EP0143163A1 - Verbindung aus einem Bolzen und einer Schlaufe - Google Patents

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EP0143163A1
EP0143163A1 EP84107953A EP84107953A EP0143163A1 EP 0143163 A1 EP0143163 A1 EP 0143163A1 EP 84107953 A EP84107953 A EP 84107953A EP 84107953 A EP84107953 A EP 84107953A EP 0143163 A1 EP0143163 A1 EP 0143163A1
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EP
European Patent Office
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loop
fiber
bolt
plastic matrix
combination
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EP84107953A
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Rudolf Dr. Wörndle
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Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/12—Slings comprising chains, wires, ropes, or bands; Nets
    • B66C1/18—Band-type slings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/54—Flexible member is joint component

Definitions

  • the invention relates to a connection according to the preamble of the claim.
  • the invention is therefore based on the object to rule out overloading of the plastic matrix or breaks thereof (as a result of radial loop material pressures) in practically all applications of a connection of the type mentioned.
  • a basic structure is selected from unidirectional glass or the like fiber rovings or fiber strands in a synthetic resin or the like matrix extending in the loop circumferential direction. Since this loop 2 is also exposed to high radial pressures in the respective bolt wrapping area, additional fiber cover and fiber inserts 3 and 4 are provided here in conjunction with the synthetic resin matrix, with a fiber orientation in each case in the direction of the bolt extension, thereby causing resistance to contraction of the synthetic resin matrix in this direction of the loop Afford.
  • the fiber cover and fiber inlays 3 and 4 can consist of fiber fabric, scrim or the like, for example with a 0/90 ° fiber orientation, in which case only fibers of one direction inevitably serve the aforementioned purpose.
  • U.U-. a -45 ° fiber orientation can also be selected with respect to the longitudinal axis of the bolt.
  • the use of isotropic fiber material is also not excluded.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Bei einer Verbindung aus einem Bolzen (1) und einer Schlaufe (2) aus unidirektionalen Fasersträngen in einer Kunststoffmatrix ist zur Vermeidung von Matrixbrüchen im (Bolzen-)Umschlingungsbereich die Schlaufe (2) mit von der Kunststoffmatrix gebundenen Faserdeck- und/oder Fasereinlagen (3 bzw. 4) versehen jeweils zumindest mit einer hauptsächlichen Faserorientierung wenigstens annähernd in Bolzenerstreckungsrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
  • Bei einer derartigen Verbindung kommt es unter Zugkraftbelastung in Schlaufenerstreckungsrichtung, insbesondere bei großer Schlaufendicke, zu hohen radialen Pressungen des Schlaufenmaterials im Grenzbereich von Schlaufe und Bolzen mit der Gefahr von Brüchen. Denn solche Pressungen haben Querkontraktionen der Kunststoffmatrix zur Folge, welche zum Herausquetschen von Matrixmaterial aus dem Faserverbund und damit zum Matrixbruch führen können. Das ließe sich durch einen die Schlaufe im Umschlingungsbereich verspannenden Beschlag verhindern.Die hierdurch erreichbare Belastbarkeitssteigerung ist jedoch, wie sich gezeigt hat, für besondere Anwendungsfälle hochbelasteter Verbindungen, z. B. für Geräteaufhängungen bei Satelliten, unzureichend.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, praktisch in allen Anwendungsfällen einer Verbindung der eingangs genannten Art eine Überlastung der Kunststoffmatrix bzw. Brüche derselben (infolge radialer Schlaufenmaterialpressungen) auszuschließen.
  • Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst, nämlich durch einen Faserstoffaufbau des Umschlingungsbereiches der Schlaufe, bei dem zusätzliche Faserlagen eine Kontraktion der Kunststoffmatrix in Bolzenerstreckungsrichtung verhindern bzw. zumindest behindern und damit die Festigkeit der Schlaufe im Bereich des Bolzens in Längsrichtung desselben beträchtlich erhöhen. Es hat sich erwiesen, daß sich durch die Faserlagen gemäß der Erfindung, bei denen die Faserorientierung nicht unbedingt parallel zur Bolzenlängsachse sein muß, also dieser gegenüber auch geneigt sein kann, die dynamische Belastbarkeit der Schlaufe um das 1000-fache steigern läßt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wozu die Zeichnung perspektivisch nur Abschnitte zweier Bolzen 1 zeigt, die von einer geschlossenen Schlaufe 2 umschlungen sind. Dabei ist für die hauptsächlich auf Zug belastete Schlaufe 2 ein Grundaufbau gewählt aus in Schlaufenumfangsrichtung sich erstreckenden unidirektionalen Glas- o. dgl. Faserrovings bzw. Fasersträngen in einer Kunstharz o. dgl. Matrix. Da diese Schlaufe 2 zugleich im jeweiligen Bolzenumschlingungsbereich hohen radialen Pressungen ausgesetzt ist, sind hier im Verbund mit der Kunstharzmatrix zusätzliche Faserdeck- und Fasereinlagen 3 bzw. 4 vorgesehen mit einer Faserorientierung jeweils in Bolzenerstreckungsrichtung, wodurch sie in dieser Richtung der Schlaufe einer Kontraktion der Kunstharzmatrix Widerstand leisten. Dazu können die Faserdeck- und Fasereinlagen 3 bzw. 4 aus Fasergewebe , -gelege o. dgl. bestehen beispielsweise mit einer 0/90°-Faserorientierung, wobei dann zwangsläufig nur Fasern einer Richtung den vorgenannten Zweck erfüllen. U.U-. kann ebenso eine -45°-Faserorientierung in bezug auf die Bolzenlängsachse gewählt werden. Auch die Verwendung von isotropem Fasermaterial ist nicht ausgeschlossen.

Claims (1)

  1. Verbindung aus einem Bolzen und einer diesen umschlingenden Schlaufe aus unidirektionalen Fasersträngen in einer Kunststoffmatrix, dadurch gekennzeich-net, daß im (Bolzen-)Umschlingungsbereich die Schlaufe (2) mit von der Kunststoffmatrix gebundenen Faserdeck- und/oder Fasereinlagen (3 bzw. 4) versehen ist jeweils zumindest mit einer hauptsächlichen Faserorientierung wenigstens annähernd in Bolzenerstreckungsrichtung.
EP84107953A 1983-10-25 1984-07-06 Verbindung aus einem Bolzen und einer Schlaufe Expired EP0143163B1 (de)

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DE3338654A DE3338654C1 (de) 1983-10-25 1983-10-25 Verbindung aus einem Bolzen und einer Schlaufe

Publications (2)

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EP0143163A1 true EP0143163A1 (de) 1985-06-05
EP0143163B1 EP0143163B1 (de) 1986-11-26

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US (1) US4715589A (de)
EP (1) EP0143163B1 (de)
JP (1) JPS60121307A (de)
DE (2) DE3338654C1 (de)

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