FR2539477A1

FR2539477A1 - Rope shock load damping equipment

Info

Publication number: FR2539477A1
Application number: FR8400589A
Authority: FR
Inventors: Rudolf Enzler
Original assignee: Fatzer AG
Current assignee: Fatzer AG
Priority date: 1983-01-17
Filing date: 1984-01-16
Publication date: 1984-07-20
Also published as: CH659299B; DE3401260A1; FR2539477B3; IT1206713B; IT8419202A0

Abstract

The equipment damps out shock-loads on winches, having one or more intermediate pieces incorporated in the rope (3). These distort plastically under overload. The intermediate piece can be an open ring (2), the rope being attached to its ends near the opening, which can be bridged by a fracturing portion, e.g. a weld seam (8).

Description

Dispositif amortisseur de surcharges pour des structures à câble
L'invention se rapporte à un dispositif d'amortissement du choc dû à une charge dans des structures à câble.Overload damping device for cable structures
The invention relates to a device for absorbing the shock due to a load in cable structures.

Des câbles métalliques ou des réseaux de câbles métalliques ancrés solidement se sont avérés ne pas convenir pour s'assurer contre la chute de pierres, puisqu'ils ne sont pas en mesure, en raison de leur aptitude limitée à absorber de l'énergie, de retenir de grands blocs de rochers ou des pierres tombant d'une grande hauteur. Par ailleurs, les sections transversales des câbles ne peuvent pas être augmentées à volonté pour des raisons de transport et de coût. Firmly anchored wire ropes or wire rope networks have been found to be unsuitable for insuring against falling rocks, since they are unable, due to their limited ability to absorb energy, to retain large boulders or rocks falling from a great height. Furthermore, the cross sections of the cables cannot be increased at will for reasons of transport and cost.

Par le brevet de la Confédération Helvétique
No. 610 631, on connaît déjà une liaison par serrecâbles pour des câbles métalliques, dans laquelle une
boucle du câble se trouve sur le trajet de transmission des forces. Quand le câble est soumis à une grande charge de traction, il se produit sur les organes de serrage une forcie dépassant le frottement par adhérence, grâce à quoi il se produit un glissement du câble qui diminue la dimension de la boucle et qui absorbe llénergie. Mais il est peu satisfaisant que la force varie d'une manière qui n'est pas souhaitée dans des limites relativement grandes, jusqu'à ce que se produise le glissement du câble, et puisse modifier d'une manière désavantageuse; sous l'effet de la rouille, de l'influence de la température et du comportement au fluage du matériau utilisé.By the Swiss Confederation patent
No. 610 631, a cable clamp connection for metallic cables is already known, in which a
cable loop is on the force transmission path. When the cable is subjected to a large tensile load, there is a force on the clamping members exceeding the friction by adhesion, whereby there is a slip of the cable which reduces the size of the loop and which absorbs energy. However, it is unsatisfactory for the force to vary in a manner which is not desired within relatively large limits, until the slip of the cable occurs, and can modify in a disadvantageous manner; under the effect of rust, the influence of temperature and the creep behavior of the material used.

L'invention vise un dispositif d'amortissement du choc dû à une surcharge dans des structures à câble dans lequel le comportement d'amortissement peut être déterminé à l'avance, avec une grande pré vision, et permet de mieux tirer parti de la rigidité du tronçon de câble, tout en permettant au dispositif d'absorber des charges par à-coups relativement grandes. The invention relates to a device for damping the shock due to an overload in cable structures in which the damping behavior can be determined in advance, with great anticipation, and makes it possible to take better advantage of the rigidity. of the cable section, while allowing the device to absorb relatively large jerky loads.

Suivant l'invention, sur le tronçon de câble est montee au moins une pièce intermédiaire déformable plastiquement par des forces de traction et se dé for- mant lorsqu'une surcharge est appliquée sur le câble. According to the invention, at least one intermediate piece is plastically deformable on the cable section by tensile forces and which form when an overload is applied to the cable.

On obtient ainsi un bon amortissement de la surcharge, deux effets physiques étant mis à contribut ion cumulativement, à savoir d'une part llabsorp- tion de l'énergie de déformation par la pièce intermé- diaire, ce qui produit un effet d'amortissement progressif avec déploiement croissant de la pièce inter médiaire et, d'autre part, il se produit, en raison de la floche de câble qui est augmentée par la déformation de la pièce intermédiaire, une géométrie du câble augmentant la force portante-. A good damping of the overload is thus obtained, two physical effects being put to contribution cumulatively, namely on the one hand the absorption of the deformation energy by the intermediate piece, which produces a damping effect. progressive with increasing deployment of the intermediate piece and, on the other hand, it occurs, due to the cable floche which is increased by the deformation of the intermediate piece, a geometry of the cable increasing the bearing force.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple
la figure 1 est un schéma de fonctionnement du dispositif,
la figure 2 est une vue en élévation latérale du dispositif, et
la figure 3 est une vue en plan du dispositif. In the accompanying drawing, given only by way of example
FIG. 1 is a diagram of the operation of the device,
FIG. 2 is a side elevation view of the device, and
Figure 3 is a plan view of the device.

Dans le schéma de fonctionnement suivant la figure 1, un câble 3 tendu est représenté avec des emplacements d'ancrage 4. A proximité des deux emplacements d'ancrage 4 se trouve respectivement une pièce intermédiaire 2 en forme d'un anneau fendu transversalement.- Les câbles 3 sont fixés aux extré- mités de l'anneau se trouvant à proximité de la fente. Si alors il se produit sur le câble 3 une charge G -par exemple sous la forme d'un bloc de rocher ou de pierres qui tombent- les deux-pièces intermédiaires 2 sont déformées plastiquement et prennent, à partir de la forme annulaire, de plus en plus une forme déployée 2'.Les longueurs effectives de câbleaugmen- tent ainsi et prennent finalement la forme désignée en trait interrompu par 3', la charge prenant simulta nément la position désigne par G'. Pendant le processus de déploiement, il se produit un grand amortissement de la charge agissant sur le câble 3. Lors de la réception d'un grand bloc de rocher ou de pierres qui tombent, celui-ci se voit retirer, pendant que le câble s'allonge, au moins une grande partie de son énergie cinétique par la déformation des deux pièces intermédiaires 2. A cela s'ajoute eneore un autre amortissement du choc provoquant une traction qui est dû à la géométrie portante, par le fait que le-câble prend la forme indiquée par 3' à la figure 1.Ces deux effets se superposent, de sorte qu'il se produit un effet d'amortissement du coüp et d'augmentation de la force portante agissant progressivement. In the operating diagram according to FIG. 1, a tensioned cable 3 is shown with anchoring locations 4. Near the two anchoring locations 4 is respectively an intermediate piece 2 in the form of a ring split transversely. The cables 3 are fixed to the ends of the ring located near the slot. If there then occurs on the cable 3 a load G -for example in the form of a block of rock or falling stones- the two intermediate pieces 2 are plastically deformed and take, from the annular shape, more and more a deployed form 2 ′. The effective lengths of cable thus increase and finally take the form designated in broken lines by 3 ′, the load simultaneously taking the position designated by G ′. During the deployment process, there is a great damping of the load acting on the cable 3. When receiving a large block of rock or falling stones, it is removed, while the cable s 'extension, at least a large part of its kinetic energy by the deformation of the two intermediate parts 2. To this is added yet another shock absorption causing traction which is due to the bearing geometry, by the fact that the cable takes the form indicated by 3 'in Figure 1.These two effects are superimposed, so that there is an effect of damping the cost and increasing the bearing force acting gradually.

Suivant les figures 2 et 3, la pièce inter médiaire 2 a la forme d'un anneau ouvert -donc fendue par une fente transversale. Les deux extrémités de l'anneau sont agencées en fourches 12 et servent à recevoir des boucles de câble 6 dans lesquels passent des axes 7. Les extrémités des câbles sont bloquées par des serre -câbles 10. Les deux extrémités de l'anneau sont avantageusement reliées par un cordon de soudure 8 servant de point destiné à se rompre, la liaison par soudage ne s'etendant que sur une fraction de la section transversale de 1 'anneau. According to Figures 2 and 3, the intermediate part 2 has the shape of an open ring - so split by a transverse slot. The two ends of the ring are arranged in forks 12 and are used to receive cable loops 6 through which pass axes 7. The ends of the cables are blocked by cable clamps 10. The two ends of the ring are advantageously connected by a weld bead 8 serving as a point intended to break, the welding connection extending only over a fraction of the cross section of one ring.

L'anneau est avantageusement en acier déformable plastiquement et aussi peu élastique que possible, -a une forme circulaire et -mis à part les emplacements de fixation des câbles- a une forme de section transversale qui reste constante. The ring is advantageously made of plastically deformable steel and as inelastic as possible, has a circular shape and - apart from the cable fixing locations - has a shape of cross section which remains constant.

Comme variante de réalisation, il est aussi possible de donner à la pièce intermédiaire 2 une forme en V ou en U, les câbles 3 étant fixés aux ex trémités libres des branches. As an alternative embodiment, it is also possible to give the intermediate part 2 a V or U shape, the cables 3 being fixed to the free ends of the branches.

Pour influer sur la caractéristique de déformation, on peut choisir la section transversale du matériau constituant la pièce intermédiaire de manière à ce qu'elle soit plus grande au fur et a mesure qu'augmente la distance entre les emplacements de fixation des câbles. La pièce intermédiaire 2 peut être massive ou agencée en corps creux. Le câble 3 est de préférence un câble métallique ; ce pourrait être aussi une partie d'un treillis en fil métallique. En outre, le câble 3 pourrait être au moins partiellement en matière plastique. To influence the deformation characteristic, the cross section of the material constituting the intermediate piece can be chosen so that it is larger as the distance between the cable fixing locations increases. The intermediate part 2 can be massive or arranged in a hollow body. The cable 3 is preferably a metal cable; it could also be part of a wire mesh. In addition, the cable 3 could be at least partially made of plastic.

L'un des côtés de la pièce intermédiaire 2 pourrait également être-relie à une barre ancrée, par l'intermédiaire d'un crochet. One of the sides of the intermediate piece 2 could also be connected to an anchored bar, by means of a hook.

Au lieu de deux pièces intermédiaires, on pourrait n'en incorporer à une structure à câble seulement une, mais aussi plus de deux. Instead of two intermediate parts, one could incorporate into a cable structure only one, but also more than two.

Claims

1. A shock absorbing device due to an overload in cable structures, characterized in that on the cable section is mounted at least one intermediate piece (2) plastically deformable by tensile forces and deforming when a overload is applied to the cable (3).

2. Device according to claim 1, characterized in that the intermediate part (2) is an open ring and the cables (3) are fixed to the ends of the ring, adjacent to the opening.

3. Device according to claim 2, characterized in that the opening of the ring is

bridged by a point intended to break (8), in particular by a weld bead.

4. Device according to claim 2, characterized in that the ring is made of metal, has a circular shape and - apart from the cable fixing locations has, on the periphery, a cross section of the material at least about uniform.

5. Device according to claim 1, characterized in that the intermediate part (2) is a U-shaped or V-shaped metal body, that the cables 3 attack at the ends of the branches.

6. Device according to one of claims 1 to 3 or 5, characterized in that the cross section of the material of the intermediate piece (2) increases progressively which increases the distance between the cable fixing locations.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate piece (2) is made of a solid material.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the intermediate piece (2) is arranged in a hollow body.