NL8802372A - Breekkoppelingselement en een of meer van dergelijke breekkoppelingselementen omvattende buizenconstructie. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Breekkoppelingselement en een of meer van dergelijke breekkoppelingselementen omvattende buizenconstructie.

Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd Mannes Grendelman en Peter Kramer, beiden te Hardenberg.

De uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een breekkoppelingselement omvattende een tweezijdig konisch kerndeel dat omwikkeld is met versterkingsvezels die zijn geïmpregneerd met een uithardbare kunstharssamenstelling die daarna is uitgehard onder vorming van een zich ter weerszijde van het tweezijdig konisch kerndeel uitstrekkende gewikkelde buis met versterkingsvezels, waarbij de versterkingsvezels van deze gewikkelde buis doorgesneden zijn ter plaatse van het overgangsgedeelte van de twee konische delen van het tweezijdig konisch kerndeel.

Een dergelijk breekkoppelingselement is bekend uit het artikel "Development and Test of Fiberglass Low Impact Resistant Towers" van E.T. Rogers, J.A. Ross and K.M. Snyder, No. FAA-AF-79-1 van het U.S. Department of Transportation, Federal Aviation Administration, Airways Facilities Service, Washington D.C. 20591 dd. augustus 1979.

In het hierboven aangeduide rapport is een breekkoppelingselement van de aangegeven soort beschreven dat met name wordt toegepast voor constructies welke deel uitmaken van de aanvliegverlichting van start- en landingsbanen van vliegvelden. Dergelijke constructies omvatten series lampen waarbij de constructies enerzijds sterk en stijf dienen te zijn om bij hoge belastingen door o.a. windkracht en stuwkracht van straalmotoren niet te vervormen of te bezwijken, terwijl zij anderzijds bij schokbelastingen veroorzaakt door bijvoorbeeld aanraking door doorschietende of te vroeg landende vliegtuigen gemakkelijk dienen te bezwijken zonder overmatige beschadiging aan die vliegtuigen te veroorzaken.

Om laatstgenoemd doel te bereiken is in bedoeld rapport een breekkoppeling beschreven die wordt opgenomen in de hiervoor beschreven constructies en die het mogelijk maakt om deze constructies licht van gewicht uit te voeren waarbij indien nodig de constructies in kleinere delen zullen uiteenvallen.

Het in het hiervoor aangeduide rapport beschreven breekkoppelingselement maakt onderdeel uit van een volledig vooraf gefabriceerd buisdeel uit glasvezel versterkte kunststof waardoor de hiervoor beschreven doorsnijdings-bewerking dient plaats te vinden aan een volledig afgewerkt buisdeel van betrekkelijk grote lengte.

Ter plaatse van het overgangsgebied tussen de twee konische delen van het tweezijdig konisch kerndeel ontstaat in het breekkoppelingselement een aan de buitenzijde van het element een zichtbare uitstulping die bewerkt dient te worden om de versterkingsvezels door te snijden, de bewerking kan bijvoorbeeld door frezen of afdraaien plaatsvinden. Het gebied waarover de doorsnij-dingsbewerking dient plaats te vinden, is bij het bekende breekkoppelingselement niet nauwkeurig bepaald, zodat de neiging bestaat om zekerheidshalve de doorsnijdingsbewer-king over een groter gebied uit te voeren dan voor het doorsnijden van alle vezels noodzakelijk is, terwijl het risico bestaat van een grote spreiding in de sterkte van het zo gevormde breekkoppelingselement.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een breekkoppelingselement van het aangegeven type te verschaffen, waarbij het gebied waarover de doorsnijdings-bewerking dient plaats te vinden eenduidig bepaald is.

Bovengenoemd doel wordt met een breekkoppelingselement zoals aangeduid volgens de uitvinding bereikt, doordat het tweezijdig konisch kerndeel een buiten het kerndeel uitstekende ring omvat ter plaatse van het overgangsgebied tussen de twee konische delen van het tweezijdig konisch kerndeel.

De buiten het kerndeel uitstekende ring heeft het voorkomen van een zeer duidelijk waarneembare uitstulping buiten de gevormde buis tengevolge, waarbij men ervan verzekerd is dat na verwijdering van de uitstulping een volledige doorsnijding van alle versterkingsvezels is verkregen,

In het bijzonder is de op het kerndeel aanwezige ring een cylindrische ring.

De uitvinding heeft eveneens ten doel een breek-koppelingselement te verschaffen dat kan worden toegepast met op gebruikelijke wijze geproduceerde vezelversterkte voorraadmaterialen zoals buizen, lijmmoffen, T-stukken, bochten etc.

Een breekkoppelingselement volgens het hiervoor geciteerde Amerikaanse rapport is opgenomen in een volledig voorgefabriceerd glasvezel versterkt buisdeel dat als zodanig wordt opgenomen in een constructie. Een dergelijke benadering heeft het nadeel dat de doorsnijdingsbewerking plaats dient te vinden aan het breekkoppelingselement dat in een betrekkelijk groot constructieonderdeel is opgenomen waardoor de handelbaarheid nadelig wordt beïnvloed en waardoor grote en kostbare machines benodigd zijn.

Het breekkoppelingselement volgens de onderhavige uitvinding verschaft voor een dergelijk probleem een oplossing doordat het breekkoppelingselement twee uiteinden omvat waarbij elk der uiteinden naar wens als spieeind of mofeind is uitgevoerd. Een aldus uitgevoerd breekkoppelingselement heeft een betrekkelijk geringe lengteafmeting bijvoorbeeld 100 tot 300 mm lengte en is derhalve zeer gemakkelijk handelbaar en bewerkbaar. Door het breekkoppelingselement zodanig uit te voeren dat aansluiting mogelijk is door middel van gebruikelijke verbindingsdelen op voorraadmaterialen die volgens standaardspecificaties zijn gemaakt, wordt een zeer eenvoudige verwerkbaarheid verkregen waardoor ook het opbouwen van constructies waarin dergelijke breekkoppelingselementen zijn opgenomen zeer eenvoudig wordt en waardoor het doorvoeren van modificaties op de bouwplaats zelf zonder meer mogelijk is.

Met voordeel is het breekkoppelingselement volgens de uitvinding zodanig opgebouwd dat het tweezijdig konisch kerndeel is gevormd door bewerken van een buisdeel uit met vezels versterkte kunststof. Een dergelijke bewerking is bijvoorbeeld een draai- of freesbewerking.

Het is ook mogelijk het tweezijdig konisch kerndeel te vervaardigen door warm of koud persen van een persmassa van met vezels versterkte kunststof in een matrijs.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een buizenconstructie welke een of meer breekkoppelings-elementen omvat die wordt gekenmerkt doordat het in de buizenconstructie toegepaste breekkoppelingselement een breekkoppelingselement is zoals hiervoor is beschreven volgens de uitvinding.

In het bijzonder geldt dat de buizenconstructie volgens de uitvinding deel uitmaakt van een vliegtuig-landingsbaan verlichtingsinrichting.

De uitvinding zal nu worden beschreven met behulp van de tekening waarin:

Fig. 1 een tweezijdig konisch kerndeel voor toepassing in een breekkoppelingselement volgens de uitvinding in aanzicht toont;

Fig. 2 een tweezijdig konisch kerndeel in gedeeltelijke doorsnede toont;

Fig. 3 een breekkoppelingselement volgens de uitvinding toont in doorsnede;

Fig. 4 een deel van een buisconstructie toont waarin breekkoppelingselementen volgens de uitvinding zijn opgenomen en

Fig. 5 een buizenconstructie toont volgens de uitvinding in de vorm van een vliegtuiglandingsbaan verlichtingsinrichting.

In figuur 1 is een tweezijdig konisch kerndeel 1 getoond dat geschikt is om te worden toegepast in een breekkoppelingselement volgens de uitvinding.

Ter plaatse van het overgangsgebied tussen de twee konische delen van het tweezijdig konisch kerndeel is een buiten het kerndeel uitstekende ring 2 aanwezig die dienst doet om het vezeldoorsnijdingsgebied van het breekkoppelingselement nauwkeurig te definiëren.

In fig. 2 is het tweezijdig konisch kerndeel uit fig. 1 nog eens in doorsnede aangegeven waarbij waarneembaar is dat het ringvormig gedeelte 2 in dit geval een cylindrisch ringvormig gedeelte 2 is.

) In fig. 3 is in doorsnede een gereed breekkoppe- lingselement aangegeven met cijfer 4, waarbij het tweezijdig konisch kerndeel 1 duidelijk onderscheidbaar is. Het breekkoppelingselement 4 is vervaardigd door omwikkelen van het tweezijdig konisch kerndeel 1 met versterkings-i vezels die zijn geïmpregneerd met een uithardbare kunstharssamenstelling, bijvoorbeeld een uithardbare epoxyhars hardersamenstelling. Als toegepaste versterkingsvezels kan gebruik gemaakt worden van velerlei versterkingsvezels; goede resultaten worden verkregen met versterkingsvezels in i de vorm van glasvezels.

De uiteinden 3 van het breekkoppelingselement zijn in dit geval uitgevoerd als spieeinden; de uiteinden 3 kunnen uiteraard ook als mofeinden zijn uitgevoerd.

De in fig. 3 geschetste uitvoeringsvorm is zonder meer toepasbaar voor het vormen van een buisconstructie waarbij bijvoorbeeld gebruik gemaakt wordt van lijmmoffen waardoor een zeer grote flexibiliteit in het constructiewerk wordt bereikt. Met 5 is het gebied aangegeven waarover de afdraaibewerking heeft plaats gevonden voor het doorsnijden van de vezels in het gebied van de overgang tussen de twee konische delen van het kerndeel. Bij toepassing van een dergelijk breekkoppelingselement zal bij een heftige slag of stoot tegen de buisconstructie een verbreking optreden van de verbinding tussen het tweezijdig konisch kerndeel en het met bedoeld kerndeel verbonden deel van de breek-koppeling 4.

Door het ontbreken van zich door het gehele buisdeel uitstrekkende versterkingsvezels zal de verbinding betrekkelijk gemakkelijk verbroken worden, terwijl anderzijds een voldoende sterkte is gewaarborgd ten opzichte van het normale belastingen.

In fig. 4 is een buisconstructiedeel weergegeven waarbij een aantal breekkoppelingselementen 4 is verbonden met voorraadelementen 6, 7, 8 en 10 bijvoorbeeld door middel van lijmmoffen 9.

In fig. 5 is schetsmatig een landingsbaan verlichtingsconstructie weergegeven zoals deze bijvoorbeeld aan het begin en/of eind van een landings- en startbaan aanwezig kan zijn.

De constructie omvat buisdelen 11 en 13 en verlichtingselementen 12 waarbij de verschillende buisdelen door middel van breekkoppelingselementen 4 met elkaar verbonden zijn. In de inzet van fig. 5 is nog aangegeven een mogelijke wijze van bevestiging van de benen van de constructie aan de vaste grond.

Door toepassing van een tweezijdig konisch kerndeel volgens de uitvinding zoals beschreven in figuren 1 en 2 wordt de mogelijkheid gegeven om een breekkoppelings-element te vervaardigen dat zich zeer gemakkelijk en eenvoudig laat combineren met uit vezelversterkte kunststofelementen voor het vormen van buisconstructies bij start— en landingsbanen voor vliegtuigen. Uiteraard kan het tweezijdig konisch kerndeel en een daarmee vervaardigd breekkoppelingselement ook worden toegepast voor de vervaardiging van andere buisconstructies dan voor toepassing op vliegvelden. Gedacht kan bijvoorbeeld worden aan buisconstructies die worden toegepast langs autosnelwegen en spoorwegtrajecten en andere toepassingen waarbij een goede bestendigheid bij normale belasting en een gemakkelijke breuk bij plotselinge slagbelasting vereist zijn.

Claims (7)

1. Breekkoppelingselement omvattende een tweezijdig konisch kerndeel dat ontwikkeld is met versterkingsvezels die zijn geïmpregneerd met een uithardbare kunstharssamenstelling die daarna is uitgehard onder vorming van een zich ter weerszijden van het tweezijdig konisch kerndeel uitstrekkende gewikkelde buis met versterkingsvezels, waarbij de versterkingsvezels van deze gewikkelde buis doorgesneden zijn ter plaatse van het overgangsgebied van de twee konische delen van het tweezijdig konisch kerndeel, met het kenmerk, dat het tweezijdig konisch kerndeel (1) een buiten het kerndeel uitstekende ring (2) omvat ter plaatse van het overgangsgebied.

2. Breekkoppelingselement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ring (2) cylindrisch is.

3. Breekkoppelingselement volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat het breekkoppelingselement (4) twee uiteinden (3) omvat waarbij elk der uiteinden naar wens als spieeind of mofeind is uitgevoerd.

4. Breekkoppelingselement volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat het tweezijdig konisch kerndeel (1) is gevormd door bewerken van een buisdeel uit met vezels versterkte kunststof.

5. Breekkoppelingselement volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat het tweezijdig konisch kerndeel (1) is gevormd door persen van een met vezels versterkte kunststof.

6. Buizenconstructie welke één of meer breek-koppelingselementen omvat, met het kenmerk, dat het in de buizenconstructie toegepaste breekkoppelingselement een breekkoppelingselement (4) volgens één of meer van de voorgaande conclusies 1-4 is.

7. Buizenconstructie volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de buizenconstructie deel uitmaakt van een vliegtuiglandingsbaan verlichtingsinrichting.