NL8900543A - Inrichting voor het dempen van een in een kabel optredende schok. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het dempen van een in een kabel optredende schok.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het dempen van een in een kabel optredende schok, omvattende aan een steunconstructie te koppelen vervormingsmiddelen, die bij het optreden van een door de schok veroorzaakte trekkracht in de kabel zodanig vervormen dat de kabel over een van de schokenergie afhankelijke afstand in de richting van de kracht verplaatst wordt.

Bij een uit de praktijk bekende toepassing van een dergelijke inrichting is de steunconstructie een op een dak van een gebouw geplaatste steunconstructie met twee liggers waarvan van elk een uiteinde over de dakrand steekt. Aan een dergelijk uiteinde is een draagkabel bevestigd voor het door middel van hijsmiddelen in hoogte verplaatsen van een aan de draagkabel bevestigde hangbrug. Bovendien is tussen een dergelijk uiteinde en de hangbrug een veiligheidskabel bevestigd met daarlangs aangebrachte remmiddelen die bekrachtigd worden bij het overschrijden van een bepaalde daalsnelheid van de hangbrug, in het bijzonder bij breuk van de draagkabel, en die daarbij op de veiligheidskabel aangrijpen voor het afremmen van de hangbrug. Teneinde de schok die in de veiligheidskabel en in de steunconstructie bij het bekrachtigen van de rem-midelen optreedt te dempen is de schokdemperinrichting in serie met de kabel aangebracht. De bekende schokdemperinrichting omvat een schroefveer die bij het optreden van een trekkracht in de kabel op elastische wijze vervormt. De toepassing van een veer heeft als bezwaar dat de afstand waarover de veer vervormd wordt evenredig is met de op de veer uitgeoefende trekkracht, zodat bij het bereiken van een maximale vervormingsafstand van de veer bij het optreden van een schok er een maximumtrekkracht in de kabel en daardoor een op de steunconstructie uitgeoefende maximumreactiekracht optreedt. Teneinde beschadiging van de steunconstructie tegen te gaan moet de steunconstructie op deze maximumreactiekracht berekend zijn. De steunconstructie is daardoor relatief zwaar, en daardoor moeilijker verplaatsbaar langs de dakrand, en duur.

De uitvinding beoogt de bezwaren van de bekende inrichting op te heffen.

Deze doelstelling wordt voor een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding bereikt doordat de vervormingsmiddelen een in hoofdzaak stijf vervormingselement met zodanige afmetingen en materiaaleigenschappen omvatten, dat het vervormingselement bij het optreden van de schok plastisch vervormt en daarbij in hoofdzaak de schokenergie absorbeert voordat de steunconstructie plastisch vervormt. Wanneer tijdens het optreden van een schok de vloeispanning bereikt wordt blijft deze tijdens het plastisch vervormen als gevolg van de daarbij optredende doorsnedeverkleining van het vervormingselement in hoofdzaak constant, zodat de trekkracht in de kabel en de reactiekracht op de steunconstructie in hoofdzaak constant en relatief klein blijven, zodat de steunconstructie relatief licht, en daardoor makkelijk verplaatsbaar, en goedkoop uitgevoerd kan worden.

Het vervormingselement kan op elke plaats in de kabel en in de steunconstructie aangebracht zijn die een component van de trekkracht van de kabel ontvangt.

Bij voorkeur is het vervormingselement recht en is bijvoorbeeld een strook, staaf of buis, waardoor het eenvoudig en goedkoop te vervaardigen is.

Het vervormingselement kan ook een gebogen vorm hebben, bijvoorbeeld ringvormig, die tijdens het optreden van een schok gestrekt wordt.

Bij voorkeur omvat het vervormingselement verdeeld over de lengte ervan een aantal vloeigebieden. Hierdoor wordt de vervorming en daardoor de energie-absorptie over de lengte van het element verdeeld om breuk van het element tegen te gaan of om een element met kleinere afmetingen te kunnen gebruiken.

Andere eigenschappen en voordelen van de uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekeningen van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding. In de tekeningen tonen:

Fig. 1 gedeeltelijk in doorsnede een gedeelte van een steunconstructie waarin de inrichting volgens de uitvinding is toegepast;

Fig. 2a, 2b, 2c en 2d uitvoeringsvormen van het ver-vormingselement van fig. 1;

Fig. 3 schematisch een gedeelte van een op een dak en tegen een gevel van een gebouw geplaatste steunconstructie waarin een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is toegepast;

Fig. 4 een bovenaanzicht van een gedeelte van de in fig. 3 getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding; en

Fig. 5 een zijaanzicht van het in fig. 4 getoonde gedeelte.

In fig. 1 geeft verwijzingscijfer 1 een doorsnede van een gedeelte van een ligger aan van een steunconstructie, die in het bijzonder op een dak van een gebouw geplaatst is, waarbij het in fig. 1 getoonde uiteinde van de ligger 1 voorbij de dakrand steekt. Aan het uiteinde van de ligger 1 zijn koppelmiddelen 2 aangebracht voor het daaraan bevestigen van een draagkabel die verbonden is met hijsmiddelen van een hangbrug.

De schokdemperinrichting volgens de uitvinding omvat twee aan de ligger 1 bevestigde oplegorganen 3 en 4 waarop een recht vervormingselement 5, in het bijzonder een strook, geplaatst is. Het vervormingselement 5 heeft tussen de oplegorganen 3 en 4 een doorgang voor het vanaf de onderkant doorlaten van een bout 6, die tevens door een onderste doorgang 7 van de ligger 1 gaat. Het onderste uiteinde van de bout 6 heeft een oog 8. Op het bovenste uiteinde van de bout 6 is een moer 9 geschroefd. Tussen de doorgang 7 en het vervormings element 5 is een afstandsbus 10 aangebracht die geschikt is voor het doorlaten van de bout 6 en voor het begrenzen van de vervorming van het vervormingselement 5. Aan het oog 8 wordt een door aan de hangbrug bevestigde remmiddelen gevoerde veiligheidskabel bevestigd. Bij het bekrachtigen van de remmiddelen, in het bijzonder bij breuk van de aan de koppelmiddelen 2 bevestigde draagkabel, treedt in de veiligheidskabel een schok en een daarmee corresponderende trekkracht in de kabel en daardoor in de bout 6 op, waardoor het vervormingselement 5 in de richting van de streepjeslijn 11 vervormt. De afmetingen en de materiaaleigenschappen van het vervormingselement 5 zijn daarbij zodanig ten opzichte van een maximaal verwachte schokenergie gekozen dat het vervormingselement 5 daarbij plastisch vervormt voordat delen van de steunconstructie, zoals de ligger 1, plastisch vervormen. Tijdens het plastisch vervormen van het vervormingselement 5 is de spanning in het element 5 in hoofdzaak constant en relatief klein, zodat de steunconstructie relatief eenvoudig, licht en daardoor goedkoop kan zijn.

Nadat de schokdemperinrichting volgens de uitvinding gewerkt heeft zal het vervormde vervormingselement 5 door een onvervormd vervormingselement vervangen moeten worden.

De figuren 2a, 2b, 2c, 2d tonen uitvoeringsvormen 5a, 5b, 5c respectievelijk 5d van het in fig. 1 getoonde vervormingselement 5.

Het vervormingselement 5a is een eenvoudige uitvoeringsvorm met een enkel vloeigebied bij een doorgang 12 voor het doorlaten van de bout 6.

Het vervormingselement 5b heeft drie vloeigebieden die bepaald worden door de doorgang 12 en twee extra doorgangen 13 en 14 aan weerszijden van de doorgang 12. Door de aanwezigheid van twee extra vloeigebieden wordt bereikt dat het materiaal van het element 5b op drie plaatsen in plaats van op één plaats kan vloeien, waardoor het element 5b tijdens plastische vervorming ervan gelijkmatiger over de lengte ervan een kleinere doorsnede zal krijgen en, bij gelijkblijvende afmetingen en materiaaleigenschappen ten opzichte van het element 5a, het optreden van breuk van het element 5b wordt tegengegaan.

Het vervormingselement 5c heeft een doorsnede die vanaf het middengebied ervan met de doorgang 12 in de richting van de uiteinden ervan geleidelijk afneemt, zodat er ten opzichte van het vervormingselement 5b nog meer vloeigebieden, die geleidelijk in elkaar overgaan, aanwezig zijn.

Het vervormingselement 5d is een gelamineerde strook, die, in het getoonde voorbeeld, twee buitenste lagen 15, 16 en een tussenliggende laag 17 omvat. De lagen 15, 16 en 17 zijn aan elkaar gelijmd. De buitenste lagen 15 en 16 zijn geschikt voor het absorberen van de schokenergie, waarbij de tussenlaag 17 in hoofdzaak slechts als vullaag of verbin-dingslaag dient.

Fig. 3 toont schematisch een gedeelte van een steunconstructie 18 die steunt op een dak 19 en tegen een gevel 20 van een gebouw. De steunconstructie 18 omvat een ligger 21, waarvan een uiteinde 22 over de dakrand steekt en waarvan een ander uiteinde bevestigd is aan een rechts in fig. 3 niet getoond gedeelte van de steunconstructie 18, welk gedeelte ballastmiddelen en/of verankeringsmiddelen kan omvatten.

De ligger 21 steunt door middel van een been 23 via een tweede uitvoeringsvorm 24 van een schokdempinrichting volgens de uitvinding op het dak 19.

Een andere schokdempinrichting 24 steunt tegen de gevel 20 aan het uiteinde van een steunarm 25 waarvan het andere uiteinde aan het uiteinde 22 van de ligger 21 verbonden is.

Aan het uiteinde 22 van de ligger 21 zijn een draag-kabel 26 en een veiligheidskabel 27 bevestigd.

Fig. 4 toont een bovenaanzicht van een gedeelte van de in fig. 3 getoonde steunarm 25 en de tegen de gevel 20 steunende dempinrichting 24. De dempinrichting 24 omvat een tegen de gevel 20 te plaatsen basisdeel 28, dat ter voorkoming van beschadiging van de gevel 20, bijvoorbeeld uit hout bestaat. Aan het basisdeel 28 zijn twee beugels 29 en 30 met doorgangen 31 respectievelijk 32 op afstand van het basisdeel 28 bevestigd. De doorgangen 31 en 32 zijn geschikt voor het evenwijdig aan het basisdeel 28 doorlaten van een vervormingselement 33, dat, met geschikte afmetingen en oriëntatie van de doorgangen 31 en 32, een staaf, buis of een strook kan zijn. De uiteinden van het element 33 kunnen aan de steunorganen 29 en 30 gelast zijn. De voorbij de beugels 29 en 30 stekende eindgedeelten van het vervormingselement 33 kunnen dan kort zijn, terwijl de beugels 29 en 30 eventueel geschikt zijn om tijdens plastische vervorming van het vervormingselement 33 mee te vervormen.

Bij het optreden van bijvoorbeeld een schok in de veiligheidskabel 27 zal het vervormingselement 33 in de richting van de streepjeslijn 34 plastisch vervormen.

Wanneer het element 33 de met de streepjeslijnen 34 aangegeven vorm bereikt heeft steunt het ondereinde van de steunarm 25 tegen het basisdeel 28, zodat verdere vervorming en daardoor breuk van het element 33 tegengegaan wordt.

Er wordt opgemerkt, dat de inrichting volgens de uitvinding, in het bijzonder in de figuren 3, 4 en 5 getoonde uitvoeringsvorm, op verschillende plaatsen in de steunconstructie waar een component van een trekkracht in de veiligheidskabel 27 ontvangen wordt, aangebracht kan worden.

Er wordt tevens opgemerkt, dat de inrichting volgens de uitvinding niet alleen toepasbaar is voor het dempen van een in een veiligheidskabel voor een hangbrug optredende schok maar ook in andere situaties waarin het gewenst is een in een kabel optredende schok te dempen.

Claims (14)

1. Inrichting voor het dempen van een in een kabel optredende schok, omvattende aan een steunconstructie te koppelen vervormingsmiddelen, die bij het optreden van een door de schok veroorzaakte trekkracht in de kabel zodanig vervormen dat de kabel over een van de schokenergie afhankelijke afstand in de richting van de kracht verplaatst wordt, met het kenmerk, dat de vervormingsmiddelen een in hoofdzaak stijf vervormingselement met zodanige afmetingen en materiaaleigenschappen omvatten, dat het vervormingselement bij het optreden van de schok plastisch vervormt en daarbij in hoofdzaak de schokenergie absorbeert voordat de steunconstructie plastisch vervormt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vervormingselement recht is.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vervormingselement een zodanige vorm heeft dat de vorm tijdens het plastisch vervormen van het vervormingselement gestrekt wordt.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vervormingselement verdeeld over de lengte ervan een aantal vloeigebieden omvat.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de vloeigebieden bepaald worden door verkleiningen van de doorsnede van het vervormingselement.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de grootten van de verkleiningen van de doorsnede vanaf het middengebied van het vervormingselement naar elk van de uiteinden ervan geleidelijk toenemen.

7. inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat een verkleining gevormd wordt door een gat.

8. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het vervormingselement een gelamineerde strook is, waarvan een hoofdvlak in hoofdzaak loodrecht op een door de trekkracht op de strook uitgeoefende kracht loopt.

9. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het vervormingselement in hoofdzaak horizontaal loopt, de vervormingsmidde1en bij de uiteinden van het vervormingselement aan de steunconstructie aangebrachte steunorganen omvatten die tegen de uiteinden van het vervormingselement steunen, en dat tussen de steunorganen een koppelorgaan voor het aan elkaar koppelen van het vervormingselement en een met de kabel verbonden bevestigingselement aangebracht is.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de steunorganen oplegorganen zijn voor het daarop dragen van het vervormingselement.

11. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de steunorganen gevormd worden door in de steunconstructie gevormde gaten voor het daarin opnemen van de uiteinden van het vervormingselement.

12. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de uiteinden van het vervormingselement aan de steunorganen bevestigd zijn.

13. inrichting volgens conclusie 9, waarbij de steunconstructie een in hoofdzaak horizontale ligger omvat aan een uiteinde waarvan de kabel bevestigd is, met het kenmerk, dat de vervormingsmiddelen een tussen het uiteinde van de ligger en een basisdeel aangebracht steunelement omvatten, waarvan een uiteinde en het vervormingselement tegen elkaar steunen.

14. Inrichting volgens conclusie 1, dat de vervormings-middelen begrenzingmiddelen omvatten voor het begrenzen van de vervormingsafstand van het element.