DE29713125U1

DE29713125U1 - Sollbruchelement

Info

Publication number: DE29713125U1
Application number: DE29713125U
Authority: DE
Original assignee: ADC GmbH; Berthold Sichert GmbH
Current assignee: Berthold Sichert GmbH; TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 1997-09-25
Anticipated expiration: 2007-07-24
Also published as: DE19831782C2; DE19831782A1

Description

Anmelder: Berthold Sichert GmbH

Unsere Akte: 46578 Al/Gr

Sollbruchelement

I. Anwendungsgebiet

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft ein Sollbruchelement.

IL Technischer Hintergrund

Sollbruchelemente werden dazu benutzt, um eine Verbindung zwischen zwei Bauteilen aufbrechen zu lassen, sobald eine bestimmte Bruchkraft überschritten wird, indem die Verbindung unter Zerstörung des Soiibruchelementes gelöst wird, ohne daß die miteinander verbundenen Bauteile dabei beschädigt werden.

Eine derart gelöste Verbindung kann durch Einsetzen neuer Soilbrucheiemente und Wiederherstellen der Verbindung wieder instandgesetzt werden, wobei iediglich die Kosten des Ersatzes des Soiibruchelementes anfallen.

Derartige Solibruchelemente werden insbesondere auch benutzt, um Kabelverteiierschränke, die in der Regel aus Kunststoff bestehen, an ihrem im Erdboden eingelassenen Sockel, der meist aus Beton besteht, zu befestigen.

Derartige Kabelverteiierschränke werden nicht selten durch dagegenfahrende Pkws etc. beschädigt oder gar zerstört.

Deshalb werden zwischen dem oberirdischen Gehäuse des Verteilerkastens und dem zum Teil unterirdischen Sockel Soilbrucheiemente angeordnet, damit im

Falle eines Anfahrens eines Fahrzeuges diese Soiibruchelemente abreißen, und damit das oberirdische Gehäuse gegenüber dem Sockel begrenzt verschoben werden kann, ohne daß das Gehäuse sofort beschädigt und zerstört wird.

Bisher sind derartige Soiibruchelemente gemäß dem deutschen Patent DE 33 00 279 C2 bekannt, welche seibst wiederum aus zwei getrennten Teilen bestehen, und durch die beiden Teile des Sollbrucheiementes verbindende Stifte, ausgegossene Hohlräume etc. verbunden sind.

&iacgr;&ogr; Diese verbindenden Stifte bzw. ausgegossenen Hohiräume stellen das

eigentliche Sollbrucheiement dar, während die beiden anderen Hauptteile des

Sollbruchelementes lediglich der Befestigung an den miteinander zu verbindenden Bauteilen dienen.

Damit besteht das Soübruchelement aus insgesamt drei Einzelteiien, welche auch noch umständlich, beispielsweise mittels Vergießen, miteinander in den einsatzfähigen Zustand verbunden werden müssen.

Dennoch dienen die ausgegossenen Hohlräume bzw. Stifte lediglich dazu, in Kenntnis der spezifischen Belastbarkeiten des Materials, aus welchen diese Stifte bzw. das Vergußmaterial besteht, den richtigen Querschnitt festzulegen sowie die richtige Orientierung dieser Stifte zu den zu erwartenden Beaufschlagungsrichtungen, um dadurch diejenige Kraft zu bestimmen, bei der das Sollbruchelement abreißt.

IiI. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Sollbruchelement zu schaffen, welches einfach und kostengünstig herzustellen und vor allem an die miteinander zu verbindenden Bauteilen zu montieren ist.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Ausführung des Sollbruchelementes als topfförmiges, insbesondere einstückiges, Teil kann das Sollbruchelement im oberen Bereich mit dem einen und im unteren Bereich mit dem anderen der gegeneinander zu verbindenden Bauteile verbunden werden.

Besonders einfach ist diese Verbindung dann möglich, wenn das topfförmige Element am oberen Rand, also entlang der offenen Seite, wenigstens auf zwei gegenüberliegenden Seiten einen quer abstehenden Rand aufweist, da dieser zum Herstellen einer formschiüssigen Verbindung, beispielsweise durch Einschieben in Längsrichtung in eine entsprechende Hinterschnitte des einen Bauteiles, verwendet werden kann.

Damit muß lediglich die Verbindung gegenüber dem anderen Bauteil mittels Verschraubung, etwa durch den Boden des topfförmigen Elementes hindurch, hergestellt werden.

Das Sollbruchelement bricht bei Überlastung an seinen Seitenwänden bzw. Stirnwänden, sofern letztere vorhanden sind. Deren Belastbarkeit hängt einerseits von der Materialwahl und den gewählten Wandstärken ab, andererseits aber auch von Art und Stärke der Verstrebungen innerhalb des zentralen Topfes. Die Ränder sind so stabil ausgebildet, daß in deren Bereich keine Zerstörung

auftreten kann, sondern vorher die Gleitwände/Stirnwände abreißen. Gleiches gut für den Boden.

Zu diesem Zweck sind sowohl der Boden durch entsprechende Verstrebungen ausreichend versteift als auch die wannenförmig ausgebildeten Ränder, indem sie mehr Querwände aufweisen als der zentrale Topf.

Um ein in beide Querrichtungen sowie in beide Längsrichtungen jeweils gleiches Abscherverhalten des Sollbruchelementes zu erzielen, ist das Sollbruchelement

&iacgr;&ogr; symmetrisch zu einer Längsmittelebene ausgeführt, und in der Aufsicht betrachtet im wesentlichen viereckig geformt, wobei eine leichte Konizität der Außenkanten und damit auch der überstehenden Ränder ei formschlüssiges Einschieben dieser Räünder in eine ebenso konische Gegenform bis zur satten Anlage ermöglicht, wodurch eine quasi spielfreie, formschlüssige Verbindung zu dem einen Bauteil hin erzielt werden kann.

Zusätzlich kann das Abscherverhalten der Seitenwände/Stirnwände dadurch beeinflußt werden, daß in der Querwand bzw. in den insgesamt vorhandenen verstrebenden Wänden des Innenraumes des Topfes Aussparungen eingearbeitet werden, die insbesondere zu der offenen Seite des topfförmigen Elementes hin offen sind. Ebensolche Aussparungen können auch in einer oder in beiden der Stirnwände vorgesehen sein.

Diese Aussparungen werden beim Herstellen des Soilbruchelementes im Spritzgußverfahren durch Vorsprünge an der Form, ggf. auch durch einen beweglichen Schieber, erzeugt.

Damit ist es möglich, das Abscherverhalten des gesamten Solibruchelementes zu verändern, indem diese Aussparungen in den Querwänden vergrößert oder verkleinert werden, also indem beispielsweise die entsprechenden Formvorsprünge oder Schieber weiter oder weniger weit in das Sollbruchelement hineinragen bzw. eingefahren werden.

Damit sind unterschiedlich belastbare Varianten des Sollbrucheiementes mit ein und derselben Spritzgußform herstellbar.

Besonders einfach und kostengünstig ist das Sollbruchelement herzustellen, wenn es als einstückiges Teil, also die zentrale Wanne zusammen mit den Rändern und den Verschraubungsmöglichkeiten im Boden, insbesondere im Spritzgußverfahren, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt ist.

Dabei bestehen die Ränder vorzugsweise ebenfalls wieder aus querverstrebten Wannen, die zur selben Seite hin offen sind wie der zentrale Topf, wobei die eine Seite der Wanne der Ränder einstückig zusammen mit einer Seitenwand des zentralen Topfes ausgebildet ist.

Der Boden, in dem die Schraublöcher vorzugsweise entlang der Längsmittelachse angeordnet sind, ist dadurch versteift, daß um die Schraublöcher herum Verdickungen des Materials des Bodens vorgenommen sind und diese Verdickung sowohl in Querrichtung als auch Längsrichtung durch entsprechende Strebwände bis zu den Seitenwänden bzw. Stirnwänden fortgesetzt ist, und auch in die mittlere Querwand einstückig übergeht.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: das Sollbruchelement in der Frontansicht, von der breiteren

Frontseite her betrachtet,

Fig. 2: eine Aufsicht des Sollbruchelementes von unten,

Fig. 3: eine Seitenansicht,

Fig. 4: eine Aufsicht von oben, und

Fig. 5: einen Querschnitt durch das Soilbruchelement entlang der Linie A-B

der Fig. 4.

In den Figuren 1 und 5 ist die topfförmige Gestalt des Sollbruchelementes 1 mit den links und rechts vorliegenden Rändern 2a, 2b an der offenen Seite zu &iacgr;&ogr; erkennen. Derartige Ränder sind an den Stirnwänden 12a, 12b nicht vorhanden.

In der Frontansicht der Fig. 1 und insbesondere in der Schnittdarstellung der Fig. 5 ist zu erkennen, daß die Ränder 2a, 2b dabei selbst aus Wannen 9 bestehen, wobei die innenliegende Seitenwand der Wanne 9 gleichzeitig eine der Seitenwände 11a, 11b des zentralen Topfes 4 darstellt.

in den Aufsichten der Figuren 2 bzw. 4 ist zu erkennen, daß die Breite des Soilbruchelementes von der einen Stirnseite zur anderen hin abnimmt, also sowohi die Außenkanten der Ränder 2a, 2b als auch die Seitenflächen 11a, 11b des zentralen Topfes 4, wodurch in der Aufsicht jeweils Trapeze mit einem Neigungswinkel von 3° gegenüber der Längsmittelachse 10 gebildet werden. Der Überstand der Ränder 2a, 2b über die Seitenwände 11a, 11b ist vorzugsweise gleichbleibend groß.

Vor allem in der Aufsicht von der offenen Seite gemäß Fig. 4 ist zu erkennen, wie die Ränder 2 einerseits und der Boden andererseits versteift sind, um ein Abreißen des Soübruchelements im Bereich der Seitenwände 11 bzw. Stirnwände 12 zu bewirken:

Die als Wannen 9 ausgebildeten Ränder 2a, 2b weisen jeweils drei Querwände 5' auf, die von der einen Seitenwand zur anderen Seitenwand der Wanne 9, durch weiche die Ränder 2a, 2b gebildet werden, auf ganzer Höhe durchgehen.

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Zusätzlich ist die Wanne 9 auch am vorderen und hinteren Ende durch Stirnwände verschlossen.

Der Boden 3 ist dadurch versteift, daß im Boden 3 auf der Längsmittelachse 10 den Boden durchdringende Verschraubungslöcher 8 angeordnet sind, und im Bereich um die Verschraubungslöcher der Boden 3 eine Verdickung 7 aufweist, welche etwa 2-3 mal so dick ist wie der Boden 3 im übrigen Bereich. Diese Verdickung 7 verläuft in Längs- und Querrichtung in Form von versteifenden Rippen in der gleichen Höhe bis zu den Seitenwänden 11 bzw. Stirnwänden 12

&iacgr;&ogr; bzw. der mittigen Querwand 5, in weiche sie einstückig übergehen.

Die Querwand 5 wiederum erstreckt sich von der linken Stirnseite 11a bis zur rechten Stirnseite 11b. Sie besitzt eine geringere Wandstärke als der Topf 4 bzw. die Wanne 9 des Sollbruchelementes 1, und besitzt darüber hinaus eine Aussparung 6, die zur offenen Seite des Sollbruchelementes hin offen ist. Diese Aussparung verjüngt sich in Richtung zum Boden 3 hin, und endet in einem Bogensegment bzw. Halbkreis, so daß diese Aussparung durch einen von oben her vorgeschobenen Schieber leicht herstellbar und in der Tiefe variierbar ist.

Je nachdem, wie weit diese Aussparung 6 in Richtung auf den Boden 3 hin reicht, werden die Seitenwände 11a, 11b mehr oder weniger gegeneinander versteift.

Eine ebensolche Aussparung 16, die jedoch weniger weit gegen den Boden 3 hin weist, ist in der Stirnwand 12b der größeren Stirnseite angeordnet. Auch dadurch kann die Steifigkeit und Belastbarkeit des zentralen Topfes 4 des Sollbruchelementes variiert werden, und dennoch ist durch diese Aussparung 16 hindurch ein Zugang z. B. mit einem Imbusschlüssel, zu der Verschraubung im Boden möglich.

Um ein formschlüssiges Einschieben des Sollbruchelementes 1 in entsprechende Führungen desjenigen Bauteiles zu ermöglichen, welches mit der offenen Seite, also den Rändern, des Sollbruchelementes verbunden werden soll, sind diese

Ränder zusätzlich in der Seitenansicht mit zunehmender Dicke ausgebildet, und zwar in der gleichen Richtung, in welche die Breite des Sollbruchelementes 1, in den Aufsichten der Figuren 2 und 4 betrachtet, zunimmt.

Wenn ein solches Sollbruchelement in Richtung der Längsmittelachse 10 in Führungen mit gleichem Querschnitt und gleich bleibendem Abstand eingeschoben wird, kann eine spielfreie, formschiüssige Verbindung mit dem einen Bauteil geschaffen werden, während die Verbindung des bodenseitigen Bauteiles durch die festgezogene Schraubverbindung durch die

&iacgr;&ogr; Verschraubungsfläche 8 hindurch ebenfalls spielfrei ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1	Sollbruchelement
2	Rand
3	Boden
4	Topf
10 5, 5'	Querwand
6	Aussparung
7	Verdickung
8	Schraubiöcher
9	Wanne
15 10	Längsmittelachse
11a, 11b	Seitenwand
12a, 12b	Stirnwand
13	Freiraummitte
16	Aussparung

13

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Sollbruchelement zur Verbindung von zwei Bauteilen, die bei definiertem Kraftaufwand unter Zerstörung des Sollbruchelementes (1) trennbar sein sollen, dadurch gekennzeichnet, daß das Sollbruchelement (1) topfförmig ausgebildet ist.

2. Sollbrucheiement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sollbruchelement, insbesondere an seiner offenen Seite des Topfes (4), auf wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten quer abstehende Ränder (2a, 2b) aufweist.

3. Sollbruchelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (2a, 2b) der Verbindung mit dem einen Bauteil dienen, während der Boden (3) des Topfes (4) der Verbindung mit dem anderen Bauteil dient.

4. Solibruchelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (2a, 2b) formschlüssig mit dem einen Bauteil verbindbar sind.

5. Sollbruchelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (2a, 2b) durch Einschieben in Richtung der Längsmittelachse (10) des Sollbruchelementes (1) formschlüssig mit dem einen Bauteil verbindbar sind.

6. Sollbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

im Boden (3) Schraublöcher (8) zur Verbindung mit dem anderen Bauteil vorhanden sind.

7. Sollbrucheiement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (4) in der Aufsicht im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist.

8. Sollbruchelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

&iacgr;&ogr; die Wanne (4) in der Aufsicht im wesentlichen leicht trapezförmig und symmetrisch zur Längsmittelachse (10) ausgebildet ist.

9. Sollbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich von der einen Seitenwand (11a) zur anderen Seitenwand (11b) eine Querwand (5) quer zur Längsmittelachse (10) durch den Topf (4) hindurcherstreckt.

10. Sollbruchelement nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (5) eine Aussparung (6) aufweist, die zur offenen Seite des Topfes (4) hin offen ist.

11. Sollbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (5) Verdickungen (7) im Bereich der Schraublöcher (8) aufweist.

12. Solibruchelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraublöcher (8) auf der Längsmittelachse (10) angeordnet sind.

13. Sollbruchelement nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (2a, 2b) als Wannen (9) ausgebildet sind.

14. Sollbruchelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wannen (9) der Ränder (2a, 2b) zur gleichen Seite hin offen sind wie der zentrale Topf (4) des Sollbrucheiementes (1).

K) 15. Sollbruchelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand der Wanne (9) des Randes (2a bzw. 2b) einstückig fluchtend mit einer Seitenwand (11a, 11b) des zentralen Topfes (4) ausgebildet ist.

16. Sollbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sollbruchelement (1) einstückig ausgebildet ist.

17. Soilbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Soilbruchelement (1) ein Spritzgußteil, insbesondere aus Kunststoff bestehend, ist.

18. Soilbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Soilbruchelement (1) im wesentlichen gleiche Wandstärken aufweist.

19. Soilbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (9) der Ränder (2a, 2b) mehr Querwände (5') aufweisen als der zentrale Topf (4) Querwände (6) aufweist.

20. Sollbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Ränder (2) in der Seitenansicht betrachtet eine abnehmende Dicke von der einen Stirnwand (12b) zur anderen Stirnwand (12a) hin aufweisen.

21. Sollbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die eine Stirnwand (12b), welche das breitere Ende des SoHbrucheiementes darstellt, eine Aussparung (16) aufweist, welche zur offenen Seite des &iacgr;&ogr; Sollbruchelementes (1) hin offen ist.

22. Sollbruchelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Boden (3) ins Innere des Topfes (4) hin aufragende, insbesondere kreuzförmige, Verrippungen, die bis zu den Seitenwänden, Querwänden bzw. Stirnwänden durchgehen, und an den Verdickungen der Schraubiöcher (8) enden, aufweist.