[发明专利]缓冲装置和固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序所述的缓冲装置以及一种按权 利要求15的前序所述的固定装置。

背景技术

专利文件DE196 25 176 A1公开了一种这样的具有一个用于锚件的 通孔的缓冲装置，其中锚件用于将一个固定物体固定在墙壁上。此缓冲 装置包括有一个弹性元件，它可以缓冲例如在发生地震时产生的急剧冲 击，使锚件不会承受很大的负荷。使弹性元件变形所需的力随着变形的 加大而加大。这种结构的缺点在于：当相对小的力作用于固定物体上时， 由于弹性元件的这种性能可能使固定物体显著地移动。因此在负荷较小 时固定物体可能会相对于墙壁产生移动。

专利文件WO03/069096 A1公开了另一种缓冲装置。专利文件的图 14至16表示了两个板与一个缓冲装置的连接。在一个板上通过冲压形 成缓冲装置。这是指一种具有径向隔板的冲孔部件，中间设有孔用于装 锚件。在工作负荷下隔板首先产生弹性变形。当然，如果例如通过地震 而产生的急剧冲击超过了工作负荷，那就造成隔板的塑性变形，因此使 能量耗损并使冲击得到缓冲。这种解决方案的不利之处在于：在工作负 荷下的轻微冲击没有被缓冲，而且只是通过材料的塑性变形才达到缓 冲。此外受简单的构造的限制，在这种构造时一个元件既用于缓冲又用 于能量耗损，该缓冲装置只是设计用于一个有限范围里的冲击。

发明内容

本发明的任务是提出一种相比于技术背景来说改进的缓冲装置，它 可以缓冲一个大范围的动力负荷，但在工作负荷时只有不明显的变形。

这任务按照本发明通过一种具有权利要求1的特征的缓冲装置以及 一种具有权利要求15的特征的缓冲装置的固定装置来解决。按照本发 明的缓冲装置具有一个用于锚件的通孔和一个缓冲元件，它具有一个耗 损元件，该元件在超过该锚件与由该锚件所固定的固定物体之间的最大 相对力之前，可以弹性变形。一个耗损元件按此关系是一个通过弹性的， 弹塑性的或者塑性的变形将运动能量转化为热能的元件。在超过这最大 相对力之后，耗损元件可以弹-塑性或塑性变形。

缓冲装置的结构使得缓冲元件和耗损元件从空间上是分开的功能 部位，因而可以实现耗损元件和缓冲元件功能的明确肯定的配置。缓冲 装置可以作成一体的或者多个部件组成的。可以考虑，使缓冲元件和耗 损元件在小负荷时就平行和同时地起作用。也可以设计首先只是使缓冲 元件，或者只是使耗损元件起作用，而只是在超过该锚件与由该锚件所 固定的固定物体之间一定的相对力之后，既使缓冲元件也使耗损元件起 作用。因此可以设计缓冲装置最佳地用于规定的使用目的。那么例如可 以这样来设计缓冲装置，从而耗损元件在轻微冲击时其特性呈直线弹性 并且缓冲元件与之平行起作用。耗损元件在小于最大相对力的工作负荷 下只是微小地变形。工作负荷不是动负荷，而是静负荷，例如一个由固 定物体作用于锚件上的横向力。如果有附加的动负荷作用，通过冲击或 者振动，那么耗损元件可以弹性变形，从而与缓冲元件一起对动负荷起 缓冲。相反在强烈冲击时，此时必须要有大的能量耗损，耗损元件将塑 性变形。因而会使锚件过载的负荷峰值通过缓冲装置而被减小。“锚件” 的概念按此关系是指一种固定元件，例如一个螺钉或者一个销钉，其中 缓冲装置尤其是设计用来保护销钉状的固定元件，如螺栓锚杆和套筒锚 杆，化学固定系统，如注射锚杆或者塑料制成的框架销钉。

按照本发明的缓冲装置的一种优选的设计方案，使这种缓冲装置在 超过最大相对力之前，起到弹簧-缓冲器-元件的作用。耗损元件此时尤 其是起到弹簧的作用。所谓“弹簧”按此关系是指一种可以弹性地、尤 其是直线弹性地变形的元件。如果没有超过最大相对力，那么缓冲装置 就使动负荷缓冲，并不造成缓冲装置损伤或者残余变形。备选地可以使 缓冲元件也只是在超过最大相对力之后起作用。