imported>Derkoenig: /* Beispiele für künstliche Sollbruchstellen */ erg

2026-04-21T20:10:12Z

Beispiele für künstliche Sollbruchstellen: erg

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{{Begriffsklärungshinweis|Zum Film siehe [[Sollbruchstelle (Film)]].}}
[[Datei:Lindera triloba (autumn leaf color).jpg|mini|Jedes Blatt, das im Herbst vom Baum fällt, bricht an der dafür vorgesehenen Sollbruchstelle ab]]
[[Datei:Dark chocolate Blanxart.jpg|mini|Kerben in tafelförmigen Lebensmitteln, wie z. B. [[Schokolade]], erleichtern die Portionierung.]]
Eine '''Sollbruchstelle''' ist eine durch eine besondere Struktur vorgegebene Stelle, an der natürliche Objekte, darunter zahlreiche [[Pflanzen]], aber auch [[Mineral]]e brechen. Besonders typisch sind Sollbruchstellen an [[Blatt (Pflanze)|Blättern]], [[Früchte]]n oder [[Sammelfrucht|Sammelfrüchten]].

Im Tierreich findet man Sollbruchstellen unter anderem im Bereich der [[Autotomie]], wo sie Tieren in Lebensgefahr ermöglichen ein Körperteil abzuwerfen, um einen Angriff zu überleben.

Der Mensch hat diese Materialeigenschaft kopiert und einer Reihe von Gegenständen eine bestimmte Form oder Konstruktion (meist eine Materialverjüngung) verliehen. So brechen Objekte bei Belastung an einer bestimmten Stelle, wo z. B. eine [[Kerbe]], [[Perforation]] oder eine Ritzspur angebracht wurde. Durch die [[Kerbwirkung]] ist das Bauteil entscheidend geschwächt.

== Natürliche Sollbruchstellen ==
[[Datei:Walnuss-Keimling.png|mini|hochkant=0.5|Die zweiteilige Schale soll den Kern der [[Echte Walnuss|Walnuss]] bis zur Keimung schützen]]
[[Datei:Bucheckern im Rochlitzer Bergwald - Geopark Porphyrland - Sachsen.jpg|mini|Auch Sammelfrüchte wie diese [[Buchecker]]n verfügen über Sollbruchstellen]]
In der Natur ermöglichen Sollbruchstellen den Verlust von nicht länger benötigtem Material, wie nachwachsenden Geweihen oder Laubblättern. Darüber hinaus gibt es Reaktionen, wie die von Nesselzellen, welche ebenfalls durch winzige Sollbruchstellen ermöglicht werden. Ähnlich wie bei vom Menschen nachempfundenen Strukturen kennt die Natur auch vorgegebene Unterteilungen wie Nussschalen, die allerdings ursprünglich dafür bestimmt waren, das Öffnen der Schale von Innen zu erleichtern.<ref name="WISS">{{Internetquelle |autor=M. V. S. Import |url=https://www.wissenschaft.de/allgemein/harte-schale-weicher-kern/ |titel=Harte Schale – weicher Kern |datum=1997-02-01 |sprache=de-DE |abruf=2024-11-08}}</ref>

'''Pflanzen'''
* [[Trichom]]e sind winzige Sollbruchstellen, die z. B. an [[Nesselzelle]]n zu finden sind.<ref>{{Internetquelle |url=http://ds9.botanik.uni-bonn.de/zellbio/AG-Baluska-Volkmann/pdf/Kueck%20&%20Wolff%20-%20Lehrbuch/Kueck%20&%20Wolff%20-%205%20Botanisches%20Grundpraktikum.pdf |titel=Botanisches Grundpraktikum |format=PDF |abruf=2024-11-08}}</ref>
* [[Brennhaar]]e sind nicht nur an einigen Pflanzen zu finden, manche [[Gliederfüßer]] schützen sich ebenfalls durch Haare, die bei Berührung brechen und Reizungen verursachen.
* [[Krautige Pflanze]]n sind in vielen Fällen so aufgebaut, dass sie aufgrund von Sollbruchstellen in den Stängeln bei Frost nur oberhalb dieser Stellen absterben, während der im Boden verwurzelte Teil der Pflanze intakt bleibt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.faz.net/aktuell/wissen/natur/botanik-auferstehung-bei-pflanzen-1212055.html |titel=Botanik: Auferstehung bei Pflanzen |datum=2005-01-31 |sprache=de |abruf=2024-11-08}}</ref>
* Für die [[Samenausbreitung]] nutzen einige Pflanzenarten, wie z. B. [[Springkräuter]], spezielle Schleudermechanismen. Als Grundlage dient oftmals ein bestimmter Reifegrad bzw. Austrocknung der Samen (oder auch plötzlicher Regen), sowie das anatomisch unterschiedlich gebaute Gewebe, welches Spannung aufbaut. Die Energie, die frei wird, wenn das Gewebe an den Sollbruchstellen reißt, wird zum Wegschleudern der Samen verwendet.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bogos.uni-osnabrueck.de/Botanische%20Sammlungen/Karpologische%20Sammlung.html |titel=Botanischer Garten der Universität Osnabrück :: Botanische Sammlungen :: Karpologische Sammlung |abruf=2024-11-08}}</ref>
* Bei der [[Bruch-Weide]] sind die Äste so konzipiert, dass abgerissene Äste wieder Wurzeln schlagen, wenn sie andernorts ans Ufer geschwemmt werden.
* Vegetative Vermehrung befähigt einige Pflanzen, wie z. B. [[Brutblätter]] (''Bryophyllum''), lebensfähige Ableger zu produzieren, die sich selbstständig von der Mutterpflanze trennen.
* Bei Früchten, die vom Menschen gezüchtet und als Nahrungsmittel verwendet werden, wie [[Kulturapfel|Kulturäpfeln]], [[Birne]]n oder [[Feige]]n, erleichtert die typische Sollbruchstelle am pflanzenseitigen Ende des Stiels die Ernte und verhindert eine Beschädigung der Pflanze und der Frucht.
* [[Steinfrucht|Steinfrüchte]] wie z. B. die [[Echte Walnuss|Walnuss]] schützen ihren Kern durch zwei Schalen, deren Hälften an der Sollbruchstelle vom [[Sämling]] aufgestemmt werden.<ref name="WISS" />
[[Datei:Petschaft elch.JPG|mini|Petschaft an einem abgeworfenen Elchgeweih]]
'''Tiere'''
* [[Geweih]]e von [[Wild]] verfügen über eine spezielle Bruchstelle, die in der Jägersprache als „[[Petschaft (Jägersprache)|Petschaft]]“ bezeichnet wird. An dieser Stelle bricht das alte Geweih im Winter ab, bevor sich die neuen Geweihstangen bilden.
* [[Zauneidechse]]n zählen zu den Tieren, die zur [[Autotomie]] fähig sind, eine Sollbruchstelle ermöglicht es ihnen, den Schwanz abzuwerfen, um einen Beutegreifer abzulenken.
* [[Haarsterne]] (''Comatulida'') verfolgen die gleiche Strategie und können bei Berührung ihre Blutgefäße verschließen, um einzelne Arme an einer Sollbruchstelle abzustoßen. Der abgetrennte Arm wird Fressfeinden im Fall eines Angriffs überlassen, während der [[Stachelhäuter]] den Angriff überlebt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.mare.de/der-clan-der-haarsterne-content-2949 |titel=Der Clan der Haarsterne |sprache=de |abruf=2024-11-08}}</ref>
* Riffbildende [[Korallen]] überleben schwere Stürme und Seebeben, da ihre Arme mit Sollbruchstellen ausgestattet sind, wodurch Steinkorallen bei schweren Stürmen nur teilweise abbrechen, während der andere Teil überlebt. In Forschung und Aquaristik werden diese Stellen gezielt zur Vermehrung von Korallen genutzt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.meerwasser-lexikon.de/tiere/662_Goniopora_fruticosa.htm |titel=Goniopora fruticosa Margeritenkoralle |abruf=2024-11-08}}</ref>

'''Natürliche Formationen'''
[[Datei:Mount Windsor Cornice2.jpg|mini|Die Bruchstelle von [[Wechte]]n lässt sich mittlerweile rechnerisch vorhersagen]]
* [[Schnee]]<nowiki>verwehungen</nowiki>, die in [[Gebirge|Gebirgsregionen]] auftreten und als [[Wechte]]n bezeichnet werden, brechen an Sollbruchstellen, die als ''Wechtenspalt'' bezeichnet werden und oft unter der Schneedecke verborgen sind.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=103072&lv2=102936 |titel=Wetter und Klima - Deutscher Wetterdienst - Glossar - W - Wechte |abruf=2024-11-08}}</ref>
* Für die Berechnung möglicher Sollbruchstellen in [[Schelfeis]] wurde bereits ein [[mathematisches Modell]] entwickelt, um Vorhersagen zu Abbruchstellen unter Berücksichtigung der vorhandenen Gegebenheiten machen zu können.<ref>{{Internetquelle |autor=M. V. S. Import |url=https://www.scinexx.de/news/geowissen/eisberge-wo-das-schelfeis-bricht/ |titel=Eisberge: Wo das Schelfeis bricht |datum=2017-08-24 |sprache=de-DE |abruf=2024-11-08}}</ref>
* [[Steilküste]]n sowie eine Reihe weiterer geologischer Formationen brechen ebenfalls an Stellen, wo das Zusammenspiel von Belastung, Durchnässung und weiteren Faktoren dies am wahrscheinlichsten macht.

'''Minerale'''
* [[Spaltbarkeit]] bezeichnet die Eigenschaft bestimmter Kristalle, bei mechanischer Beanspruchung parallel zu einer (oder zu mehreren) ebenen Spaltfläche zu brechen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/spaltbarkeit/15248 |titel=Spaltbarkeit |sprache=de |abruf=2024-11-08}}</ref>

== Künstliche Sollbruchstellen ==
Im Alltag erleichtern Sollbruchstellen das Trennen und Unterteilen von Materialien oder das Öffnen von Behältern. Industriell wird [[Bruchtrennen]] an Sollbruchstellen als Fertigungsmethode eingesetzt. Ein Beispiel ist das Ritzen von [[Leiterplatte]]n entlang ihrer Endkontur, bevor sie automatisch im [[Nutzen (Elektronik)|Nutzen]] bestückt werden.

Eine weitere auch industriell wichtiger Einsatzbereich ist der Überlastschutz, wobei oftmals austauschbare Elemente verwendet werden, wie z. B. [[Abscherstift]]e in [[Kupplung]]en. Diese Teile sind schwächer dimensioniert als der Rest der Anlage. U. a. bei [[Haushaltsgerät]]en sind diese Teile als [[Ersatzteil]] erhältlich. Man kann sie meist ohne Fachkenntnisse tauschen, z. B. bei kleinen [[Außenbordmotor]]en, Rasenmähern und Küchenmaschinen. Sollbruchstellen dienen bei [[Abbrechklinge]]n (z. B. bei [[Cutter (Messer)|Teppichmessern]]) dem leichteren Entfernen des stumpfen Klingenabschnittes; ein unverbrauchter und scharfer Klingenabschnitt wird zur Benutzung freigegeben.
Das Ziel ist hier zum Beispiel, dass Druck, Drehmoment oder Kraft begrenzt werden und auf diese Weise ein größerer Schaden im Gesamtsystem vermieden wird (Beispiel [[Rutschkupplung]] oder [[Drehmomentschlüssel]]). Sollbruchstellen an Verpackungen dienen hingegen zum komfortableren Öffnen.

Deutlich abzugrenzen ist der Begriff zur beabsichtigt konstruierten Schwachstelle im Zusammenhang mit [[Geplante Obsoleszenz|geplanter Obsoleszenz]]. Dabei wird davon ausgegangen, dass Hersteller zur Absatzförderung gezielt Schwachstellen in ihre Produkte einbauen, um die Lebenszeit des Produktes künstlich zu verkürzen und den Verkauf weiterer Produkte anzukurbeln (beispielsweise bei Damenstrümpfen, Pullovern, Reißverschlüssen, Glühlampen<ref>{{Internetquelle |url=https://www.elektronikpraxis.de/geplante-obsoleszenz-eine-kurze-geschichte-des-gewollten-verschleisses-a-a95b44c08cf32111c17a6dd8008c8fdc/ |titel=Geplante Obsoleszenz: Eine kurze Geschichte des gewollten Verschleißes |datum=2017-12-28 |sprache=de |abruf=2024-11-08}}</ref> oder unterdimensionierten Bauteilen, die einer Dauerbelastung nicht lange standhalten).

=== Beispiele für künstliche Sollbruchstellen ===
Unterschiedliche künstliche Sollbruchstellen (nach Funktion):

'''Leichteres Öffnen'''
* [[Ampulle (Behälter)|Ampullen]]; Brechampullen
* Verschlüsse von Einwegverpackungen, wie [[Getränkedose]]n oder Twist-Tops (Abdrehverschlüsse)
* [[Champagner]]flaschen besitzen Sollbruchstellen, um sie mit einem [[Champagnersäbel]] „sabrieren“ zu können.
* [[Eierschalensollbruchstellenverursacher]]

'''Trennen'''
* [[Schokolade]]ntafeln besitzen Sollbruchstellen, um sie leichter in mundgerechte Stücke zerbrechen zu können. (Auch bei Palmfett, z. B. [[Palmin]], üblich.)
* An Gießlingen oder Stanzteilen werden die Verbindungen zu mehreren Bauteilen als Sollbruchstellen ausgelegt, um die Bauteile leicht und ohne Beschädigung vom überschüssigen Material (Angüsse, geschlossener Stanzabfall) abtrennen zu können (z. B. Modellbau, entfernbare Durchbrüche in Gehäusen und Abzweigdosen).
* Bei Stanzformen aus Pappe (z. B. Bastelbögen, Adventskalender), Papier (z. B. Briefmarken, [[Toilettenpapier]] auf einer Rolle) oder Kunststoff ([[Sichtverpackung#Tablettenblister|Tablettenblister]]) führt eine [[Perforation]] des Materials zu Sollbruchstellen.
* {{Anker|Bruchkerbe}} [[Tablette]]n weisen mitunter Einkerbungen ('''Bruchkerbe''' genannt) auf, um sie sauber halbieren, dritteln oder vierteln zu können, so dass möglichst gleich große Teilstücke entstehen. {{Siehe auch|Schmuckkerbe}}
* Halsbänder für [[Hauskatze]]n können Sollbruchstellen aufweisen, damit sich das Tier nicht stranguliert, wenn es mit dem Halsband hängen bleibt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.barmenia.de/deu/bde_privat/bde_ratgeber/bde_tiere/bde_katze/katzenhalsband.xhtml |titel=Wie sinnvoll ist ein Katzenhalsband? |abruf=2024-11-08}}</ref> Manche [[Lanyard]]s haben aus dem gleichen Grund eine Sollbruchstelle.
* [[Erkennungsmarke]]n von Soldaten in einigen Ländern, bspw. in Deutschland (die obere Hälfte wird im Todesfall an den Zeh gehängt, die untere Hälfte wird zur Registrierungsstelle gebracht)

'''Schutz bzw. Schadensbegrenzung'''
* Druck- und Vakuumbehälter werden manchmal durch [[Berstscheibe]]n geschützt.
* Im innerstädtischen Straßenraum werden [[Poller]] mit Sollbruchstelle verwendet. Werden sie von einem Fahrzeug angefahren, bricht der Poller an dieser Stelle ab. Die Schäden am Fahrzeug bleiben gering.
* Bodenbearbeitungsgeräte wie [[Pflug|Pflüge]] oder [[Schwergrubber]] verfügen oft über [[Scherstift|Scherbolzen]], die bei Überlastung als Sollbruchstellen wirken.
* In der Aviatik sollen Scherbolzen und Sollbruchstellen verhindern, dass die Flugzeugstruktur beschädigt wird; so sollte das [[Fahrwerk (Flugzeug)#Hauptfahrwerk|Hauptfahrwerk]] eines Flugzeuges bei zu hoher Last derart weg brechen, dass es den Flügel und somit die Treibstofftanks mit ihrem hohen Gefahrenpotential nicht beschädigen kann, während schon bei der Erprobung der Boeing 707 im Jahr 1954 die Triebwerke so befestigt waren, dass sie, falls sie außer Kontrolle gerieten, abfallen sollten.<ref>{{Literatur |Autor=Bonnier Corporation |Titel=Popular Science |Verlag=Bonnier Corporation |Datum=1954-07 |Online=https://books.google.ch/books?id=zSADAAAAMBAJ&pg=-PA124&source=gbs_ge_summary_r&redir_esc=y#v=onepage&q&f=true |Abruf=2024-11-08}}</ref>
* Sollbruchstellen sorgen an Aluminium-[[Elektrolytkondensator]]en dafür, dass der Schaden einer Explosion bei Überlastung in Grenzen bleibt.
* Die Brems- und Kupplungshebel mancher Motorräder verfügen über Sollbruchstellen, damit der Hebel bei einem Sturz nicht vollständig abbricht und anschließend noch zur Bedienung der Maschine verwendet werden kann.
* [[Einscheiben-Sicherheitsglas]] zerspringt bei Beschädigung in kleine, eher runde Bruchstücke anstatt in spitze, gefährlichere Splitter.

'''Sonstiges'''
[[Datei:Sollbruchstelle ICE1.jpg|mini|Sollbruchstelle eines Notausstiegsfensters des [[ICE 1]] mit [[Nothammer]]]]
* Bei Sicherheitsaufklebern/-siegeln oder [[Preisschild]]ern soll ein unbefugtes Entfernen verhindert werden: Sollbruchstellen bewirken hier, dass sich das Etikett nicht als Ganzes abtrennen lässt, sondern es beim Versuch des Ablösens zerreißt.
* Bei [[Blindniete]]n ist der Zugstift mit einer Sollbruchstelle ausgestattet. Am Ende des Nietvorgangs reißt der Stift dort ab, und es ergibt sich eine Verbindung ohne vorstehenden Draht.
* [[Eierhandgranate]]n haben Einkerbungen auf der Oberfläche, damit sie bei der Explosion in viele Splitter zerreißen.
* [[Schmelzsicherung]]en weisen Sollbruchstellen für den [[Elektrischer Strom|elektrischen Strom]] auf. Diese können als Bauteil oder auch als schmale Stelle eines Leiterzuges ausgebildet sein und unterbrechen den Strom durch Schmelzen aufgrund ihrer Eigenerwärmung ([[Stromwärme]]).
* [[Hohlspitzgeschoss|Hohlspitzgeschosse]] haben häufig Sollbruchstellen, damit sich das Geschoss im Ziel kontrolliert verformt.
* [[Überdruckventil]]e

== Galerie ==
<gallery mode="packed">
Datei:Elkosobrust.jpg|Durch Prägen eingebrachte Sollbruchlinien in den Becherböden von [[Aluminium-Elektrolytkondensator|Aluminium-Elektrolytkondensatoren]]
Datei:HOBBYKNIV EXP 099 ubt.JPG|[[Cutter (Messer)|Teppichmesser]] mit Abbrechklinge
Datei:BW Erkennungsmarke 1983 VS RS.jpg|[[Erkennungsmarke#Erkennungsmarke der Bundeswehr|Erkennungsmarke der Bundeswehr]]
Datei:Blind rivet notches.jpg|[[Blindniete]]: Die unterhalb des Dorns sichtbaren Kerbungen sind Sollbruchstellen, an dieser Stelle reißt der Stift ab. Der Bruch wird durch [[Kerbwirkung]] erzielt.
Datei:Cartridge Hollow Point .454 Casull.jpg|[[Hohlspitzgeschoss]]
</gallery>

== Siehe auch ==
* [[Perforation]]
* [[Spaltbarkeit]]

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Sollbruchstelle}}
* [http://www.dg-flugzeugbau.de/sollbruchstelle-d.html Sollbruchstellen – ein Sicherheitsrisiko?] (im Segelflugbereich)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Anatomie]]
[[Kategorie:Zerteilen]]
[[Kategorie:Bruchmechanik]]
[[Kategorie:Pflanzenphysiologie]]
[[Kategorie:Pflanzenausbreitung]]
[[Kategorie:Qualitätsmanagement (Maschinenbau)]]

Sollbruchstelle - Versionsgeschichte

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