DE102005007737A1

DE102005007737A1 - Bracket e.g. for mounting such as wire rope, has outside case in which internal case is movably arranged in axial direction and internal case has passage for mounting and clamping element

Info

Publication number: DE102005007737A1
Application number: DE102005007737A
Authority: DE
Inventors: Wolf Reutlinger
Original assignee: Seil & Netztechnik Reutlinger; Seil- & Netztechnik Reutlinger GmbH
Current assignee: Reutlinger De GmbH
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2025-02-19
Also published as: DE102005007737B4

Abstract

The bracket has an outside case (2), in which an internal case (3) is movably arranged in axial direction. The internal case has a passage (4) for a mounting and a clamping element (6). The clamping element is arranged in a side panel (5) of the internal case and cooperates with a clamping position (11) of a conical approaching inner wall (7) of the outside case, in order to clamp the mounting. The coning angle (alpha) of the inner wall is continuously larger towards the clamping position and larger in the maximum clamping position than a maximum static friction coning angle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter zum Festlegen an einem Befestigungsmittel, insbesondere einem Drahtseil, mit einer äußeren Hülse, in welcher eine innere Hülse in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist. Die innere Hülse weist einen Durchgang für das Befestigungsmittel und ein Klemmelement auf, welches das Befestigungsmittel in einer Klemmposition der inneren Hülse relativ zu der äußeren Hülse festklemmt und in einer Freigabeposition der inneren Hülse relativ zu der äußeren Hülse freigibt. Dazu ist das Klemmelement in einer Seitenwand der inneren Hülse beweglich angeordnet und wirkt mit einer von der Freigabeposition zu der Klemmposition konisch zulaufenden Innenwand der Hülse zusammen, um das Befestigungsmittel festzuklemmen.The Invention relates to a holder for fixing to a fastening means, in particular a wire rope, with an outer sleeve, in which an inner Sleeve in Is arranged movable in the axial direction. The inner sleeve has a passage for the fastening means and a clamping element, which the fastening means clamped in a clamping position of the inner sleeve relative to the outer sleeve and releases in a release position of the inner sleeve relative to the outer sleeve. For this purpose, the clamping element is movable in a side wall of the inner sleeve arranged and acts with one of the release position to the clamping position tapered inner wall of the sleeve together to the fastener clamp.

Bekannte Halter weisen einen linearen Konusverlauf auf. Derartige Halter werden häufig eingesetzt, um mehr oder weniger schwere Gegenstände an Drahtseilen aufzuhängen. Durch das Gewicht des aufzuhängenden Gegenstandes und die konische Form der Innenwand der äußeren Hülse wird eine selbsttätige Klemmwirkung der Klemmelemente erreicht. Die Klemmelemente sind häufig in der Seitenwand der inneren Hülse beweglich gelagerte Kugeln, welche durch die konische Form der Innenwand der äußeren Hülse in der Klemmposition in das in der Regel als Drahtseil ausgebildete Befestigungsmittel hineingedrückt werden. Durch die selbsttätige Klemmwirkung können die aufzuhängenden Gegenstände sicher festgelegt werden, wobei die Klemmwirkung durch eine Gewichtsentlastung der aufgehängten Gegenstände aufgehoben und der Halter an dem Befestigungsmittel einfach verstellt werden können.Known Holders have a linear cone shape. Such holder become common used to hang more or less heavy objects on wire ropes. By the weight of the hanging Object and the conical shape of the inner wall of the outer sleeve is an automatic Clamping effect of the clamping elements achieved. The clamping elements are often in the sidewall of the inner sleeve movably mounted balls, which by the conical shape of the inner wall the outer sleeve in the Clamping position in the usually formed as a wire fasteners pushed become. By the automatic Clamping action can the hanging up Items safe be set, the clamping effect by a weight relief the suspended objects and the holder are easily adjusted on the fastener can.

Um ein zuverlässiges Festklemmen des Drahtseils bzw. Befestigungsmittels zu erreichen, muss eine Haftreibungsbedingung der Form FZ ≤ μH·FN (1)eingehalten werden. Die angreifende Zugkraft F_Z darf niemals größer werden als die auftretende Haftreibung zwischen den Klemmelementen und dem Drahtseil, da das Drahtseil andernfalls durchrutscht. Die Haftreibung wird durch den Haftreibungskoeffizienten μ_H und die senkrecht auf das Drahtseil einwirkende Normalkraft F_N definiert.In order to achieve a reliable clamping of the wire rope or fastener, a static friction condition of the mold must F Z ≤ μ H · F N (1) be respected. The attacking tensile force F _Z must never be greater than the occurring static friction between the clamping elements and the wire rope, otherwise the wire rope slips. The static friction is defined by the coefficient of static friction μ _H and the normal force F _N acting perpendicular to the wire rope.

Bei einer konisch verlaufenden Innenwand der äußeren Hülse ergibt sich die Normalkraft F_N als Funktion des Konuswinkels α gemäß der Beziehung

in der die Normalkraft F_N die von den Klemmelementen (Kugeln) auf das Befestigungsmittel (Drahtseil) senkrecht zur Oberfläche des Befestigungsmittels aufgebrachte Kraft, die Zugkraft F_Z die durch das Gewicht des an dem Halter aufgehängten Gegenstandes hervorgerufene Kraft, n die Anzahl der Klemmelemente und α der Konuswinkel ist.With a conically extending inner wall of the outer sleeve, the normal force F _N results as a function of the cone angle α according to the relationship

in which the normal force F _N of the clamping elements (balls) on the fastener (wire rope) perpendicular to the surface of the fastener force applied, the tensile force F _Z caused by the weight of the suspended on the holder object force, n the number of clamping elements and α is the cone angle.

Wie man der vorstehenden Beziehung entnehmen kann, bestimmt der Konuswinkel α maßgeblich die Größe der Normalkraft F_N zwischen den Kugeln und dem Drahtseil. Die Normalkraft bzw. die auf das Drahtseil einwirkende Flächenpressung

fällt umgekehrt proportional mit dem Konuswinkel α ab. Die vorstehende Gleichung (3) gibt die Flächenpressung ps für den typischen Fall an, dass die Klemmelemente Kugeln sind. In diesem Fall bedeuten r den Kugelradius, h die Höhe und s den Radius des effektiven Kugelsegmentes, welches zum Klemmen auf das Befestigungsmittel bzw. Drahtseil einwirkt.As can be seen from the above relationship, the cone angle α largely determines the magnitude of the normal force F _N between the balls and the wire rope. The normal force or the surface pressure acting on the wire rope

inversely proportional to the cone angle α. The above equation (3) indicates the surface pressure ps for the typical case that the clamping elements are balls. In this case, r is the radius of the sphere, h is the height, and s is the radius of the effective spherical segment, which acts on the fastening means or wire rope for clamping.

Auch wenn die Haftreibung mit größer werdender Normalkraft F_N steigt und sich die Klemmwirkung dadurch verbessert, darf die Normalkraft F_N nicht beliebig groß werden, weil andernfalls die von den Klemmelementen bzw. Kugeln auf das Befestigungsmittel bzw. Drahtseil einwirkende Flächenpressung ps so groß wird, dass das Befestigungsmittel beschädigt wird und reißt. Daher muss ein Maximalwert der zulässigen Flächenpressung für die Festigkeit des Befestigungsmittels eingesetzt werden, das im Lastfall sowohl auf Zug als auch auf Abscherung beansprucht wird. In einem typischen Anwendungsbeispiel für einen Halter mit drei Kugeln als Klemmelementen und einem Drahtseil als Befestigungsmittel ergibt sich ein maximaler Festigkeitswert von etwa 12000N, bei dem das Drahtseil reißt. Bei einem vorgegebenen Konuswinkels α des Halters ist daher das maximale Haltegewicht des Halters begrenzt.Even if the stiction increases with increasing normal force F _N and the clamping effect thereby improves, the normal force F _{N must} not be arbitrarily large, because otherwise the surface pressure ps acting on the fastener or wire rope by the clamping elements or balls becomes so large, that the fastener is damaged and breaks. Therefore, a maximum value of the permissible surface pressure for the strength of the fastener must be used, which is claimed in the load case on both train and shearing. In a typical application example of a holder with three balls as clamping elements and a wire rope as a fastening means results in a maximum strength value of about 12000N at which the wire rope breaks. For a given cone angle α of the holder, therefore, the maximum holding weight of the holder is limited.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halter mit erhöhter Belastbarkeit vorzuschlagen, bei dem ein flexibles Befestigungsmittel, bspw. ein Drahtseil, trotz einer hohen Zugkraft nicht zerstört wird.In contrast, is It is an object of the present invention, a holder with increased load capacity propose, in which a flexible fastening means, for example Wire rope, despite a high tensile strength is not destroyed.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 insbesondere dadurch gelöst, dass der Konuswinkel der Innenwand der äußeren Hülse von der Freigabeposition zu der Klemmposition im Gegensatz zu bisher bekannten Drahtseilhaltern, bei denen der Konuswinkel gleich bleibt, kontinuierlich größer wird und in der maximalen Klemmposition größer ist als ein maximaler Haftreibungs-Konuswinkel, bis zu dem die erzeugte Normalkraft F_N der in Gleichung (1) angegebenen Haftreibungsbedingung genügt. Erstaunlicher Weise kann ein sicheres Halten von Gegenständen erfindungsgemäß auch noch erreicht werden, wenn in der maximalen Klemmposition des Halters die Haftreibungsbedin gung nicht mehr erfüllt ist. Dabei wird von der Erfindung ausgenutzt, dass flexible Befestigungsmittel, wie Drahtseile, für welche der Halter insbesondere gedacht ist, aufgrund der durch die Normalkraft F_N der Klemmelemente bzw. Kugeln hervorgerufene Flächenpressung ps zusammengedrückt werden und dabei ihre Form verändern. In der Klemmposition wird die Klemmwirkung dann nicht mehr nur aufgrund der zwischen den Klemmelementen und dem Befestigungsmittel herrschenden Haftreibung, sondern wesentlich auch durch die Verformung des flexiblen Befestigungsmittels erreicht. Die Verformung des Befestigungsmittels verhindert zuverlässig also ein Durchrutschen des Befestigungsmittels, so dass der Halter sicher an dem flexibeln Befestigungsmittel festgeklemmt ist. In der Klemmposition kann die durch die Klemmelemente auf das Drahtseil oder dgl. aufgebrachte Normalkraft F_N daher kleiner als die durch das Gewicht des aufzuhängenden Gegenstandes (Zugkraft F_Z) hervorgerufene Haftreibung entsprechend Gleichung (1) und der Konuswinkel α der Innenwand größer als ein maximaler Haftreibungs-Konuswinkel sein. Durch den großen Konuswinkel α ist die auf das Drahtseil wirkende Normalkraft F_N entsprechend der obigen Gleichung (2) begrenzt, so dass das Befestigungsmittel trotz der größer werdenden Zugkraft F_Z nicht beschädigt wird und reißt. Dadurch können mit dem erfindungsgemäßen Halter auch schwere Gegenstände zuverlässig an einem flexiblen Befestigungsmittel festgelegt werden.This object is achieved with the features of claim 1 in particular in that the cone angle of the inner wall of the outer sleeve of the release position to the clamping position in contrast to previously known wire rope holders, where the cone angle remains the same, is continuously larger and larger in the maximum clamping position is as a maximum static friction cone angle, up to which the generated normal force F _{N of} the static friction condition given in equation (1) enough. Surprisingly, a secure holding objects according to the invention also be achieved if in the maximum clamping position of the holder, the Haftreibungsbedin supply is no longer satisfied. It is exploited by the invention that flexible fastening means, such as wire ropes, for which the holder is particularly intended, are compressed due to the surface pressure caused by the normal force F _{N of} the clamping elements or balls ps and thereby change their shape. In the clamping position, the clamping action is then no longer achieved only due to the prevailing between the clamping elements and the fastening means static friction, but also substantially by the deformation of the flexible fastening means. The deformation of the fastening means thus reliably prevents slippage of the fastening means, so that the holder is securely clamped to the flexible fastening means. In the clamping position, the normal force F _N applied by the clamping elements to the wire rope or the like can therefore be smaller than the static friction caused by the weight of the object to be suspended (tensile force F _Z ) according to equation (1) and the cone angle α of the inner wall greater than a maximum Be static friction cone angle. Due to the large cone angle α, the normal force F _N acting on the wire rope is limited in accordance with equation (2) above, so that the fastening means is not damaged despite the increasing tensile force F _Z and tears. As a result, heavy objects can be reliably fixed to a flexible fastening means with the holder according to the invention.

Vorzugsweise ist der Konuswinkel α in einer Bruchpunktposition der inneren Hülse relativ zu der äußeren Hülse größer als der maximale Haftreibungs-Konuswinkel. Als Bruchpunkt bzw. Bruchpunktposition ist dabei der Punkt auf der Innenwand der äußeren Hülse definiert, bei dem das Befestigungsmittel durch die in das Befestigungsmittel eindringenden Klemmelemente reißt oder zerschnitten wird, sofern die Haftreibungsbedingung erfüllt ist. Die Bruchpunktposition und die maximal erreichbare Klemmposition können zusammenfallen. Erfindungsgemäß kann der Bruchpunkt aber auch von der maximalen Klemmposition verschieden sein, sofern sich der Konuswinkel von dem Bruchpunkt bis maximalen Klemmposition weiter vergrößert, so dass die auf das Befestigungsmittel wirkenden Normalkräfte F_N kleiner werden und nicht zu einer Zerstörung des Drahtseils führen.Preferably, the cone angle α at a break point position of the inner sleeve relative to the outer sleeve is greater than the maximum static friction cone angle. The point on the inner wall of the outer sleeve is defined as a break point or breaking point position, in which the fastening means is torn or cut by the clamping elements penetrating into the fastening means, provided the static friction condition is met. The breaking point position and the maximum achievable clamping position can coincide. According to the invention, however, the break point may also be different from the maximum clamping position, provided that the cone angle further increases from the break point to the maximum clamping position, so that the normal forces F _N acting on the fastening means become smaller and do not lead to destruction of the wire rope.

Vorzugsweise wird auch die Änderung der Konuswinkel α von der Freigabeposition zu der Klemmposition kontinuierlich größer, so dass die auf das Befestigungsmittel bzw. Drahtseil einwirkende Normalkraft F_N mit zunehmendem Verschiebungsweg der inneren Hülse relativ zu der äußeren Hülse mit einem stärkeren Gradienten abnimmt. Dadurch wird die auf das Drahtseil wirkende Kraft mit zunehmender Eindringtiefe der Klemmelemente zunehmend geringer, so dass in der Nähe der Freigabeposition zunächst eine hohe Haftreibung erreicht wird, damit das Drahtseil nicht durchrutscht. Mit zunehmender Verformung des Drahtseils aufgrund des Eindringens der Klemmelemente in das Drahtseil kann die auf das Drahtseil einwirkende Normalkraft überproportional geringer werden, da ein zunehmender Anteil der Klemmwirkung durch die Verformung des Drahtseils bzw. Befestigungsmittels erreicht wird.Preferably, the change of the cone angle α from the release position to the clamping position continuously increases, so that the normal force F _N acting on the fastener wire decreases with increasing displacement of the inner sleeve relative to the outer sleeve with a greater gradient. As a result, the force acting on the wire rope with increasing penetration depth of the clamping elements is increasingly lower, so that in the vicinity of the release position, first, a high static friction is achieved so that the wire rope does not slip. With increasing deformation of the wire rope due to the penetration of the clamping elements in the wire rope, the force acting on the wire normal force can be disproportionately lower, since an increasing proportion of the clamping action is achieved by the deformation of the wire rope or fastener.

Eine geeignete Form für die Innenwand der äußeren Hülse folgt bspw. einer Parabel. Es sind jedoch auch andere, ggf. nicht durch eine geschlossene mathematische Funktion darstellbare Kurvenformen geeignet.A suitable form for the inner wall of the outer sleeve follows for example, a parabola. However, there are others, possibly not through a closed mathematical function representable waveforms suitable.

Um in dem Bruchpunkt eine besonders schnelle Entlastung des Befestigungsmittels zu erreichen und dessen Reißen zu verhindern, kann sich die Änderung des Konuswinkels α in der Bruchpunktposition erfindungsgemäß stärker ändern als in dem Bereich zwischen der Freigabeposition und der Bruchpunktposition. So ist es bspw. möglich, dass die Änderung der Konuswinkel α zwischen der Freigabeposition und der Bruchpunktposition näherungsweise konstant ist und erst im Bereich des Bruchpunktes wesentlich stärker wird.Around in the break a particularly rapid relief of the fastener to reach and its tearing To prevent it, the change can happen of the cone angle α in change the breaking point position more according to the invention than in the area between the release position and the breakpoint position. So it is, for example. possible, that change the cone angle α between the release position and the breakpoint position is approximately constant is and becomes much stronger only in the area of the break point.

Beispielsweise kann die Innenwand der äußeren Hülse in dem Bereich zwischen der Freigabeposition und der Bruchpunktposition parabelförmig ausgebildet sein und in dem Bereich zwischen der Bruchpunktposition und der maximal erreichbaren Klemmposition die Form einer Exponentialfunktion höheren Grades aufweisen.For example can the inner wall of the outer sleeve in the Range between the release position and the breakpoint position parabolic shaped and in the area between the breakpoint position and the maximum achievable clamping position the form of a higher-level exponential function exhibit.

Bei der Verwendung von Kugeln als Klemmelemente, deren Material eine für eine Klemmung ausreichende Härte besitzen, und einem üblichen Drahtseil als Befestigungsmittel hat sich ein Konuswinkel α von kleiner etwa 21° in der Bruchpunktposition und/oder der Klemmposition als sinnvoll erwiesen. Der Bruchpunkt kann dabei bspw. empirisch bestimmt und durch Anpassung der Kurvenform entsprechend eingestellt werden.at the use of balls as clamping elements whose material is a for one Clamping sufficient hardness own, and a usual wire rope as fastener has a cone angle α of less than about 21 ° in the breakpoint position and / or the clamping position proved to be useful. The break point can be determined, for example, empirically and by adapting the curve shape be adjusted accordingly.

Es hat sich herausgestellt, dass der Bruchpunkt des Befestigungsmittels für übliche Drahtseile typischerweise bei einer Eindringtiefe der Klemmelemente in das Befestigungsmittel liegt, die etwa 50% des Durchgangs für das Befestigungsmittel beträgt. Ein derartig eingestellter Halter ist für eine Vielzahl von Befestigungsmitteln universell einsetzbar.It has been found to be the breaking point of the fastener for common wire ropes typically at a penetration depth of the clamping elements in the fastener which is about 50% of the passage for the fastener. One such set holder is for a variety of fasteners universally applicable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Wanddicke der äußeren Hülse im Bereich der Bruchpunkteposition und/oder der Klemmposition verstärkt werden, da an diesen Positionen zusätzlich zu den im Wesentlichen radial von dem Befestigungsmittel wirkenden Kräfte auch Kräfte in Axialrichtung des Befestigungsmittels aufgenommen werden müssen.According to a preferred embodiment of the invention, the wall thickness of the outer sleeve in the region of the breaking point position and / or Clamping position to be reinforced, since in addition to the forces acting substantially radially from the fastening means and forces must be taken in the axial direction of the fastener at these positions.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.Further Features, advantages and applications of the present Invention will become more apparent from the following description embodiments and the drawing. All are described and / or illustrated illustrated features for itself or in any combination the subject matter of the present Invention, independent from the abstract in the claims or their back references.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Querschnitt durch einen Halter gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a cross-section through a holder according to a first embodiment of the present invention;

2 einen Querschnitt durch einen Halter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 a cross-section through a holder according to a second embodiment of the present invention;

3 einen Querschnitt durch die innere Hülse des Halters gemäß 2 und 3 a cross section through the inner sleeve of the holder according to 2 and

4 einen Querschnitt durch einen aus dem Stand der Technik bekannten Halter mit linearem Konus. 4 a cross-section through a known from the prior art holder with a linear cone.

Der in 1 dargestellte Halter 1 weist eine im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete äußere Hülse 2 auf, in welcher eine innere Hülse 3 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Entlang der axialen Mittelachse der inneren Hülse 3 ist ein Durchgang 4 für ein insbesondere als Drahtseil ausgebildetes, nicht dargestelltes Befestigungsmittel ausgebildet, an dem der Halter 1 festgeklemmt werden soll. Der Durchgang 4 ermöglicht ein Bewegen der inneren Hülse 3 und des gesamten Halters 1 entlang des Befestigungsmittels.The in 1 illustrated holder 1 has a substantially cylindrically shaped outer sleeve 2 in which an inner sleeve 3 Is arranged displaceably in the axial direction. Along the axial center axis of the inner sleeve 3 is a passage 4 designed for a particular designed as a wire rope, not shown fastening means to which the holder 1 to be clamped. The passage 4 allows movement of the inner sleeve 3 and the entire owner 1 along the fastener.

Als Klemmelemente sind in in einer Seitenwand 5 der inneren Hülse 3 ausgebildeten Öffnungen über den Umfang verteilt drei bewegbare Kugeln 6 vorgesehen, deren Durchmesser größer ist als die Wandstärke der Seitenwand 5 der inneren Hülse 3 im Bereich der Öffnung.As clamping elements are in in a side wall 5 the inner sleeve 3 formed openings distributed around the circumference three movable balls 6 provided, whose diameter is greater than the wall thickness of the side wall 5 the inner sleeve 3 in the area of the opening.

Wenn die Kugeln 6 nach innen gedrückt werden, klemmen sie das in 1 nicht dargestellte Drahtseil als Befestigungsmittel ein. Dazu wirkt durch die konisch zulaufende Innenwand 7 der äußeren Hülse 2 eine Normalkraft F_N auf ein Kugel 6 ein, wenn die innere Hülse 3 in der äußeren Hülse 2 verschoben wird. Dadurch übt die Kugel 6 eine Flächenpressung ps auf das Drahtseil aus. Sobald die durch die Kugeln 6 auf das Drahtseil einwirkende Flächenpressung ps bzw. die Haftreibungskraft größer ist als die Zugkraft F_Z des an dem Halter 1 aufgehängten Gegenstandes, rutscht das Drahtseil aufgrund der Haftreibung zwischen der Kugel 6 und dem Drahtseil nicht mehr durch.If the balls 6 pressed inward, they pinch that in 1 not shown wire rope as a fastener. This is due to the tapered inner wall 7 the outer sleeve 2 a normal force F _N on a sphere 6 one, if the inner sleeve 3 in the outer sleeve 2 is moved. This exercises the ball 6 a surface pressure ps on the wire rope. Once through the balls 6 acting on the wire surface pressure ps or the static friction force is greater than the tensile force F _Z of the holder 1 suspended object, the wire rope slips due to the stiction between the ball 6 and the wire rope no longer through.

Der Gegenstand ist dabei an einem ebenfalls mit einem Durchgang 4 für das Befestigungsmittel versehenen Befestigungselement 8 bspw. durch Aufschrauben auf ein Außengewinde 9 befestigt. Das Befestigungselement 8 ist in das eine Ende der äußeren Hülse 2 eingeschraubt.The object is at one with a passage 4 for the fastener provided fastener 8th For example, by screwing on an external thread 9 attached. The fastener 8th is in one end of the outer sleeve 2 screwed in.

Zwischen dem Befestigungselement 8 und der inneren Hülse 3 ist eine Feder 10 angeordnet, welche die innere Hülse 3 in die in dem konisch verjüngten Teil der äußeren Hülse 2 liegende Klemmposition 11 vorspannt. Diese Position ist in 1 dargestellt. In dieser maximalen Klemmposition 11 liegen die als Klemmelemente dienenden Kugeln 6 an der Innenwand 7 der äußeren Hülse 2 an und reichen etwa 30% in den Durchgang 4 herein, so dass ein durch den Durchgang 4 verlaufendes Drahtseil durch jede Kugel um 30% eingedrückt und dabei verformt wird.Between the fastener 8th and the inner sleeve 3 is a spring 10 arranged, which the inner sleeve 3 in the in the conically tapered part of the outer sleeve 2 lying clamping position 11 biases. This position is in 1 shown. In this maximum clamping position 11 are serving as clamping elements balls 6 on the inner wall 7 the outer sleeve 2 and reach about 30% in the passage 4 in, leaving one through the passage 4 running wire rope is pressed by each ball by 30% and thereby deformed.

In einer maximalen Klemmposition besteht bei herkömmlichen Haltern die Gefahr, dass das Drahtseil reißt, sofern die auf das Drahtseil ausgeübten Normalkräfte zu groß sind. Dies wird nachfolgend anhand eines herkömmlichen Seilhalters 30 erläutert, wie er beispielhaft in 4 dargestellt ist. Dieser ist aus einer äußeren Hülse 31 aufgebaut, in der eine innere Hülse 32 verschiebbar gelagert ist. In einer Seitenwand der inneren Hülse 32 sind über den Umfang verteilt drei Kugeln 33 angeordnet, die mit der konisch linear zusammenlaufenden Innenwand 34 der äußeren Hülse 31 zusammenwirken, um einen in der inneren Hülse ausgebildeten Durchgang zu verengen, in dem das einzuklemmende Drahtseil geführt wird. Der dargestellte Konuswinkel zwischen der Mittelachse des Halters 30 in der Innenwand 34 der äußeren Hülse 31 beträgt etwa 15°. In der dargestellten Position ragen die Kugeln 33 weiter als etwa 50% des Durchmessers des Durchgangs 35 in diesen hinein. Dies führt zu Problemen mit der Haltbarkeit des Drahtsseils, wie anhand des nachfolgenden Zahlenbeispiels erläutert wird.In a maximum clamping position there is a risk in conventional holders that the wire rope breaks if the normal forces exerted on the wire rope are too great. This will be explained below with reference to a conventional cable holder 30 explains how he exemplifies in 4 is shown. This one is made of an outer sleeve 31 constructed in which an inner sleeve 32 is slidably mounted. In a side wall of the inner sleeve 32 are distributed over the circumference three balls 33 arranged with the conically linear converging inner wall 34 the outer sleeve 31 cooperate to narrow a passage formed in the inner sleeve, in which the cable to be clamped is guided. The illustrated cone angle between the center axis of the holder 30 in the inner wall 34 the outer sleeve 31 is about 15 °. In the position shown, the balls protrude 33 further than about 50% of the diameter of the passageway 35 into this. This leads to problems with the durability of the wire rope, as will be explained with reference to the following numerical example.

Eine typische Festigkeit des Halters 30 beträgt etwa 12000N. Die reine Seilbruchkraft liegt üblicherweise bei etwa 16600N. Für einen Konuswinkel von 15° zwischen der Längsachse des Seilhalters 30 und der konischen Innenwand 34 der äußeren Hülse 31 und einem typischen Kugeldurchmesser von 7 mm ergibt sich eine Normalkraft am Seil von 30000N. Die effektive Kugeloberfläche, welche Kraft auf das Drahtseil überträgt, bildet ein Kugelsegment von etwa der Größe 70 mm². Dies führt zu einer Flächenpressung von etwa 1600 N/mm². Diese Flächenpressung zerstört das Drahtseil, das eine Festigkeit von etwa 1770 mm² hat. An diesem Punkt wirken die Kugeln 33 wie eine Schere, die eine Abscher-Querkraft übertragen. Zusammen mit einer Zugkraft von 12000N und einer Querkraft von 10000N pro Kugel reißt das Drahtseil bei 12000N.A typical strength of the holder 30 is about 12000N. The pure rope breaking force is usually around 16600N. For a cone angle of 15 ° between the longitudinal axis of the cable holder 30 and the conical inner wall 34 the outer sleeve 31 and a typical ball diameter of 7 mm results in a normal force on the rope of 30000N. The effective spherical surface, which transfers force to the wire rope, forms a spherical segment of about the size of 70 mm ² . This leads to a surface pressure of about 1600 N / mm ² . This surface pressure destroys the wire rope, which has a strength of about 1770 mm ² . At this point, the balls work 33 like a pair of scissors that transmit a shear-shear force. Together with a pulling force of 12000N and a shear force of 10000N per ball, the wire breaks at 12000N.

Die Belastbarkeit des in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Halters 1 wird dadurch erhöht, dass der Konuswinkel α der Innenwand 7 der äußeren Hülse 2 von einer Freigabeposition 12, in welcher die Kugeln 6 aus der Seitenwand 5 der inneren Hülse 3 nicht in den Durchgang 4 hineinragen, zu der maximalen Klemmposition 11 kontinuierlich größer wird und in der maximalen Klemmposition 11 größer ist als ein maximaler Haftreibungs-Konuswinkel, bis zu dem eine ausreichende Normalkraft F_N erzeugt wird, damit das Drahtseil bzw. ein beliebiges flexibles Befestigungsmittel durch Haftreibung sicher gehalten wird. In dieser Position sind die Kugeln 6 jedoch bereits so weit in das Drahtseil einge drückt, dass das in dem Durchgang 4 geführte Drahtseil so verformt ist, dass die Klemmwirkung nicht mehr alleine durch die von den Kugeln 6 aufgebrachte Normalkraft F_N, sondern auch durch die Verformung des Drahtseils erreicht wird. In der maximalen Klemmposition 11 ist daher die auf das Drahtseil einwirkende Flächenpressung ps so klein, dass das Drahtseil nicht zerstört wird. Hierdurch kann der Halter 1 auch bei höheren Gewichtsbelastungen eingesetzt werden, ohne dass das Befestigungsmittel beschädigt oder zerstört wird.The load capacity of in 1 illustrated holder according to the invention 1 is increased by the fact that the cone angle α of the inner wall 7 the outer sleeve 2 from a release position 12 in which the balls 6 from the side wall 5 the inner sleeve 3 not in the passage 4 protrude to the maximum clamping position 11 becomes continuously larger and in the maximum clamping position 11 is greater than a maximum static friction cone angle to which a sufficient normal force F _{N is} generated so that the wire rope or any flexible fastening means is held securely by friction. In this position are the balls 6 but already so far pressed into the wire rope that in the passage 4 guided wire rope is so deformed that the clamping effect is no longer alone by that of the balls 6 applied normal force F _N , but also by the deformation of the wire rope is achieved. In the maximum clamping position 11 Therefore, the pressure acting on the wire surface pressure ps is so small that the wire rope is not destroyed. This allows the holder 1 be used even at higher weight loads, without the fastener is damaged or destroyed.

Der Konuswinkel α ist dabei definiert als der Winkel zwischen der Tangente 14 in allen möglichen Punkten der Innenwand 7 und der axialen Mittelachse 15 des Halters 1. Die Innenwand 7 der äußeren Hülse 2 ist parabelförmig ausgebildet, so dass die Änderung des Konuswinkels α von der Freigabeposition 12 zu der (maximalen) Klemmposition 11 kontinuierlich größer wird. Dadurch wird mit zunehmender Verschiebung der inneren Hülse 3 gegenüber der äußeren Hülse 2 die Abnahme der einwirkenden Normalkraft F_N proportional größer.The cone angle α is defined as the angle between the tangent 14 in all possible points of the inner wall 7 and the axial center axis 15 of the owner 1 , The inner wall 7 the outer sleeve 2 is formed parabolic, so that the change of the cone angle α from the release position 12 to the (maximum) clamping position 11 gets bigger and bigger. This will with increasing displacement of the inner sleeve 3 opposite the outer sleeve 2 the decrease of the acting normal force F _N proportionally larger.

In 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halters 20 dargestellt, dessen Aufbau und Funktionsweise dem in 1 beschriebenen Halter 1 ähnelt. Gleiche Elemente des Halters 20 sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen und werden im Folgenden nicht näher beschrieben.In 2 is another embodiment of a holder according to the invention 20 whose construction and mode of operation correspond to those in 1 described holder 1 similar. Same elements of the holder 20 are therefore provided with the same reference numerals and will not be described in detail below.

Der wesentliche Unterschied des Halters 20 gegenüber dem Halter 1 liegt in der äußeren Hülse 21, welche eine anders strukturierte Innenwand 22 aufweist. Die Struktur der Innenwand 22 wird nachfolgend anhand von 3 erläutert, welche nur die äußere Hülse 21 zeigt.The main difference of the owner 20 opposite the holder 1 lies in the outer sleeve 21 which has a differently structured interior wall 22 having. The structure of the inner wall 22 is described below by means of 3 explains which only the outer sleeve 21 shows.

Im Gegensatz zu dem Halter 1, bei dem die maximale Klemmposition 11 und der Bruchpunkt 13, bei dem das Befestigungsmittel bzw. Drahtseil bei Vorligen der Haftreibungsbedingung gemäß Gleichung (1) reißt, im Wesentlichen zusammenfallen, weist die Innenwand 22 der inneren Hülse 21 eine maximale Klemmposition 11, eine Freigabeposition 12 und zwischen den beiden liegend eine Bruchpunktposition 13 auf.Unlike the holder 1 in which the maximum clamping position 11 and the breakpoint 13 in which the fastener or wire rope tears at pre-conditions of the static friction condition according to equation (1), essentially coincide, the inner wall has 22 the inner sleeve 21 a maximum clamping position 11 , a release position 12 and a breakpoint position lying between the two 13 on.

Dabei ist der Konuswinkel α zwischen der Tangente 14 in der Bruchpunktposition und der axialen Mittelachse 15 des Halter 20 derart eingestellt, dass der Konuswinkel α größer ist als der maximale Haftreibungs-Konuswinkel, um eine das Befestigungsmittel bzw. Drahtseil zerstörende Flächenpressung ps in Bruchpunktposition 13 zu verhindern. Damit eine ausreichende und schnelle Entlastung der auf das Drahtseil einwirkenden Normalkraft F_N im Bereich der Bruchpunktposition 13 erreicht wird, fällt die Änderung der Konuswinkel α in dem Bereich des Bruchpunktes 13 des Befestigungsmittels stärker aus als in dem Bereich zwischen der Freigabeposition 12 und der Bruchpunktposition 13. Dadurch kann im Bereich des Bruchpunktes eine schnelle Entlastung des Befestigungsmittels erreicht werden. Dazu weist die Innenwand 22 der äußeren Hülse 21, welche in dem Bereich zwischen der Freigabeposition 12 und der Bruchpunktposition 13 parabelförmig ausgebildet ist, in dem Bereich des Bruchpunktes 13 und zwischen der Bruchpunktposition 13 und der maximalen Klemmposition 11 die Form einer Exponentialfunktion höheren Grades auf, wobei der Konuswinkel α in etwa so eingestellt ist, dass dieser in dem Bruchpunkt 13 etwa 21° beträgt.The cone angle α is between the tangent 14 in the breakpoint position and the axial center axis 15 of the holder 20 set so that the cone angle α is greater than the maximum static friction cone angle to a fastener or wire rope destructive surface pressure ps in break point position 13 to prevent. So that a sufficient and rapid relief of the force acting on the wire normal force F _N in the region of the breaking point position 13 is reached, the change of the cone angle α falls in the region of the break point 13 of the fastener stronger than in the area between the release position 12 and the breakpoint position 13 , As a result, rapid relief of the fastening means can be achieved in the region of the break point. For this purpose, the inner wall 22 the outer sleeve 21 which is in the area between the release position 12 and the breakpoint position 13 parabolic, in the region of the break point 13 and between the breakpoint position 13 and the maximum clamping position 11 is the form of a higher-degree exponential function, the cone angle α being set approximately so as to be in the break point 13 about 21 °.

Beginnend etwa im Bereich der Bruchpunktposition 13 bis hin zu der maximalen Klemmposition 11 ist ferner die Wandung der inneren Hülse 21 verstärkt, weil ein zunehmender Anteil der Zugkraft F_Z in Axialrichtung durch die äußere Hülse 21 getragen wird.Starting in the area of the breakpoint position 13 up to the maximum clamping position 11 is also the wall of the inner sleeve 21 reinforced, because an increasing proportion of the tensile force F _Z in the axial direction through the outer sleeve 21 will be carried.

Die Seilhalter 1 und 20 ermöglichen durch die kontinuierlich größer werdenden Konuswinkel α der Innenwand 7, 22 der äußeren Hülse 2, 21 von der Freigabeposition 12 zu der Klemmposition 11 eine deutlich höhere Zugbelastung als herkömmliche Halter mit einem festen Konuswinkel. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Konuswinkel α in der Bruchpunktposition 13 und der maximalen Klemmposition 11, welche auch zusammenfallen können, größer ist als ein maximaler Haftreibungs-Konuswinkel. So wird in diesem Bereich eine Normalkraft F_N auf das Befestigungsmittel bzw. Drahtseil ausgeübt, welche kleiner ist als die benötigte Haftreibungskraft, weil das Festklemmen durch eine zusätzliche Verformung des Befestigungsmittels erreicht wird. Durch die verminderte Kraft, die in Normalrichtung auf das Befestigungsmittel einwirkt, können insgesamt höhere Zugbelastungen durch den Halter 1, 20 aufgenommen werden.The rope holders 1 and 20 allow by the continuously increasing cone angle α of the inner wall 7 . 22 the outer sleeve 2 . 21 from the release position 12 to the clamping position 11 a significantly higher tensile load than conventional holders with a fixed cone angle. This is achieved in particular by the fact that the cone angle α in the breakpoint position 13 and the maximum clamping position 11 , which may also coincide, is greater than a maximum static friction cone angle. Thus, in this area a normal force F _{N is} exerted on the fastener or wire rope, which is smaller than the required static friction force, because the clamping by an additional deformation of the fastener is achieved. Due to the reduced force acting on the fastener in the normal direction, higher overall tensile loads can be due to the holder 1 . 20 be recorded.

11: Halterholder
22: äußere Hülseouter sleeve
33: innere Hülseinner shell
44: Durchgangpassage
55: SeitenwandSide wall
66: Kugel, KlemmelementBullet, clamping element
77: Innenwandinner wall
88th: Befestigungselementfastener
99: Außengewindeexternal thread
1010: Federfeather
1111: Klemmpositionclamping position
1212: Freigabepositionrelease position
1313: BruchpunktpositionBreak point position
1414: Tangentetangent
1515: axiale Mittelachseaxial central axis
2020: Halterholder
2121: äußere Hülseouter sleeve
2222: Innenwandinner wall
3030: Halterholder
3131: äußere Hülseouter sleeve
3232: innere Hülseinner shell
3333: KugelBullet
3434: konische Innenwandconical inner wall
3535: Durchgangpassage
αα: Konuswinkelcone angle

Claims

Holder for fixing to a fastening means, in particular a wire rope, with an outer sleeve ( 2 . 21 ), in which an inner sleeve ( 3 ) is arranged to be movable in the axial direction, wherein the inner sleeve ( 3 ) a passage ( 4 ) for the fastening means and a clamping element ( 6 ), which holds the fastening means in a clamping position ( 11 ) of the inner sleeve ( 3 ) relative to the outer sleeve ( 2 . 21 ) and in a release position ( 12 ) of the inner sleeve ( 3 ) relative to the outer sleeve ( 2 . 21 ) releases by the clamping element ( 6 ) in a side wall ( 5 ) of the inner sleeve ( 3 ) is movably arranged and with one of the release position ( 12 ) to the clamping position ( 11 ) tapered inner wall ( 7 . 22 ) of the outer sleeve ( 2 . 21 ) cooperates to clamp the fastening means, characterized in that the cone angle (α) of the inner wall ( 7 . 22 ) of the outer sleeve ( 2 . 21 ) from the release position ( 12 ) to the clamping position ( 11 ) becomes continuously larger and in the maximum clamping position ( 11 ) is greater than a maximum static friction cone angle.

Holder according to claim 1, characterized in that the cone angle (α) in a breakpoint position ( 13 ) of the inner sleeve ( 3 ) relative to the outer sleeve ( 2 . 21 ) is greater than the maximum static friction cone angle.

Holder according to claim 1 or 2, characterized in that the change of the cone angle (α) of the release position ( 12 ) to the clamping position ( 11 ) becomes continuously larger.

Holder according to claim 3, characterized in that the inner wall ( 7 . 22 ) of the outer sleeve ( 2 . 21 ) is parabolic.

Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the change of the cone angle (α) in a breakpoint position ( 13 ) of the inner sleeve ( 3 ) relative to the outer sleeve ( 2 . 21 ) is greater than in the area between the release position ( 12 ) and the breakpoint position ( 13 ).

Holder according to claim 5, characterized in that the inner wall ( 7 . 22 ) of the outer sleeve ( 2 . 21 ) in the area between the release position ( 12 ) and the breakpoint position ( 13 ) is parabolic and in the area between the breakpoint position ( 13 ) and the maximum clamping position ( 11 ) has the form of a higher order exponential puncture.

Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the cone angle (α) in the clamping position ( 11 ) and / or the breakpoint position ( 13 ) is greater than about 21 °.

Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the breaking point position ( 13 ) at a penetration depth of the clamping elements ( 6 ) in the passage ( 4 ), which accounts for about 50% of the passage ( 4 ) is for the fastener.

Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the outer sleeve ( 2 . 21 ) in the region of the clamping position ( 11 ) and / or the breakpoint position ( 13 ) is reinforced.