DE102005007737B4 - Halter - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Halter (1) zum Festlegen an einem Befestigungsmittel, insbesondere einem Drahtseil, mit einer äußeren Hülse (2) beschrieben, in welcher eine innere Hülse (3) in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist, wobei die innere Hülse (3) einen Durchgang (4) für das Befestigungsmittel und ein Klemmelement (6) aufweist, welches das Befestigungsmittel in einer Klemmposition (11) der inneren Hülse (3) relativ zu der äußeren Hülse (2) festklemmt und in einer Freigabeposition (12) der inneren Hülse (3) relativ zu der äußeren Hülse (2) freigibt, indem das Klemmelement (6) in einer Seitenwand (5) der inneren Hülse (3) beweglich angeordnet ist und mit einer von der Freigabeposition (12) zu der Klemmposition (11) konisch zulaufenden Innenwand (7) der äußeren Hülse (2) zusammenwirkt, um das Befestigungsmittel festzuklemmen. Um eine höhere Gewichtsbelastung des Halters (1) zu erreichen ist vorgesehen, dass der Konuswinkel (α) der Innenwand (7) der äußeren Hülse (2) von der Freigabeposition (12) zu der Klemmposition (11) kontinuierlich größer wird und in der maximalen Klemmposition (11) größer ist als ein maximaler Haftreibungs-Konuswinkel.

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.
  • Bekannte Halter, wie sie bspw. in der DE 20 2004 005 820 U1 beschrieben sind, 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.
  • Auch aus der WO 2004/085876 A1 ist ein entsprechender Seilhalter mit einer konisch zulaufenden inneren Mantelfläche bekannt, durch die als Klemmelemente wirkende Kugeln in eine Durchgangsöffnung gedrückt werden, um ein durch die Durchgangsöffnung hindurch geführtes Seil festzuklemmen. In der aufgrund der Geometrie der inneren und der äußeren Hülse maximal erreichbaren Klemmposition, die in 1 dargestellt ist, befindet sich die Kugel noch in einem linear konisch zulaufenden Bereich der inneren Mantelfläche.
  • In der DE 1 750 641 U1 ist ein nach einem ähnlichen Prinzip arbeitender Halter vorgesehen, der eine bogenförmige innere Mantelfläche der äußeren Hülse aufweist, die bewirkt, dass der Konuswinkel der Innenwand der äußeren Hülse von der Freigabeposition zu der Klemmposition kontinuierlich größer wird. Die maximale Klemmkraft und der maximale Verstellweg der an der inneren Mantelfläche entlang geführten Kugeln werden durch an der inneren Hülse vorgesehene Platten zur Begrenzung der relativen Verschiebung der inneren und äußeren Hülse soweit eingeschränkt, dass das eingeklemmte Seil nicht beschädigt wird.
  • Um ein zuverlässiges Festklemmen des Drahtseils bzw. Befestigungsmittels zu erreichen, muss eine Haftreibungsbedingung der Form FZ ≤ μH·FN (1) eingehalten werden. Die angreifende Zugkraft FZ 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 μH und die senkrecht auf das Drahtseil einwirkende Normalkraft FN definiert.
  • Bei einer konisch verlaufenden Innenwand der äußeren Hülse ergibt sich die Normalkraft FN als Funktion des Konuswinkels α gemäß der Beziehung
    Figure 00030001
    in der die Normalkraft FN die von den Klemmelementen (Kugeln) auf das Befestigungsmittel (Drahtseil) senkrecht zur Oberfläche des Befestigungsmittels aufgebrachte Kraft, die Zugkraft FZ die durch das Gewicht des an dem Halter aufgehängten Gegenstandes hervorgerufene Kraft, n die Anzahl der Klemmelemente und α der Konuswinkel ist.
  • Wie man der vorstehenden Beziehung entnehmen kann, bestimmt der Konuswinkel α maßgeblich die Größe der Normalkraft FN zwischen den Kugeln und dem Drahtseil. Die Normalkraft bzw. die auf das Drahtseil einwirkende Flächenpressung
    Figure 00030002
    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 der Index s den Radius des effektiven Kugelsegmentes, welches zum Klemmen auf das Befestigungsmittel bzw. Drahtseil einwirkt.
  • Auch wenn die Haftreibung mit größer werdender Normalkraft FN steigt und sich die Klemmwirkung dadurch verbessert, darf die Normalkraft FN 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 12000 N, bei dem das Drahtseil reißt. Bei einem vorgegebenen Konuswinkels α des Halters ist daher das maximale Haltegewicht des Halters begrenzt.
  • 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.
  • 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 kontinuierlich größer wird und in der maximalen Klemmposition größer ist als ein maximaler Haftreibungs-Konuswinkel, bis zu dem die erzeugte Normalkraft FN der in Gleichung (1) angegebenen Haftreibungsbedingung genügt. Gleichzeitig 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 FN 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. Ein sicheres Halten von Gegenständen kann erfindungsgemäß auch noch erreicht werden, wenn in der maximalen Klemmposition des Halters die Haftreibungsbedingung 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 FN 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 FN daher kleiner als die durch das Gewicht des aufzuhängenden Gegenstandes (Zugkraft FZ) 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 FN entsprechend der obigen Gleichung (2) begrenzt, so dass das Befestigungsmittel trotz der größer werdenden Zugkraft FZ nicht beschädigt wird und reißt. Dadurch können mit dem erfindungsgemäßen Halter auch schwere Gegenstände zuverlässig an einem flexiblen Befestigungsmittel festgelegt werden.
  • 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 zur maximalen Klemmposition weiter vergrößert, so dass die auf das Befestigungsmittel wirkenden Normalkräfte FN kleiner werden und nicht zu einer Zerstörung des Drahtseils führen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Es zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch einen Halter gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 einen Querschnitt durch einen Halter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 einen Querschnitt durch die innere Hülse des Halters gemäß 2 und
  • 4 einen Querschnitt durch einen aus dem Stand der Technik bekannten Halter mit linearem Konus.
  • 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.
  • 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.
  • 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 FN 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 FZ des an dem Halter 1 aufgehängten Gegenstandes, rutscht das Drahtseil aufgrund der Haftreibung zwischen der Kugel 6 und dem Drahtseil nicht mehr durch.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Eine typische Festigkeit des Halters 30 beträgt etwa 12000 N. Die reine Seilbruchkraft liegt üblicherweise bei etwa 16600 N. 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 30000 N. 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 12000 N und einer Querkraft von 10000 N pro Kugel reißt das Drahtseil bei 12000 N.
  • 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 FN 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 eingedrückt, 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 FN, 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.
  • 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 FN proportional größer.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 FN 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.
  • 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 FZ in Axialrichtung durch die äußere Hülse 21 getragen wird.
  • 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 FN 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.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Halter
    2
    äußere Hülse
    3
    innere Hülse
    4
    Durchgang
    5
    Seitenwand
    6
    Kugel, Klemmelement
    7
    Innenwand
    8
    Befestigungselement
    9
    Außengewinde
    10
    Feder
    11
    Klemmposition
    12
    Freigabeposition
    13
    Bruchpunktposition
    14
    Tangente
    15
    axiale Mittelachse
    20
    Halter
    21
    äußere Hülse
    22
    Innenwand
    30
    Halter
    31
    äußere Hülse
    32
    innere Hülse
    33
    Kugel
    34
    konische Innenwand
    35
    Durchgang
    α
    Konuswinkel

Claims (8)

  1. Halter zum Festlegen an einem Befestigungsmittel, insbesondere einem Drahtseil, mit einer äußeren Hülse (2, 21), in welcher eine innere Hülse (3) in axialer Richtung bewegbar angeordnet ist, wobei die innere Hülse (3) einen Durchgang (4) für das Befestigungsmittel und ein Klemmelement (6) aufweist, welches das Befestigungsmittel in einer Klemmposition (11) der inneren Hülse (3) relativ zu der äußeren Hülse (2, 21) festklemmt und in einer Freigabeposition (12) der inneren Hülse (3) relativ zu der äußeren Hülse (2, 21) freigibt, indem das Klemmelement (6) in einer Seitenwand (5) der inneren Hülse (3) beweglich angeordnet ist und mit einer von der Freigabeposition (12) zu der Klemmposition (11) konisch zulaufenden Innenwand (7, 22) der äußeren Hülse (2, 21) zusammenwirkt, um das Befestigungsmittel festzuklemmen, wobei der Konuswinkel (α) der Innenwand (7, 22) der äußeren Hülse (2, 21) von der Freigabeposition (12) zu der Klemmposition (11) kontinuierlich größer wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel (α) in der maximalen Klemmposition (11) größer ist als ein maximaler Haftreibungs-Konuswinkel und dass die Änderung der Konuswinkel (α) von der Freigabeposition (12) zu der Klemmposition (11) kontinuierlich größer wird.
  2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel (α) in einer Bruchpunktposition (13) der inneren Hülse (3) relativ zu der äußeren Hülse (2, 21) größer ist als der maximale Haftreibungs-Konuswinkel.
  3. Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (7, 22) der äußeren Hülse (2, 21) parabelförmig ausgebildet ist.
  4. Halter nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Konuswinkel (α) in einer Bruchpunktposition (13) der inneren Hülse (3) relativ zu der äußeren Hülse (2, 21) größer ist als in dem Bereich zwischen der Freigabeposition (12) und der Bruchpunktposition (13).
  5. Halter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (7, 22) der äußeren Hülse (2, 21) in dem Bereich zwischen der Freigabeposition (12) und der Bruchpunktposition (13) parabelförmig ist und in dem Bereich zwischen der Bruchpunktposition (13) und der maximalen Klemmposition (11) die Form einer Exponentialpunktion höheren Grades aufweist.
  6. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel (α) in der Klemmposition (11) und/oder der Bruchpunktposition (13) größer ist als etwa 21°.
  7. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bruchpunktposition (13) bei einer Eindringtiefe der Klemmelemente (6) in den Durchgang (4) liegt, die etwa 50% des Durchgangs (4) für das Befestigungsmittel beträgt.
  8. Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke der äußeren Hülse (2, 21) im Bereich der Klemmposition (11) und/oder der Bruchpunktposition (13) verstärkt ist.
DE102005007737A 2005-02-18 2005-02-18 Halter Active DE102005007737B4 (de)

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