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Die Erfindung betrifft einen Haken zum Transport von Gegenständen mit mindestens einem Hakenmaul und mindestens einer drehbar gelagerten Lastauflage, bei dem die Lastauflage ein Radialsegment ist, das im Hakenmaul auf dem Haken aufliegt und mit diesem ein lasttragendes Lager bildet. Der Haken im Sinne der Erfindung ist ein Lasthaken.
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Es sind verschiedene Haken zum Transport von Gegenständen, insbesondere Coilhaken, bekannt, welche eine kippbare Lastauflage besitzen. Dies geht beispielsweise aus der
DE 20 2005 024 671 hervor. Bei derartigen Haken ist der Drehpunkt der Lastauflage außerhalb des Mittelpunkts des Hakens gelegen, nämlich am äußeren Ende des unteren Schenkels des Hakens. Bei der Aufnahme von Lasten kommt es im gekippten Zustand zu einer erheblichen Belastung der Lastauflage, insbesondere im Bereich des Drehpunktes. Dies führt zu einer wesentlichen Erhöhung der Lagerreibung. Darüber hinaus verändert sich ebenfalls die im Wesentlichen lotrechte Stellung des Hakens, sodass es zu einer Verkantung im Bereich einer Hakenbefestigung kommen kann. Der Haken selbst stellt sich nämlich unter Belastung nicht in Richtung der Kraftwirkung des zu transportierenden Gegenstandes ein. Insofern liegt eine ungünstige Kraftaufnahme und Kraftverteilung vor.
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Dies basiert auf dem Umstand, dass die Achse der Lastauflage sowie eine gedachte Achse des Hakenmauls bzw. der Mittelpunkt des Hakens weit voneinander entfernt liegen.
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Darüber hinaus ist von großem Nachteil, dass die Lastauflage bezogen auf ihre waagerechte Normalstellung nur in eine Richtung verschwenkt, d. h. gekippt werden kann. Es ist nur eine einseitige Kippbewegung vom Hakenmaul weg möglich. Eine beidseitige im Hakenmaul zentrierte Drehbewegung scheidet aus.
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Zum Tragen von bestimmten Gegenständen, wie Coils, sind die bekannten Lösungen in der Regel ausreichend, bergen jedoch, wie nachfolgend beschrieben, auch Nachteile in sich. Sollen jedoch andere Gegenstände transportiert werden, insbesondere solche, deren Höhe die Breite um ein Vielfaches übersteigt und bei denen es während des Transportvorgangs zu einer wesentlichen Veränderung der Lage kommt, erweist sich die nur einseitige Verschwenkbarkeit als sehr nachteilig. Darüber hinaus treten dort die negativen Erscheinungen bezüglich der vorher beschriebenen Kraftaufnahme und Kraftentfaltung im besonderen Maße zutage. Im Extremfall kann es zu einer Deformierung bzw. Zerstörung des Hakens bzw. des zu transportierenden Gegenstandes kommen.
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So werden Turmsegmente für Windkraftanlagen wegen ihrer großen Länge nahezu waagerecht transportiert und müssen für den Aufbau in eine senkrechte Lage aufgerichtet werden. Hierfür werden üblicherweise zwei Kräne eingesetzt. Mehrere Haken eines größeren Krans greifen an einem oberen Flansch des Turmsegmentes an. An einem unteren Flansch des Turmsegmentes greift ein herkömmlicher Haken oder ein verschraubter Anschlag eines weiteren Krans an.
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Beim Aufrichten des Turmsegmentes entstehen dabei am unteren Flansch des Turmsegmentes, welcher am Hacken bzw. Anschlag anliegt, sehr hohe Biegekräfte, welche zu einer Deformierung des Turmsegmentes bzw. der Auflageflächen führen können. Gleichsam kann es ebenfalls zu Beschädigungen am Haken kommen.
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Gerade hier wirkt es sich besonders nachteilig aus, dass sich der Haken unter Belastung nicht selbst in Richtung der Kraftwirkung des zu transportierenden Gegenstandes, hier des Turmsegmentes, einstellt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und einen Haken zum Transport von Gegenständen bereitzustellen, bei denen eine Deformierung der zu transportierenden Gegenstände, insbesondere von Turmsegmenten oder des Hakens ausscheidet bzw. erheblich reduziert wird. Es soll demgemäß eine verbesserte Aufnahme und Verteilung der auf den Haken und den Gegenstand wirkenden Kräfte beim Transportvorgang desselben, besonders bei seiner Lageänderung, sichergestellt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Haken zum Transport von Gegenständen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungsvarianten beinhalten.
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Danach ist der Haken zum Transport von Gegenständen mit einem Hakenmaul und einer drehbar gelagerten Lastauflage derart ausgestaltet, dass die Lastauflage durch ein Radialsegment gebildet wird – d. h. ein separates Bauteil, welches im Hakenmaul auf dem Haken aufliegt und mit diesem ein lasttragendes Lager bildet. Die Lastauflage als Radialsegment ist dabei von einer waagerechten Lage einer Lastauflagefläche des Radialsegmentes ausgehend mehrseitig verschwenkbar. Im Rahmen der Erfindung können spezielle Ausgestaltungen des Hakens auch mehrere Hakenmäuler und mehrere Laustauflagen aufweisen.
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Als lasttragendes Lager kommt erfindungsgemäß ein Gleitlager oder ein Nadellager in Betracht. Dabei kommen Nagellager nur dann in Betracht, wenn geringere Kraftwirkungen vom zu transportierenden Gegenstand ausgehen.
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Im Rahmen der Erfindung bildet mindestens eine Innenfläche des Hakens im Hakenmaul eine Lagerschale, welche mit dem Radialsegment korrespondiert. Darunter ist zu verstehen, dass beide, Lagerschale des Hakens und Radialsegment, denselben bzw. nahezu denselben Radius aufweisen, sodass eine oder mehrere Innenflächen des Hakens im Hakenmaul und mindestens eine äußere Fläche des Radialsegments (Mantelfläche) aufeinander gleitende Flächen bilden, die aneinander angepasst sind. Radialsegment und Haken bilden insofern ein Gleitlager.
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Die Innenfläche des Hakens im Hakenmaul ist als Lagerschale bevorzugt mit einer Lagerschicht, vorzugsweise einem Lagermetall (Weißmetall, Bronze, Rotguss etc.) versehen. Dabei bilden weitere Bestandteile des Hakens selbst eine Stützschale, da das Material des Hakens in aller Regel wesentlich stabiler ist, aber schlechtere Gleiteigenschaften besitzt, als das Lagermetall. Es ist auch ein Verbundgleitlager vorstellbar.
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Im Rahmen der Erfindung ist das Radialsegment drehbar im Hakenmaul in mindestens einer das Radialsegment aufnehmenden Führung des Hakens gelagert. Die Lastauflage als Radialsegment ist dabei, so innerhalb der Führung des Hakens, von einer waagerechten Lage einer Lastauflagefläche des Radialsegmentes ausgehend mehrseitig verschwenkbar.
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Die Führung des Hakens kann in diesem Zusammenhang als Schienenträger oder als Schiene ausgestaltet sein. Das Radialsegment besitzt mindestens eine Schiene oder mindestens einen Schienenträger. Im Rahmen der Ausgestaltung der Erfindung ist demzufolge gelegen, dass eines der beiden Bauteile, entweder das Radialsegment oder die Führung des Hakens, mindestens eine Schiene bzw. mindestens einen Schienenträger besitzen oder als solche gestaltet sind.
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Diese wirken zusammen, sodass die Schiene im Schienenträger beweglich gelagert ist. So wird eine Axialbewegung des Radialsegmentes im Hakenmaul minimiert und nur im Rahmen des Spiels zwischen Schiene und Schienenträger möglich.
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Dabei ist zu erwähnen, dass sich bei mehreren Schienenträgern bzw. Schienen die Fläche, mit der das Radialsegment im Hakenmaul auf dem Haken aufliegt, reduziert werden kann. Dabei kann trotz einer großen Kraftaufnahme die Reibungskraft reduziert werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens ein Schienenträger oder mindestens eine Schiene eine kreissegmentförmige Ausnehmung auf, in das mindestens ein Sicherungselement der Schiene oder des Schienenträgers eingreift. Dies dient dazu, um ein Verschwenken in beidseitiger Drehrichtung zu begrenzen und das Radialsegment funktionssicher im Hakenmaul zu halten.
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Erfindungsgemäß besitzt das Radialsegment als Lastauflage mindestens eine Ausnehmung zur Lastaufnahme. Es sind jedoch auch mehrere Ausnehmungen denkbar, sodass für spezielle Gegenstände, welche transportiert werden müssen, besondere Formgestaltungen zur Lastaufnahme möglich sind. In diesem Zusammenhang besitzt die Lastauflage mindestens eine Lastauflagefläche. Die Lastauflagefläche kann auch mit unterschiedlichen Radien oder Erhebungen, z. B. Noppen, versehen sein, um eine bessere Lastaufnahme sicherzustellen.
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Sofern mehrere Lastauflageflächen vorhanden sind, sind diese in einem definierten Winkel zueinander entsprechend den zu transportierenden Gegenständen angeordnet. So ist eine optimale Aufnahme des Gegenstandes am Haken gewährleistet. In einer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Lastauflageflächen vorgesehen, welche in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind.
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Als Haken zum Transport von Gegenständen kommt in der Regel ein so genannter C-Haken zum Einsatz. Andere Hakengestaltungen sind jedoch auch im Rahmen der Erfindung gelegen.
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Der Haken zum Transport von Gegenständen dient vorzugsweise für den Transport solcher Gegenstände, bei denen es während des Transportvorgangs zu einer wesentlichen Lageveränderung kommt. Besonders geeignet ist der Haken zum Transport von solchen Gegenständen, deren Höhe die Breite um ein Vielfaches übersteigt und welche bei einer Montage von einer nahezu waagerechten Lage aufgerichtet werden. Dies ist bei Turmsegmenten, insbesondere bei solchen für Windkraftanlagen der Fall.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Radialsegment wechselbar, sodass ein einfaches und leichtes Anpassen an die zu transportierenden Gegenstände entsprechend der jeweiligen Transportsituation möglich ist.
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Erfindungsgemäß wird somit ein Haken zum Transport von Gegenständen bereitgestellt, bei dem eine beidseitige Drehbewegung der Lastauflage gewährleistet ist und nicht eine einseitige Kippbewegung vom Hakenmaul wegführend. Die Lastauflage ist als Radialsegment so von einer waagerechten Lage einer Lastauflagefläche ausgehend mehrseitig verschwenkbar.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Achse des Radialsegments mit einer gedachten Achse des Hakenmauls bzw. dem Zentrum des Hakens übereinstimmt oder im Wesentlichen übereinstimmt, kommt es zu einer optimierten Aufnahme und Verteilung der auf den Haken und den zu transportierenden Gegenstand wirkenden Kräfte. Bei einer Änderung der Lage eines zu transportierenden Gegenstandes während des Transportvorgangs kommt es so zu einer dynamischen und nicht mehr zu einer sprunghaften Kraftentfaltung. Eine Deformation der zu transportierenden Gegenstände wird minimiert bzw. verhindern.
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Erfindungsgemäß stellt sich der Haken während eines Hebevorgangs, besser gesagt die Lastauflage als Radialsegment, unter Belastung in Richtung der Kraftwirkung des zu transportierenden Gegenstandes selbstständig ein.
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Darüber hinaus kommt es aufgrund der verbesserten Kraftaufnahme und Kraftentfaltung dazu, dass eine Beschädigung des Hakens bzw. seiner Lastauflage ebenfalls minimiert wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei ergeben sich weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Hakens zum Transport von Gegenständen,
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2 eine Darstellung eines Hakens zum Transport von Gegenständen in einer Seitenansicht.
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1 und 2 stellen in schematischer Weise einen Haken (1) zum Transport von Gegenständen mit einer Lastauflage als Radialsegment (3) dar, welches eine viertelkreisförmige Ausnehmung aufweist. Dabei dient der Haken (1) zum Transport solcher Gegenstände, deren Höhe ihre Breite um ein Vielfaches übersteigt und bei denen es während des Transportvorgangs zu einer wesentlichen Veränderung der Lage kommt; im Ausführungsbeispiel handelt es sich um Turmsegmente für Windkraftanlagen.
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Das Radialsegment (3) liegt im Hakenmaul (2) auf dem Haken (1) auf und bildet mit diesem ein Gleitlager. Dabei bildet das Hakenmaul (2) eine Lagerschale (4), die eine Lagerschicht (11) aufweist, welche aus einem Lagermetall, im Ausführungsbeispiel Rotguss, besteht. Der Haken (1) selbst bildet dabei eine Stützschale, welche das weichere Lagermetall, welches bessere Gleiteigenschaften besitzt, aufnimmt.
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Das Radialsegment (3) ist im Hakenmaul (2) in zwei, das Radialsegment (3) aufnehmenden Führungen (10) gelagert, wobei die beiden Führungen (10) als Schienenträger (5) ausgestaltet sind. Das Radialsegment (3) besitzt im Ausführungsbeispiel zwei Schienen (6), welche Teil des Radialsegments (3) sind. Auflageflächen der beiden Schienen (6) bilden dabei die äußeren Flächen des Radialsegments (Mantelfläche, die im Hakenmaul (2) auf dem Haken (1) aufliegen und werden durch die Schienenträger (5) derart gelagert, dass eine Axialbewegung des Radialsegmentes (3) im Hakenmaul (2) minimiert ist und nur im Rahmen des Spiels zwischen Schiene (6) und Schienenträger (5) erfolgen kann. Beide Schienenträger (5) weisen jeweils eine kreissegmentförmige Ausnehmung (7) auf, welche in etwa viertelkreisförmig ist. Durch die beiden schmalen Schienen (6) des Radialsegments (3), welche im Hakenmaul (2) auf dem Haken (1) aufliegen, wird die Auflagefläche und somit die Reibungskraft reduziert. Dennoch ist eine Funktionssicherheit im Rahmen der Erfindung gegeben. Eine der beiden Schienen (6) des Radialsegments (3) besitzt ein Sicherungselement (8), welches aus zwei Bolzen und einer Sicherungslasche besteht. Das Sicherungselement (8) greift in die kreissegmentförmige Ausnehmung (7) eines der Schienenträger (5) ein. Dadurch wird die Drehrichtung des Radialsegments (3) im Hakenmaul (2) begrenzt und das Radialsegment (3) gegen ein Herausfallen aus dem Hakenmaul (2) gesichert.
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Die Lastauflage besitzt als Radialsegment (3), wie eingangs dargestellt, eine viertelkreisförmige Ausnehmung mit zwei Lastauflageflächen (9), welche in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Auf sie wird der zu transportierende Gegenstand aufgesetzt bzw. angelegt.
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Während eines Arbeitsvorgangs, in der Regel ein Hebevorgang, greift der Haken (1) an einen Gegenstand an, sodass ein Teil des Gegenstandes auf der Lastauflagefläche (9) aufliegt. Die Lastauflage als Radialsegment (3) stellt sich sodann bei einer Lageveränderung des Gegenstandes unter Belastung selbstständig in Richtung der Kraftwirkung des Gegenstandes ein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haken
- 2
- Hakenmaul
- 3
- Radialsegment
- 4
- Lagerschale
- 5
- Schienenträger
- 6
- Schiene
- 7
- kreissegmentförmige Ausnehmung
- 8
- Sicherungselement
- 9
- Lastauflagefläche
- 10
- Führung
- 11
- Lagerschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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