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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Haken für eine Gliederkette, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie eine Gliederkette mit dem Haken.
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Stand der Technik
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Wenn ein Kettenglied einer Gliederkette in den Kettenhaken eingehängt wird, besteht immer die Gefahr, dass das Kettenglied aus dem Haken herausrutscht. Dem versucht man durch eine besondere Form des Hakens zu begegnen. Aber auch diese Maßnahme reicht vielfach nicht aus, um die für erforderlich gehaltene Sicherheit zu gewährleisten. Die Haken werden daher herkömmlich mit zusätzlichen Sperreinrichtungen versehen, die den Haken gewissermaßen abschließen und auf diese Weise das Herausrutschen des Kettengliedes verhindern.
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Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben
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Die im Stand der Technik eingesetzten zusätzlichen Sperreinrichtungen sind jedoch beim Gebrauch unzweckmäßig und hinderlich.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Haken bereitzustellen, der ein Kettenglied auf einfache und sichere Weise festhalten kann, wobei die Verbindung durch den Benutzer mühelos gelöst werden kann.
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Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe wurde gelöst durch Bereitstellen eines Hakens, der einen Dauermagneten im Hakenkörper und einen Dauermagneten in der Hakenspitze aufweist, durch Bereitstellen eines einfachen Verfahrens zur Herstellung des Haken sowie durch Bereitstellen einer diesen Haken aufweisenden Gliederkette.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in den beigefügten Patentansprüchen definiert.
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Vorteile der Erfindung
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Die dauermagnetische Haftkraft verhindert wirksam, dass sich in ein in den Haken eingehängtes Kettenglied aus dem Haken herausschiebt, so dass einerseits eine mechanische Sperrung nicht mehr erforderlich ist und andererseits die Haftkraft der Dauermagneten ständig wirksam und unabhängig von einer zuverlässigen Bedienung ist. Dennoch ist die Haftkraft nur so stark, dass die Bedienungsperson das Kettenglied mühelos aus dem Aufnahmebereich des Hakens wieder entfernen kann.
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Dadurch, dass sowohl der Hakenkörper als auch die Hakenspitze einen Dauermagneten aufweisen, wird die Haftwirkung verstärkt. Außerdem kann beim Bedienen der Kette das Kettenglied in seiner Haftung von dem einen Dauermagneten zu dem anderen wechseln, so dass eine gewisse Bewegung des Kettengliedes ermöglicht wird und gleichzeitig ein Herausschieben oder -fallen des Kettengliedes aus dem Haken verhindert wird.
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Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren kann ein handelsüblicher herkömmlicher Haken zu einem erfindungsgemäßen Haken umgebaut werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hakens in der x-z-Ebene.
- 2 zeigt eine Draufsicht (in y-Richtung) auf einen erfindungsgemäßen Haken mit Kette.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist in den folgenden Punkten [1] bis [13] definiert.
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Ein Haken mit einem Hakenkörper (1), einer Hakenkrümmung (2) und einer Hakenspitze (3), wobei der Hakenkörper (1) und die Hakenspitze (3) zwei einander zugewandte Innenflächen ausbilden, die zusammen mit der Hakenkrümmung (2) einen länglichen und am Ende der Hakenspitze (3) offenen Aufnahmebereich bilden, der zur Aufnahme der zwei Schenkel (5) eines metallischen Kettengliedes einer Gliederkette geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hakenspitze (3) in ihrem Endbereich und der Hakenkörper (1) jeweils einen Dauermagneten (4) aufweisen, wobei sich die beiden Dauermagneten (4) senkrecht zur Längsachse des Aufnahmebereichs gegenüberliegen.
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Der erfindungsgemäße Haken ist dazu geeignet, ein Kettenglied einer Gliederkette aufzunehmen. In einer Gliederkette (oder auch Rundstahlkette) greifen die Kettenglieder direkt ineinander. Ein Kettenglied ist meist oval und besteht aus zwei gegenüberliegenden und ggf. parallelen Schenkeln, die an ihren Enden jeweils durch einen Kettengliedbogen verbunden sind, so dass sich die Schenkel in Längsrichtung zwischen den beiden Kettengliedbögen erstrecken. Im Bereich der Kettengliedbögen befindet sich der Kettengliedbogen des nächsten bzw. der Kettengliedbogen des vorhergehenden Kettengliedes der Kette. Ein Kettenglied ist für den erfindungsgemäßen Haken senkrecht zur Längsrichtung der Kette zugänglich, so dass der Haken die beiden gegenüberliegenden Schenkel aufnehmen kann.
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Die Kettenglieder einer Gliederkette sind metallisch und werden von einem Dauermagneten angezogen. Die Schenkel des Kettengliedes werden also von den Dauermagneten in dem erfindungsgemäßen Haken angezogen. Der erfindungsgemäße Haken bzw. ein verwendeter Dauermagnet ist so ausgestaltet, dass der Dauermagnet in erforderlichem Maße gegen den metallischen Haken magnetisch isoliert ist.
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Die Längsachse des Aufnahmebereichs, die sich von der Hakenkrümmung zur Öffnung des Aufnahmebereichs erstreckt, ist als x-Richtung (Längsrichtung) des Aufnahmebereichs definiert (vgl. Figuren). Die Innenflächen des Hakenkörpers und der Hakenspitze werden durch die x-Richtung durch die y-Richtung (Breitenrichtung) definiert. Die Richtung von dem Ende der Hakenspitze zu dem Hakenkörper ist die z-Richtung (Höhenrichtung). Die beiden Dauermagneten liegen sich in z-Richtung gegenüber. In dem Aufnahmebereich erstrecken sich die Schenkel des Kettengliedes zwischen seinen Kettengliedbögen in y-Richtung. Die x-, y- und z-Richtung bzw. Längen-, Breiten- und Höhenrichtung stehen jeweils senkrecht aufeinander und geben die drei Raumrichtungen an.
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In einem erfindungsgemäßen Haken hat der Hakenkörper vorzugsweise eine Breite von 1 bis 3 cm, die sich in Richtung der Hakenkrümmung und der Hakenspitze verringern kann. Die Breite des Aufnahmebereichs ist üblicherweise geringer als die Breite des Hakenkörpers, z. B. 0,5 bis 1,5 cm, da sich der Hakenkörper zum Aufnahmebereich hin verjüngt. Die Länge und die Höhe des Aufnahmebereichs richten sich nach den Maßen des aufzunehmenden Kettengliedes. Die Länge ist beispielsweise 2 bis 5 cm, die Höhe ist beispielsweise 0,5 bis 2 cm.
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Die beiden Dauermagneten können unabhängig voneinander eine beliebige Beschaffenheit, Form und Größe haben. Die Größe hängt vor allem von der Größe des Hakens ab und sollte so gewählt werden, dass die Belastungsfähigkeit des Hakens nicht beeinträchtigt wird. Dies ist insbesondere bei einem nachträglichen Einbau der Dauermagneten zu beachten. Es kann daher bevorzugt sein, leistungsfähigere Dauermagneten auszuwählen, damit sie kleiner dimensioniert werden können.
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Der Haken nach Punkt [1], wobei der eine Dauermagnet in einer Ausnehmung der Hakenspitze vorliegt und/oder der andere Dauermagnet in einer Ausnehmung des Hakenkörpers vorliegt.
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Die Ausnehmung kann auf beliebige Weise erzeugt werden und kann bereits bei der Herstellung des Hakens vorgesehen oder nachträglich an einem fertigen Haken, beispielsweise einem im Handel erhältlichen Haken, gebildet werden.
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Der Haken nach Punkt [2], wobei mindestens eine der Ausnehmungen eine Bohrung ist.
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Durch Bohrung wird auf einfachste Weise eine Ausnehmung erzeugt. In diesem Fall ist der eingesetzte Dauermagnet vorzugsweise zylinderförmig und kann möglichst passgenau in die Bohrung eingesetzt werden.
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Der Haken nach Punkt [3], wobei beide Ausnehmungen Bohrungen sind, wobei die Hakenspitze durchbohrt ist und der Hakenkörper angebohrt ist und sich die beiden Bohrungen auf einer geraden Linie erstrecken.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die beiden Bohrungen in einem einzigen Arbeitsgang erzeugt werden können. Dabei wird vorzugsweise in einem einzigen Bohrvorgang aus z-Richtung durch die Hakenspitze gebohrt und der Hakenkörper angebohrt. In die Durchbohrung der Hakenspitze wird ein zylinderförmiger Dauermagnet eingesetzt, der die Durchbohrung in ihrer Länge ganz oder teilweise füllt. Der nicht mit dem Dauermagneten besetzte Bereich wird mit anderem Material, beispielsweise Klebstoff, gefüllt. Der Durchmesser des Bohrlochs sollte nicht größer sein als die Hälfte, vorzugsweise ein Viertel der Breite der Hakenspitze an der Stelle des Bohrlochs. Der Durchmesser des Bohrlochs kann beispielsweise 0,5 cm sein. Die zylinderförmigen Dauermagneten haben dementsprechend beispielsweise einen Durchmesser von geringfügig weniger als 0,5 cm. Die Höhe der zylinderförmigen Dauermagneten ist beispielsweise ebenfalls 0,5 cm. Der Hakenkörper wird dementsprechend etwa 0,5 cm tief angebohrt.
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Der Haken nach Punkt [1] oder [2], wobei beide Dauermagneten in Ausnehmungen vorliegen, die sich über die gesamte Breite der Innenflächen erstrecken und parallel sind.
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Die Breite der Innenflächen ist beispielsweise bis 1,5 cm. Folglich haben in dieser Ausführungsform die Ausnehmungen, die sich über die gesamte Breite der Innenflächen erstrecken, ebenfalls dieses Ausmaß in Breitenrichtung (y-Richtung). Dementsprechend können die Ausnehmungen und damit die Dauermagneten in x-Richtung und z-Richtung geringer dimensioniert sein. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass ein Durchbohren der Hakenspitze entfällt und damit die Belastungsfähigkeit des Hakens weniger geschwächt wird. Die beiden länglichen Ausnehmungen, die sich in der Breitenrichtung des Aufnahmebereichs erstrecken, können von der Seite des Hakens aus, also aus y-Richtung, z. B. durch Bohren eines Halbkreises oder Herausfräsen erzeugt werden. Die Längsrichtung der Dauermagneten und die Längsrichtung der Schenkel des Kettengliedes erstrecken sich in die gleiche Richtung, so dass die Kontaktfläche vergrößert und damit die magnetische Haftung erhöht wird.
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Der Haken nach einem der vorstehenden Punkte, wobei die Oberflächen der Dauermagneten und die Innenflächen des Hakenkörpers bzw. der Hakenspitze flächenbündig sind.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, dass ein Kettenglied, das sich in den oder aus den Aufnahmebereich bewegt, nicht mechanisch an den Dauermagneten hängen bleibt. Dadurch wird ein Beschädigen oder Herausreißen der Dauermagneten verhindert.
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Der Haken nach Punkt [1], wobei ein Dauermagnet auf der Oberfläche der Innenseite der Hakenspitze vorliegt und/oder ein Dauermagnet auf der Oberfläche der Innenseite des Hakenkörpers vorliegt.
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Diese Anordnung kann leicht hergestellt werden, indem der Dauermagnet im einfachsten Fall auf der Hakenspitze bzw. dem Hakenkörper befestigt wird. Dadurch kann die Bearbeitung der Hakenspitze und des Hakenkörpers, beispielsweise durch Bohren, und damit die Schwächung des Hakens entfallen. Hier ist jedoch auf eine sehr starke Befestigung der Dauermagneten zu achten. Außerdem sollten beispielsweise keine Kanten ausgebildet werden, an denen das Kettenglied beim Einführen in oder Herausnehmen aus dem Aufnahmebereich hängen bleiben könnte, was zu einem Herausreißen der Dauermagneten führen könnte.
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Der Haken nach einem der vorstehenden Punkte, wobei die zwei einander zugewandten Innenflächen des Hakenkörpers und der Hakenspitze parallel sind.
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Durch diese Ausgestaltung wird eine passgenaue Aufnahme des Kettengliedes und damit eine stärkere Haftung ermöglicht. Die beiden Seiten müssen nicht durchgehend parallel sein. Sie sind vorzugsweise in dem Bereich, in dem die Schenkel des Kettengliedes aufgenommen werden, parallel. Sie müssen nicht exakt parallel sein; es ist ausreichend, wenn sie im Wesentlichen parallel sind.
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Der Haken nach einem der vorstehenden Punkte, wobei ein weiterer Dauermagnet im Bereich der Hakenkrümmung angeordnet ist.
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Durch diese Ausgestaltung kann die magnetische Haftung des Kettengliedes zusätzlich verstärkt werden.
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Der Haken nach einem der vorherigen Punkte, dadurch herstellbar, dass
- (i) die Hakenspitze (3) des Hakens durchbohrt und gleichzeitig der Hakenkörper (1) des Hakens angebohrt wird und in das Bohrloch der Hakenspitze und die gebohrte Vertiefung des Hakenkörpers jeweils ein Dauermagnet eingesetzt und befestigt wird, oder (ii) in der Hakenspitze und in dem Hakenkörper jeweils eine Ausnehmung erzeugt wird, in die dann jeweils ein Dauermagnet eingesetzt und befestigt wird, oder
- (iii) auf der Hakenspitze und auf Hakenkörper jeweils auf der Oberfläche der Seite des Aufnahmebereichs ein Dauermagnet befestigt wird.
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Der Dauermagnet kann in den Alternativen (i) bis (iii) jeweils auf dem Fachmann bekannte Weise, beispielsweise durch Kleben oder Löten, befestigt werden.
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Eine Gliederkette mit Haken, wobei der Haken wie in einem der Punkte [1] bis [9] beschrieben ausgeführt ist und ein Kettenglied der Gliederkette derart in den Aufnahmebereich des Hakens einführbar ausgestaltet ist, dass der eine Schenkel (5) des Kettengliedes im Bereich der Krümmung (2) des Hakens liegt und der andere Schenkel (5) des Kettengliedes im Bereich zwischen den beiden Dauermagneten (4) des Hakens liegt.
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Die Ausmaße und Beschaffenheiten der Gliederkette und des Hakens sollten aufeinander abgestimmt sein, damit ein möglichst effektives Festhalten eines Kettengliedes im Aufnahmebereich des Hakens, aber auch ein problemloses Lösen von dem Haken gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Gliederkette mit Haken kann bereits bei ihrer Produktion gebildet werden. Da die Gliederkette und der Haken jedoch üblicherweise trennbar miteinander verbunden sind, kann die erfindungsgemäße Gliederkette mit Haken auch dadurch hergestellt werden, dass an eine gegebene Gliederkette ein passender erfindungsgemäßer Haken befestigt wird.
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Daher ist der erfindungsgemäße Haken vorzugsweise mit einer Vorrichtung ausgestattet, die eine Befestigung handelsüblicher Gliederketten ermöglicht.
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Die Gliederkette mit Haken nach Punkt [11], wobei ein Kettenglied der Gliederkette derart in den Aufnahmebereich des Hakens einführbar ausgestaltet ist, dass der eine Schenkel (5) des Kettengliedes die Krümmung (2) des Hakens berührt und der andere Schenkel (5) des Kettengliedes genau zwischen den beiden Dauermagneten liegt.
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Hier ist das Kettenglied so ausgestaltet, dass beim Einführen in den Aufnahmebereich bis zum Anschlag, d. h. bis der eine Schenkel die Krümmung (2) berührt, der andere Schenkel auf einer gedachten Geraden liegt, welche die beiden Dauermagneten verbindet. Dadurch wird die maximale Haftkraft erzielt.
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Die Gliederkette mit Haken nach Punkt [11] oder [12], wobei ein Kettenglied der Gliederkette derart in den Aufnahmebereich des Hakens einführbar ausgestaltet ist, dass es passgenau den Aufnahmebereich ausfüllt.
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In dieser Ausführungsform sind die Innenflächen des Hakenkörpers und der Hakenspitze im Aufnahmebereich (im Wesentlichen) parallel und der Abstand der Innenflächen, also die Höhe des Aufnahmebereichs, ist nur geringfügig größer, vorzugsweise weniger als 5 mm, stärker bevorzugt weniger als 3 mm, als der Durchmesser der aufnehmbaren Kettengliedschenkel. Aufgrund des geringen Abstandes der Dauermagneten von dem Kettengliedschenkel ist die Haftwirkung groß. Bei einem nur geringen Abstand ist es also auch möglich, bei guter Haftwirkung den Dauermagneten entsprechend kleiner zu dimensionieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hakenkörper
- 2
- Hakenkrümmung
- 3
- Hakenspitze
- 4
- Dauermagnet
- 5
- Kettengliedschenkel
