DE2512580C2

DE2512580C2 - Gelenk zum Verbinden eines Seils mit einer Kette

Info

Publication number: DE2512580C2
Application number: DE2512580A
Authority: DE
Inventors: Ivar Arendal Krogstad; Knut Hilmar ødegard
Original assignee: Pusnes Mekaniske Verksted AS
Current assignee: Pusnes Mekaniske Verksted AS
Priority date: 1974-03-21
Filing date: 1975-03-21
Publication date: 1986-07-10
Also published as: PL95847B1; DK135510C; SE7503171L; YU69575A; YU36216B; NO131848B; FI750834A; JPS50138257A; AU7939475A; DK109875A; FR2265012B1; DE2512580A1; NL7503182A; US3977181A; NL178902B; FI58206B; FI58206C; FR2265012A1; JPS583135B2; GB1486067A

Description

sehen dem Seil und der Hülse. Erst wenn das Ablaufen des Seils von der Führungsrolle vollendet ist, ist das Drehmoment verschwunden, weil die Zugkräfte an den beiden Enden der Hülse dann gleichachsig sind.

Zur Vermeidung von Biegebelastungen des Seils an seiner Verbindungsstelle mit dem Gelenk ist es wichtig, daß das Seilende von dem Gelenk ausgehend tangential zur Führungsrolle verläuft, derart, daß die Seilhülse die Rolle nicht berührt In der CH-PS 2 06 578 ist bereits ein Gelenk zum Verbinden zweier Seile beschrieben, das diesem Erfordernis entspricht Dieses Gelenk besteht aus einem Gehäuse, das an beiden Enden mit einer Kugelpfanne versehen ist, in der jeweils eine Kugel eines Kugelbolzens allseitig gelenkig gelagert ist Der Kugelbolzen ist am hinteren Ende der Seilhülse koaxial zu dieser befestigt Die beiden Seilenden bilden von dem Gehäuse aus Tangenten an die Führungsrolle derart, daß die Seilhülsen die Führungsrolle nicht berühren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Gelenk zu schaffen, bei dem die Verbindungsstelle zwischen dem Seil und der Hüise frei von Biegekräften ist wenn das Seil auf Führungsroiien aufläuft bzw. von diesem abläuft

Ein diesem Erfordernis entsprechendes Gelenk ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Gelenk erfolgt die Eliminierung von Drehmomenten an der Verbindungsstelle zwischen dem Seil und der Hülse an dieser Verbindungsstelle selbst, indem die Hülse in dem mit de; Kette verbundenen Gehäuse in allen Richtungen frei drehbar gelagert ist, so daß Drehmomente und dadurch Biegemomente im Seil überhaupt nicht entstehen können, unabhängig davon, welche Kräfte auf das Seil und die Kette einwirken. Dies gilt auch für schiefwirkende Kräfte oder Querkräfte, die z. B. durch den Wellenschlag auf See entstehen können. Ein weiterer mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht darin, daß die Gelenkverbindung zwischen dem Seil und der Kette über Führungsrollen üblicher und beliebiger Art geführt werden kann und zwar auch solche mit kleinem Durchmesser.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein ein Seil mit einer Kette verbindendes Gelenk gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.2 einen Längsschnitt im rechten Winkel zu Fig.1;

Fig.3 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1, der das Ablaufen des Gelenks über eine Leitrolle für das Seil und die Kette veranschaulicht;

F i g. 4 eine ähnliche Darstellung entsprechend dem Längsschnitt nach F i g. 2;

F i g. 5 einen Längsschnitt durch ein ein Seil mit einer Kette verbindendes Gelenk gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 5;

Fig.7 einen Längsschnitt im rechten Winkel zu Fig.5;

F i g. 8 einen Längsschnitt entsprechend F i g. 5, der das Ablaufen des Gelenks über eine mit Taschen versehene Leitrolle für das Seil und die Kette veranschaulicht; und

Fig.9 eine ähnliche Darstellung entsprechend dem Längsschnitt nach F i g. 7, wobei die gezeigte Leitrolle iedoch glatt ist.

Bei der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Gehäuse bezeichnet, dessen Außenfläche zu einer Achse B-B drehsymmetrisch ist. Ein Zwischenteil 2 ist zu einer Verdrehung in dem Gehäuse 1 um eine Achse A-A mit Hilfe von Zapfen 4 gelagert, die sich durch Bohrungen des Gehäuses und des Zwischenteils hindurch erstrecken und in einer dieser Bohrungen befestigt sind. Ein Seil 6. das üblicherweise ein Drahtseil oder ein Seil aus Kunstfasern ist, ist in einer konischen Hülse 3 befestigt, die in dem Zwischenteil 2 um eine Achse C-C mit Hilfe von Zapfen 5 drehbar gelagert ist, die mit der Hülse einstükkig ausgebildet sind und in Bohrungen des Zwischenteils hineinragen. Die Befestigung des Seils 6 erfolgt auf herkömmliche Weise, indem der Endbereich 7 des Seils aufgeweitet und mit einem gießfähigen Material vergossen wird. Wie dies in F i g. 2 gezeigt ist, sind die Bohrungen des Zwischenteils 2 verlängert, um Schlitze 21 mit offenen Enden zu bilden, durch welche die Zapfen 5 eingeführt werden können, bevor das Zwischenteil in dem Gehäuse 1 angeordnet wird. Ein Qu^rstück bzw. ein Bügel 9 zum Befestigen einer Kette ist mit dem Gehäuse einstückig ausgebildet, und er wird von dem ersten Glied 10 einer Kette erfaßt. Mit dem Bezugszeichen 11 ist das zweite Glied der Kette bzeichnet, das zu dem ersten Glied 10 rechtwinklig angeordnet ist.

In F i g. 3 sind die Teile in einem Zustand gezeigt, in welchem das Gelenk über eine Führungsrolle 8 für das Seil 6 und die Kette 10,11 abläuft, wobei das erste Glied 10 der Kette »vertikal« (wie diese Orientierung in der Fachsprache bezeichnet wird) angeordnet ist, d.h. rechtwinklig zu der Achse der Führungsrolle 8 angeordnet ist, während das zweite Glied 11 »horizontal« angeordnet ist. Der Schnitt nach Fig.3 entspricht daher demjenigen nach Fi g. 1, wobei sich die Hülse 3 um die Achse C-C verdreht hat, während sich das Zwischenteil 2 um die Achse A-A nicht verdreht hat.

In ähnlicher Weise entspricht der Schnitt nach F >g. 4 demjenigen nach F i g. 2, und er veranschaulicht den Zustand, in welchem das Gelenk von der Führungsrolle 8 abläuft, wobei das erste Kettenglied 10 horizontal und das zweite Kettenglied 11 vertikal angeordnet ist. In diesem Fall hat sich das Zwischenteil 2 um die Achse A-A verdreht, während sich die Hülse 3 um die Achse C-Cnicht verdreht hat. In der Praxis wird sich die Orientierung des Zwischenteils gegenüber der Gehäuseachse B-B zumeist in irgendeiner Stellung zwischen den in den F i g. 3 und 4 gezeigten Stellungen befinden, was den der Drehstellung der Kette abhängt, in der diese auf die Führungsrolle aufläuft, und es kann eine weitere Verdrehung um die Längsachse stattfinden, wenn die Kette mit der Oberfläche der Führungsrolle 8 in Eingriff gelangt. d^:c ;°u einer Stellung führt, in welcher die Kettenglieder gegenüber der Achse der Führungsrolle unter einem Winkel von 43' angeordnet sind. Die Drehstellung der Kette um ihre Längsachse ist in jedem Einzelfall unbeachtlich. Die Querstange bzw. der Bügel 9 könnte sich daher abensogut im rechten Winkel zu der in den Figuren gezeigten Stellung oder in jedem anderen Winkel erstrecken. Die Außenform des in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Gehäuses 1, die an beidpn Enden an der Führungsrolle anliegt, ist vorteilhaft, wenn das Gelenk lediglich an glatten Führungsrollen abläuft, da sie neben der Verschwenkung der Hülse 3 am Ende des Seils eine Verschwenkung der Kette gegenüber dem Gehäuse ermöglicht.

Es ist erkennbar, daß die öffnung 30 des Gehäuses 1, durch welche das Seil hindurchraet. einen verhältnismä-

Big großen Durchmesser besitzt, so daß das Seil von der Längsachse B-Bdes Gehäuses 1 beträchtlich abweichen kann. Außerdem ist die Hülse 3 so ausgebildet, daß sie mit dem Gehäuse 1 niemals in Berührung gelangt, so daß die öffnung 30 des Gehäuses 1 lediglich genügend Freiraum für das Seil, nicht aber für die Hülse, zu bilden braucht.

Bei der in den F i g. 5 bis 9 gezeigten Ausführungsfcrm ist das Gehäuse 12 kugelförmig ausgebildet, so daß es in die Taschen 13 einer Ketten-Führungsrolle 14 hineinpaßt. Das Gehäuse könnte wahlweise in Richtung gegen seine Kettenbefestigung auch eiförmig ausgebildet sein. In der in Fig.8 gezeigten Stellung der Teile erstreckt sich das Seil 6 tangential zu dem Boden einer Nut der Ketten-Führungsrolle 14, welche die gleiche sein kann, in der die vertikalen Kettenglieder normalerweise ohne Berührung mit dem Nutengrund aufgenommen werden. Das erste Kettenglied iö ist vertikal angeordnet, und es wird zwischen zwei Zähnen 15 der Ketten-Führungsrolle 14 aufgenommen. Bei dieser Ausführungsform ist das Zwischenteil 16 drehbar auf zwei Gelenkzapfen 17 angeordnet, die mit dem Gehäuse 12 einstückig gegossen sind. Die Hülse 19 ist in dem Zwischenteil 16 mit Hilfe eines Stiftes 18 drehbar gelagert, der sich durch Bohrungen erstreckt, die in dem Zwischenteil 16 und in angegossenen Lappen 20 der Hülse 19 angeordnet sind. Das Zwischenteil 16 ist mit Lagerbereichen 22 versehen, die an dem Gelenkzapfen 17 anliegen, wie dies in Fig.6 gezeigt ist, wobei die Lagerbereiche 22 bogenförmig sind und sich über einen Winkel von 180° oder weniger erstrecken, so daß die Lagerbereiche 22 an die Zapfen 17 angelegt und um diese in die in F i g. 6 gezeigte Stellung verdreht werden können. Infolge dieser speziellen Ausbildung läßt sich das Gelenk besonders einfach zusammenbauen und zerlegen. Zum Zerlegen des Gelenks wird daher zunächst der Stift 18 herausgezogen, nachdem ein (nicht gezeigtes) geeignetes Verriegelungsbauteil entfernt wurde. Das Seil 6 und die Hülse 19 können jetzt von dem Zwischenteil 16 entfernt werden, woraufhin dieses um die Gelenkzapfen 17 verdreht werden kann, bis es frei wird und herausgezogen werden kann. Der Zusammenbau des Gelenks wird in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt. Der Stift 18 kann verhältnismäßig dünn ausgeführt werden, da er vier Scherbereiche besitzt, und der verhältnismäßig große Abstand zwischen der Befestigung des Seils in der Hülse 19 und dem Drehzentrum innerhalb des Gehäuses hat zur Folge, daß der Biegewinkel des Seils, der zum Verdrehen der Hülse um das Drehzentrum erforderlich ist. äußerst klein ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 Hülse angegossene Lappen (20) hindurch erPatentansprüche: streckt

1. Gelenk zum Verbinden eines in einer Hülse be- 5. Gelenk nach einem der vorhergehenden Anfestigten Seils mit einer Kette, dadurch ge- 5 spräche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse k e η η ζ e i c h η e t, daß (12) kugelförmig oder in fochtung auf sein Kettenbe

festigungsende (9) eiförmig ausgebildet ist, so daß es

a) es ein im wesentlichen halbschalenförmiges Ge- in die Taschen (13) einer Ketten-Führui:gsrolle (14) häuse (1; 12) umfaßt, dessen Außenfläche zu hineinpaßt

einer durch das Gehäuse gelegten gedachten io 6. Gelenk nach einem der vorhergehenden AnLängsachse /B-BJdrehsymmetrisch ist, spräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einncn-

b) das Gehäuse in seinem Bodenteü mit einer Ein- tung zum Befestigen der Kette (10,11) aus einem mit richtung (9) zum Befestigen der Kette (10, 11) dem Gehäuse (1; 12) einstückig ausgebildeten Querversehen ist, stück (9) besteht

c) die dem Bodenteil gegenüberliegenden Gehäu- 15

seöffnung (30) einen freien Durchtritt für das

Seil (6) bildet

d) innerhalb des Gehäuses ein Zwischenteil (2; 16)

angeordnet ist welches in der Gehäusewand Die Erfindung betrifft ein Gelenk zum Verbinden ei-

drehbärgelagert ist wobei die Drehachse (A-A) 20 nes Seils mit einer Kette.

im rechten Winkel zu der Längsachse (B-B) des Ein wichtiger Verwendungszweck einer Lerne, die aus

Gehäuses verläuft einem Seil und einer mit diesem durch ein Gelenk ver-

e) die Hülse (3; 19)'in dem Zwischenteil (2; 16) bundenen Kette besteht, ist das Verankern oder Vermudrehbar gelagert ist wobei die Drehachse (C-C) ren von Hochsee-Bohrinseln oder Wasserfahrzeugen, der Hülse im rechten Winkel zu der Achse (A- 25 insbesondere halbtauchfähigen Bohrinseln, die bei mitt- Al um die das Zwischenteil drehbar ist und zu leren oder großen Meerestiefen arbeitea

der Längsachse des in der Hülse befestigten Wenngleich die Vorteile dieser Art von Ankerleinen -

Seils verläuft und daß von Fachleuten aligemein anerkannt weraen, oa die

die Anordnung und die Abmessungen des Ge- Kette der Leine eine vertikale Bewegung der Bohrinsel häuses U; 12), des Zwischenteils (2; 16) und der 30 oder des Wasserfahrzeugs selbst unter dem Einfluß ho-Hülse (ä; 19) so aufeinander abgestimmt sind, her Wellen ohne Uberbelastung der Leine ermöglicht daß beim Ablaufen des S.-iles mit der Gelenk- und da das Seil der Leine eine horizontale Verlagerung verbindung und mk der Kette auf Halterungen, begrenzt, ist es gleichwohl stärker verbreitet, entweder Führungsrollen od.dgL d-3 dabei erfolgende eine Kette allein oder ein Seil zu verwenden. Der Grund Drehbewegung der Hülse (3; 19) um ihre Dreh- 35 hierfür besteht im Fehlen eines zufriedenstellenden Geachse (C-C) weder durch das Zwischenteil (2; lenks, das zum Ablaufen auf Halterungen oder Fuh-16) noch durch das Gehäuse (1; 12) behindert rungsrolien geeignet ist, die zum Fuhren der Leine wah_wi{._d rend des Aufholens und Fierens erforderlich sind, ohne

daß das Seil an einer Verbindungssuile mit dem Gelenk Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 40 unmäßigen Biegebelastungen ausgesetzt wird.

net daß die Drehlagerung des Zwischenteils (2; 16) In der DE-OS 22 35 475 ist bereits ein Gelenk der

in dem Gehäuse (1; 12) bzw. der Hülse (3; 19) in dein eingangs genannten Gattung beschrieben, bei dem die

Zwischenteil mittels in Bohrungen gelagerter Dreh- Seilhülse am freien Ende mit einer Öse zum Befestigen

zapfen (4,5; 17,18) erfolgt. einer Kette versehen ist. Die Seilhülse ist zur Seilachse

Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- 45 rotationssymmetrisch und hat eine konkav gekrümmte net daß die Drehzapfen (5) für die Lagerung der Mantelfläche, deren Krümmungsradius an den Radius Hülse (3) einstückig mit dieser ausgebildeten sind einer Führungsrolle angepaßt ist, um die das Seil nerum- und daß die diese Drehzapfen aufnehmenden Boh- geführt wird. Die Form der Seilhülse ist so gewählt, daß rungen in dem Zwischenteil (2) zum Bodenteil des durch die Resultierende der an der Hülse angreifenden Gehäuses (1) hin offene Schlitze (2t) bilden, in wel- 50 Zugkräfte keine Kippkräfte entstehen sollen, die zu Bieche die Drehzapfen bei der Gelenkmontage einsetz- gebeanspruchungen an der Verbindungsstelle zwischen _barsind dem Seil und der Hülse Anlaß geben könnten, weil das

Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- von der Resultierenden erzeugte Drehmoment das dem _{neti daß} Seil zugekehrte H interende der Hülse an die Seilscheibe

55 anzudrücken sucht und somit von der Berührungsfläche

a) für die Lagerung des Zwischenteils (16) in dem zwischen der Hülse und der Seilscheibe aufgenommen Gehäuse (12) einstückig mit dem Gehäuse aus- wird. In dieser Druckschrift ist aber nicht angesprochen, gebildete Drehzapfen (17) vorgesehen sind und was geschieht, wenn das Seil von der Führungsrolle abdaß das Zwischenteil (16) im wesentlichen halb- läuft. Beim Ablaufen des Seils von der Führungsrolle rohrförmig ausgebildete, auf den Drehzapfen eo muß die Hülse mit ihrem dem Seil zugekehrten Hmter-(17) am Gehäuse geführte Lagerbereiche (22) ende von der Führungsrolle abkippen, und zwar um ihre ,aufweist derart, daß ie Lagerbereiche beim Zu- Vorderkante als einzigen Berührungspunkt mit der Fuhsammenbau des Gelenks an die Drehzapfen an- rungsrolle. Im ersten Augenblick dieses Kippens besteht legbar und in eine die Drehzapfen hintergrei- die Resultierende noch unverändert fort, jedoch kann fende Stellung verdrehbar sind, und daß 65 das von ihr ».rzeugte Drehmoment um die Vorderkante

b) für die Lagerung der Hülse (19) in dem Zwi- der Hülse nicht mehr von der Oberfläche der Führungsschenteil (16) ein Stift (18) vorgesehen ist, der rolle aufgenommen werden und führt deshalb zu einer sich durch das Zwischenteil und durch an die Biegebeanspruchung an der Verbindungsstelle zwi-