DE2814820C3 - Kettenhaken - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Kettenhaken der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 allgemein angegebenen Art. Ein derartiger Greifhaken ist z, B- in der DE-OS 23 10 344 offenbart.

Seit langem werden verschiedene Arten von Greifoder Kettenhaken verwendet, die zur schnellen Anpassung der Länge einer Kette oder zur Bildung einer gleitfreien Kettenschlaufe bestimmt sind.

In der Zeichnung veranschaulichen die Fig. 1 und 2 ein Beispiel eines bekannten Kettenhakens in Seitenansicht bzw. von vorne gesehen. Der Kettenhaken ist im wesentlichen U-förmig und hat ein Schaftteil 1, ein Brückenteil 2 und ein Spitzenteil 3, die durchlaufend ineinander übergehen. An seinem anderen Ende endet das Schaftteil in einem Kupplungsglied 4, beispielsweise einer öse oder einer Gabel. Das Schaftteil, das Brückenteil und das Spitzenteil begrenzen eine Einfühn.:ngsöffnung 5, die in ihrer ganzen Länge eine im wesentlichen gleichmäßige Weite hat, die ein wenig größer ist als die Drahtdicke einer zur Einführung in den Haken bestimmten Kette. Bei der Anwendung der Haken steht ein Kettenglied immer in der Nähe des Bodens der Einführungsöffnung, wie in F i g. 2 gezeigt

Aus F i g. 3 geht hervor, wie das aufrechtstehende Kettenglied 22 deformiert wird, wenn die Kette mit einer Kraft Z belastet wird. Dies beruht darauf, daß die nach oben gerichtete Unterstützungskraft vom Brükkenteil 2 nicht gerade gegenüber dem Angriffspunkt der Kraft Zliegt. Diese Art von Greifhaken ist also von der Länge der Ketteng/ieder kritisch abhängig, damit Verbiegungen oder Deformationen der Kette vermieden werden.

In Abhängigkeit von der Art des betreffenden Kettenhakens kann das Kettenglied 22 entweder an dem Brückenteil 2 (wie in F i g. 1 und 2 gezeigt) anliegen oder auch unmittelbar über diesem schweben, wie in F i g. 4 gezeigt, die einen anderen Kettenhaken veranschaulicht (SE-Auslegeschrift 3 55 789), bei dem das Schaftteil 1 und das Spitzenteil 3 in der Nähe des Brückenteils 2 in der Dicke zunimmt und das Kettenglied 23 vor und das Kettenglied 24 nach dem Kettenglied 22 die Kraft auf .'en Kettenhaken übertragen.

Bei einem Kettenhaken der Art nach F i g. 4, die eine Ansicht von vorne, teilweise im Schnitt, darstellt und nach der das aufrechtstehende Glied 22 in der Einführungsöffnung das Brückenteil 2 nicht berührt, wird dieses Kettenglied nach Fig.4 und 5 in der Hauptachse von drei Kräften beeinflußt, und zwar von zwei Kräften P und Q, die durch Keilwirkung von den beiden auf entgegengesetzten Seiten des Kettenhakens gelegenen Gliedern 23 bzw. 24 erzeugt werden, und von der übertragenen Nutz-Zugkraft Z Die Zerlegung der Kräfte in Komponenten senkrecht und parallel zu der Längsrichtung des Kettengliedes und das Gleichgewicht zwischen den Kräften führen zu den folgenden Gleichungen, deren Bezeichnungen aus F i g. 5 hervorgehen:

P₂ = Zi

<? = P₁ + Z,

Die geometrischen Beziehungen zwischen den Kräften zeigen, daß die Zugkraft Q im Kettenglied 22 etwa zwei- bis dreimal so groß ist wie die übertragene Nutz-Zugkraft Z. Um das Kettenglied im Greifhaken nicht zu überlasten, muß man somit die maximal gestattete Zugkraft auf höchstens 50% der normalen Belastung herabsetzen.

Ferner sind sogenannte Verkürzungsklauen nach Fig,6 und 7 bekannt, Ein Beispiel hierfür ist in der DE'PS 17 75 813 gezeigt. Fig.6 und 7 stellen eine Draufsicht bzw, eine Seitenansicht der Verkürzungs-

klaue dar, teilweise im Schnitt In F i g. 7 werden die das Kettenglied 22 beeinflussenden Kräfte Pund Zgezeigt. Die Kraft P ist insbesondere bei Ketten mit langen Gliedern bestrebt, das Kettenglied 22 zu verbiegen, weshalb Verkürzungsklauen dieser Art nur für Ketten mit kurzen Gliedern als zweckmäßig betrachtet werden können.

In Fig.8 wird veranschaulicht, wie man mit Hilfe einer Verkürziingsklaue oder eines Greifhakens eine gleitfreie Kettenschlaufe bildet, z. B. um Stangenmate- to rial verschiedener Art zu heben. Dabei kann der Winkel a oft groß werden (90° —120°), was zu einer ungünstigen Beanspruchung des in der Verkürzungsklaue liegenden Kettenglieds führt

Wie aus dem Obigen hervorgeht haben bekannten Verkürzungsklauen oder Kettenhaken Nachteile in Form von ungünstiger Beanspruchung der Kettenglieder, was dazu führt daß diese deformiert werden und daß die Kette ersetzt werden muß. Statt dessen kann man die maximal erlaubte Belastung der Kette herabsetzen, um Schaden an den Gliedern 711 vermeiden und eine genügend hohe Sicherheit zu erzieien. Insbesondere sind bisher bekannte Kettenhaken für ihre einwandfreie Funktion von der Länge der Kettenglieder abhängig und normalerweise nur für Ketten mit kurzen Gliedern für Hebezwecke geeignet

Aufgabe der Erfindung ist es, Verkürzungsklauen der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß bei einer möglichst günstigen Beanspruchung der Kettenglieder eine «1 möglichst große Unabhängigkeit von der Länge der Kettenglieder und eine möglichst große Freiheit für das in der Einführungsöffnung gelegene Glied, sich ganz in die Belastungsrichtung einzustellen, erreicht sind.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, J5 daß der erfindungsgemäße Greifhaken entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches ausgebildet ist.

Es ist zwar durch die US-PS 17 58 744 ein Kettenhaken bekanntgeworden, bei dem eine aus der Hauptebene seitwärts vorragende Gabel vorgesehen ist Es ist außerdem durch die US-PS 29 78 767 ein Kettenhaken bekanntgeworden, der grundsätzlich derselben Art wie der nach der oben genannten DE-AS 17 75813 ist und bei dem für die Lagerung eines Kettengliedes in der Hakenkonstnw:tion eine Nische ausgebildet ist, bei der eine Abrundung des ösenförmi gen Teils des Kettengliedes in einer entsprechenden dieser Abrundung anschmiegenden Fläche untergebracht ist und von dieser Lagerfläche aus divergierende % Flächen ausgehen, mit denen der Spalt zwischen Kettenseite nschenkelflankcn und dem Material des Kettenhakens stetig vergrößert wird. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei diesem Stand der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung.

Der technische Fortschritt wird bei der Erfindung durch die erfolgreiche Aufgabenlösung erreicht.

Für das bei der Erfindung vorgesehene Gestaltungsprinzip, bestehend aus Aufgabe und der Gesamtheit der Lösungsmittel sind beim Stand der Technik keine <>o solchen technischen Hinweise zu erkennen, die den Fachmann in die Lage versetzen würden die Erfindung ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen ZU entwickeln. Soweit eine Übereinstimmung eines Merkmals beim Anmeldungsgegenstand mit dem Stand der Technik gemäß der US-PS 17 58 744 besteht, handelt es sich dabei um eine geringfügige Übereinstimmung und um ganz andere technische Verhältnisse beim genarni·· ten Stand der Technik.

Die Merkmale der Erfindung und deren technischen Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung, und zwar den F i g. 9 bis 17. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 bis 8 Beispiele von bekannten Kettenhaken und ihre Anwendung;

F i g. 9 eine Vorderansicht eines unbelasteten Kettenhakens als Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer darin eingelegten Kette;

Fig. 10 eine Schnittdarstellung nach Linie I-I in Fig. 9;

Fig. 11 eine der Fig.9 entsprechende Ansicht, die den Haken von hinten zeigt;

Fig. 12 eine Schnittdarstellung nach Linie II-II in Fig.II;

Fig. 13 den Haken in gleicher Weise wie in Fig. 10 gezeigt, aber mit einer durch Zug belasteten in den Haken eingelegten Kette mit langen Hijedern;

Fig. 14 eine Stirnansicht nach Linn- III-III in Fig. 13 mit einem im Haken einliegenden Kettenglied, wobei unter anderem der Anliegedruck und die auf Schub maximal beanspruchten Querschnitte des Gliedes in einem Belastungsfall gezeigt werden;

Fig. 15 eine schräge Seitenansicht längs der Schnittlinie III-III in Fig. 13, wobei unter anderem der Anliegedruck und die maximal beanspruchten Querschnitte des Gliedes gezeigt werden;

Fig. 16 Bruchstellen bei gerader Belastung eines Kettengliedes; und

Fig. 17 in der gleichen Weise wie Fig. 8 einen Teil einer gleitfreien Kettenschlaufe.

Der Kettenhaken als Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus einem Schaftteil 1, einem Briickenteil 2 und einem Spitzenteil 3, die durchlaufend bzw. einstückig ineinander übergehen. An seinem oberen Ende endet das Schaftteil in einem Kupolungsorgan oder Aufhängeende 4. In bezug auf das Aufhängeende 4 ist das Brückenteil 2 seitwärts in der Ebene I-I senkrecht zur Draufsicht nach Fig.9 parallel versetzt. Das Schaftteil, daß Brückenteil und das Spitzenteil begrenzen eine offene, langgestreckte Einführungsöffnung 5, die längs ihrer ganzen Erstreckung eine im wesentlichen gleichmäßige Weite hat (F i g. 9). Diejenigen Teile des Schaftteiles 1 und des Spitzenteiles 3, die der Einführungsöffnung zugewandt sind, werden teils von den Randflächen 6, 7 der Einführungsöffnung, die zum Schaftteil 1 bzw. dem Spitzenteil 3 gehören, teils von an entgegengesetzten Seiten der Randflächen 6, 7 gelgenen, im Querschnitt bogenförmigen Seitenflächen 8, 9 und 10, U gebildet(Fig. 10und 12).

Die zueinander im wesentlichen parallelen Randflächen ö, / der Einführungsöffnung 5 sind bogenförmig ausgebildet teils innerhalb des offenen Endes der Einführungsöffnung 5 in der Draufsicht nach F i g. 9, teils senkrecht dazu in der Ebene I-I. Nach der letztgenannten Krümmung, die etwa 90° umfaßt und mit 26 in Fig. 10 bezeichne' ist, gehen die Randflächen 6, 7 in zwei breitete Teile 12, 13 über, die dem Briickenteil zugewandt sind und sich noch mehr erweiternd, wie dies bei 14 bzw, 15 gezeigt ist, in die der Einfüh'.'ungsöffnung zugewandten Seiten 16,17 des Brückenteiles übergehen bzw. darin enden. Wie am deutlichsten aus Fig. 10 hervorgeht, hat das Brückenteil 2 etwa die Form eines Parallelogramms mit gerundeten Ecken und zwei nach außen gerichteten Seiten 18,19 (F i g. 10).

Die Seitenflächen 8, 9 der Einführungsöffnung 5 sind

konkav ausgebildet Und divergieren von den Rändftächen aus in zur Einführungsöffnung senkrechten Schnittebenen und gehen jeweils in einen Absatz oder eine Stütz- oder Tragfläche 20 bzw. 21 über und begrenzen darüber hinaus Ausnehmungen, die derart bemessen sind, daß eine Kette mit kurzen Gliedern leicht in die Einführungsöffnung eingeführt werden kann (F ig. 12). Die Tragflächen 20,21 sind etwa parallel zueinander und etwa in der gleichen Höhe wie das gekrümmte Teil der Einführungsöffnung 5 gelegen, oberhalb der Oberseite 16 des Brückenteils 2. Die Seitenflächen 8, 9 bilden zusammen mit der Einführungsöffnung 5 eine Tasche od. dgl., deren größte Tiefe der gegenseitigen Seitenversetzung zwischen dem Brückenteil 2 und dem Schaftteil 1 entspricht und deren durchschnittliche Breite etwa dreimal so groß ist wie die der Einführungsöffnung. Wie aus Fig. 12 hervorgeht, stimmt die Tasche, in Draufsicht gesehen, in bezug auf

Form nnH Oröße mit pinpr Oraijfiirhl «inlrhpr

Kettenglieder überein, für die der Haken bestimmt ist. Um zu den Kettengliedern zu passen, hat jede Tragfläche 20,21 eine durchschnittliche Breite, die etwa mindestens so groß ist wie die der Einführungsöffnung. Ferner bilden die Tragflächen vorzugsweise einen spitzen Winkel von z.B. 75°-90° mit dem Teil der Einführungsöffnung, der zwischen der Krümmung 26 und dem offenen Ende gelegen ist. Die Tragflächen 20, 21 haben mit anderen Worten eine solche Neigung nach innen gegen die breiteren Teile 11,12 der Randflächen, daß das an den Tragflächen anliegende Kettenglied sich gegen die an die genannten Teile 12, 13 angrenzenden Teile der Seitenflächen 8, 9 der Ausnehmungen hinabsenkt.

Bei Belastung des in der Einführungsöffnung gelegenen Gliedes 23 wird somit das Glied 22 in einer bestimmten Lage in der Tasche fixiert. Diese Lage ist so tief in der Tasche befindlich, daß das Glied 23, wenn es sich bei Belastung in die Zugnchtung ausrichtet, die der Einführungsöffnung zugewandte Seite 17 des Brückenteils 2 entweder gar nicht oder aber mit seiner Langseite nur ganz leicht berührt. Diese Bedingung ist erfüllt, falls der Abstand c von der Zugnchtung zum nächstgelegenen I eil der Innenseite des Brückenteiles etwa gleich groß oder größer als die Hälfte der Breite b des bestimmten Kettengliedes ist

Anders als bei den üblichen Arten von Kettenhaken, steht somit das in der Einführungsöffnung gelegene Glied 23 in keiner oder nur sehr leichter Berührung mit dem Haken. Ferner kann sich das Glied 23 ganz in die Belastungsrichtung einstellen und ist somit in genau der gleichen Weise belastet wie jedes andere Kettenglied. Das in der Tasche gelegene Glied 22 hat auf beiden Seiten des Belastungspunktes des Gliedes 23 eine Abstützung durch die Seitenflächen φ, 9 der Ausnehmungen, die sich in bezug auf ihre Radien der äußeren Form des Gliedes innig anpassen und dadurch eine geringstmögliche Beanspruchung bewirken, daß die Kraft über eine größere Kontaktfläche verteilt wird und sich die Abstützung des Gliedes bis zum Rand der breiteren Teile 12, 13 der Rand- oder Begrenzungsflächcn 6,7 erstreckt.

Aus Fig. 13, die eine der Fig. 10 entsprechende Sclinitldarstellung nach der Linie I-I mit einem in dem Haken eingelegten, langgestreckten Kettenglied zeigt, geht hervor, daß das Glied verschiedene Stellungen, und

ίο zwar z. B. die Stellungen A und B einnehmen kann, deren Richtungen einen verhältnismäßig großen Winkel zueinander bilden.

In Fig. 14 und 15, die eine Stirnansicht bzw. einen Teilschnitt des Gliedes 22 darstellen, wenn es sich in der Lage B bzw. A in Fig. 13 befindet, wird mittels der schraffierten Flächen 27, 28, 29 gezeigt, wie der Anliegedruck auf das Glied verteilt wird. In diesen Figuren sind ferner die auf Schub maximal beanspruchten Querschnitte des ΟΠρΗρκ 77 in Wpl|enlinipn TO. TI markiert.

Aus den Fig. Hund 15 ergibt sich, daß die auf Schub maximal beanspruchten Flächen 30, 31 des Kettengliedes 22 mit der Lage der auf Schub maximal beanspruchten Flächen bei gerader, normaler Zugbelastung des Kettengliedes übereinstimmen.

Die Fig. 16 veranschaulicht Bruchstellen (auf Schub maximal beanspruchter Flächen) bei gerader Belastung eines KMtengliedes bis zu dessen Bruch. Daraus geht hervor, daß man das Kettenglied 22 im Kettenhaken

jo vom Gesichtspunkt der Belastbarkeit mit jedem anderen Glied in der Kette gleichstellen kann.

Der Winkel a für das Kettenglied 22 kann innerhalb ziemlich weiter Grenzen variiert werden. Dies geht aus Fig. 17 hervor, die zeigt, wie die in Fig. 7 auftretende Kraft P ganz entfällt oder eine weit geringere Beanspruchung des Kettenglieds 22 erzeugt, weil dieses sich innerhalb ziemlich weiter Grenzen genau in die Zugrichtung oder bei extrem großem Winkel a viel näher zur Zugrichtung einstellen kann als bei einer Verkürzungsklaue nach Fi g. 7.

Die oben beschriebene und in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform ist selbstverständlich nur als nicht begrenzendes Beispiel zu betrachten und kann in bezug auf ihre Einzelheiten im Rahmen der Patentanspräche in vielerlei Hinsicht abgeändert werden. So kann z. B. das Teil der Einführungsöffnung 5, das zwischen der Mündung und deren Krümmung 26 gelegen ist, im wesentlichen gerade statt bogenförmig sein. Ferner kann der Querschnitt des Brückenteiles ein

so anderes Aussehen als ein Parallelogramm haben, z. B. kreisförmig, dreieckig, ellipsenförmig usw. ausg.&ildet sein. Ferner können die Tragflächen 20, 21 einen anderen Winkel von sowohl mehr oder weniger als 75° —90° mit demjenigen iTeil der^ Einführungsjifjfnung

bilden, das zwischen der Krümmüng26 und dem"offenen Ende gelegen ist.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zum Ankuppeln an eine Kette bestimmter Kettenhaken, der ein Schaftteil mit einem Kuppliingsglied oder einem Aufhängeende sowie ein Spitzenteil aufweist, die durch ein Brückenteil miteinander vereinigt sind und zusammen mit diesem eine an ihrem einen Ende offene, langgestreckte für die Einführung eines Kettengliedes bestimmte Öffnung begrenzen, die zwei zueinander im wesentlichen parallele Randflächen, die zum Schaftteil bzw. dem Spitzenteil gehören, und ein von dem Brückenteil gebildetes inneres Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Randfläche (6, 7) der Einführungsöffnung (5) ein bogenförmiges Teil (26) hat, dessen eines Ende im wesentlichen dem Aufhängeende (4) des Hakens und dessen anderes Ende im wesentlichen dem Brückenteil (2) zugewandt ist, das in bezug auf das Aufhängeenue des Schaftteiles (1) im wesentlichen senkrecht zu einer Ebene durch das Aufhängeende und diejenigen Teile der Randflächen (6, 7), die dem Aufhängeende (4) am nächsten gelegen sind, versetzt ist. und daß zwei dreidimensionale, im Querschnitt bogenförmige Seitenflächen (8, 9), die zum Schaftteil (1) bzw. dem Brückenteil (2) gehören, jeweils in eine Randfläche (6, 7) der Einführungsöffnung (5) entlang dem größten Teil der Erstreckung der Randflächen (6, 7) übergehen und von den Randflächen (6, 7) gerechnet in zur Einführungsöffnung (5) senkrechten Schnittebenen mit einer an eine Kettenglied-Ösenabrundung angepaßten Ausrundung beginnend leicht divergieren und jeweils am unteren, dem Aufhängeeende (4) gegenüberliegenden Ende in eine etwa senki echt abgewinkelte *5 Stütz- oder Tragfläche (20, 21) übergehen, die zum Tragen von zwei einander gegenüberliegenden Teilen eines Kettengliedes (22) angeordnet, untereinander im wesentlichen parallel und im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie das bogenförmige Teil (26) der Einführungsöffnung oberhalb der Oberseite des Brückenteiles (2) gelegen sind, wobei die Seitenflächen (8, 9) und die Tragflächen (20, 21) zusammen mit der Einführungsöffnung (5) eine Tasche od. dgl. bilden, deren größte Tiefe etwa der gegenseitigen Seitenverschiebung zwischen dem Brückenteil (2) und dem Schaftteil (1) entspricht, wobei ferner die Tragflächen (20, 21) jeweils eine durchschnittliche Breite haben, die annähernd mindestens so groß wie die der Einführungsöffnung v> (5) ist, wobei schließlich der senkrechte Abstand (c) zwischen der Zugrichtung durch das Aufhängeende (4) und den Boden der Tasche einerseits und dem zunächstliegenden Teil der Innenseite des Brückenteiles (2) andererseits etwa gleich groß oder größer is< als die Hälfte der äußeren Breite der dem Kettenhaken zugeordneten Kettenglieder.

2. Kettenhaken nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (20, 21) jeweils einen kleinen Winkel zu der Richtung bilden, in der das Brückenteil (2) zum Aufhängeende (4) versetzt ist.