DE2847042C2

DE2847042C2 -

Info

Publication number: DE2847042C2
Application number: DE19782847042
Authority: DE
Inventors: Jochen Ing.(Grad.) 5608 Radevormwald De Wader
Original assignee: FA WILLI WADER 5608 RADEVORMWALD DE
Current assignee: WILLI WADER GMBH, 5608 RADEVORMWALD, DE
Priority date: 1978-10-28
Filing date: 1978-10-28
Publication date: 1990-08-16
Also published as: DE2847042A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zurrstange zum Befestigen von Containern, insbesondere auf Schiffen.

Zurrstangen gehören zum Container-Laschmaterial und dienen in Verbindung mit anderen Spannelementen zum Befestigen von Containern auf Schiffen. Handelsüblich werden Zurrstangen durch Verschweißen eines Rundstahlstabes mit gesenkge schmiedeten Beschlägen hergestellt. Zum Korrosionsschutz erfolgt anschließend eine Feuerverzinkung. Je nach Verwen dungszweck hat der Beschlag die Form eines Zurrauges, eines Hakens oder eines Einhakbeschlages für die Containerecke. Zusätzlich sind aber auch andere Sonderausführungen mög lich. Die Verbindung zwischen dem Rundstahlstab und dem Beschlag erfolgt bei den bekannten Zurrstangen mittels Abbrennstumpfschweißung, so daß eine unlösbare Verbindung zwischen dem Beschlag und dem Rundstab erreicht wird. Nach dem Stumpfschweißen werden die Zurrstangen im Bereich der Schweißung zur Entfernung von Spannungen und zur Normali sierung des Materialgefüges geglüht. Der durch das Schwei ßen entstehende Schweißgrat wird spanabhebend, vorzugsweise durch Schleifen, entfernt. Die Zurrstangen werden im Bela stungsfall auf Zug beansprucht. Der Belastungsfall ist durch Schwingungen wechselnd. Je nach Ausführung liegt die Mindestbruchlast der bekannten Zurrstangen bei 20 oder vorzugsweise 36 Tonnen. Dabei sollen die Zurrstangen mög lichst handlich und leicht sein. Die Herstellung soll aufgrund der Wirtschaftlichkeit preisgünstig und die Zurr stange muß ausreichend korrosionsbeständig sein. Die Nach teile der bekannten geschweißten Zurrstangen bestehen darin, daß die Schweißung eine Schwachstelle aus den fol genden Gründen darstellt:

a) Der Werkstoff, der üblicherweise bei den bekannten Zurrstangen verwendet wird, nämlich 41 Cr 4, zählt wegen seines Kohlenstoff- und Chromgehaltes zu den nicht gut schweißbaren Stählen.
b) Es besteht die Gefahr der Grobkornbildung durch Über hitzung im Schmelzbereich.
c) Weiterhin kann eine Aufhärtung und Versprödung des Gefüges durch Martensitbildung erfolgen.
d) Es besteht die Gefahr von Haarrissen durch bei schnel ler Abkühlung auftretende Spannungen.
e) Durch Glühen im Schweißbereich kann zwar das Gefüge verbessert werden, doch die Festigkeit des an sich vorgeschriebenen Vergütungsgefüges wird nicht er reicht. Bereits entstandene Spannungsrisse können durch Glühen nicht beseitigt werden.
f) Starke Qualitätsunterschiede zwischen den Schweißungen wegen fertigungsbedingter unterschiedlicher Abküh lungsgeschwindigkeiten.
g) Durch Wasserstoffdiffusion beim Feuerverzinken kann eine weitere Versprödung des ohnehin schon geschwäch ten Gefüges im Bereich der Schweißung eintreten.

Um die vorstehenden Gefahrenmomente auszuräumen, müßte bei einer geschweißten Zurrstange, um das ursprüngliche Vergü tungsgefüge wieder zu erreichen, zunächst ein Vorwärmen erfolgen, dann ein langsames Abkühlen, ein Normalisieren und ein neues Vergüten der kompletten geschweißten Zurr stange. Dieser Verfahrensablauf stellt aber einen enormen Kostenaufwand dar, so daß diese Behandlung aus wirtschaft lichen Gründen unüblich ist.

Aus der CH-PS 1 29 362 ist es an sich bekannt, zwei Rundstä be (Zapfen) mit einer aufgepreßten und aufgeschrumpften Hülse (Rohr) zu verbinden, wobei die Rundstäbe an ihren einander gegenüberliegenden Enden jeweils ein scharfkanti ges Gewindeprofil aufweisen. Hierbei handelt es sich um eine Verbindung von Verbindungsteilen zur Anwendung in der Automobiltechnik, jedoch nicht für eine gattungsgemäße Zurrstange. Die scharfkantige Ausbildung des Gewindeprofils eignet sich jedoch nicht für Verbindungen, bei denen hohe axiale Kräfte, wie bei erfindungsgemäßen Zurrstangen, auftreten, da die scharfen Kanten innerhalb der Verbindung zu Spannungsspitzen führen, wodurch jedoch eine hohe Kraft übertragung nicht möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zurrstange zu schaffen, die eine Bruchlast von mindestens 36 Tonnen garantiert und außerdem kostengünstig herstellbar ist, und zwar ohne daß damit eine wesentliche Gewichtserhö hung der Zurrstange verbunden ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die gat tungsgemäße Zurrstange aus einem Rundstab aus Vergütungs stahl mit einem mindestens an einem Ende eingewalzten bzw. eingerollten Gewindeprofil besteht sowie aus einem Be schlag, z. B. einem Zurrauge, aus Vergütungsstahl mit einem Rundstabansatz mit einem eingewalzten bzw. eingerollten Gewindeprofil und zum Verbinden von dem Beschlag mit dem Rundstab im Bereich ihrer Gewindeprofile eine Hülse durch Warmverpressen und Aufschrumpfen form- und kraftschlüssig befestigt ist und die Hülse einen 1,5 × größeren Material- Querschnitt als der Rundstabansatz bzw. der Rundstab auf weist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zurrstange gewährleistet eine volle Übertragung der geforderten Bruch last und somit eine erhebliche Erhöhung der Sicherheit, ohne daß damit eine wesentliche Steigerung der Produktions kosten verbunden ist. Durch das Warmaufpressen der Hülse nimmt diese exakt das Gewindeprofil der beiden Endabschnit te an. Durch das Rollen des Gewindeprofils entsteht eine Kaltverfestigung an den Gewindegangflanken und somit eine Festigkeitssteigerung, ohne das Gütungsgefüge im Quer schnitt zu verändern. Es wird eine unlösbare Verbindung erreicht, da die Hülse praktisch mit Vorspannung auf den Endbereichen des Beschlages und des Rundstabes sitzt. Erfindungsgemäß ist die Hülse stets das stärkste Glied und garantiert somit eine Bruchlast von 36 Tonnen, ohne daß die Hülse selbst ein Vergütungsgefüge besitzen muß. Das verwen dete Material der Hülse, Beschlag und Rundstab ist ein hochfester Stahl, vorzugsweise 41 Cr 4, Nr. 17 035, wobei das Beschlagsmaterial und das Rundstabmaterial 880 bis 1080 N/mm² vergütet sind.

Das Gewindeprofil wird zweckmäßigerweise auf eine Gewinde länge von ca. 30 mm gleichermaßen auf beiden Teilen aufge bracht.

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn das Gewindeprofil eine Steigung von ca. 3 mm aufweist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bestehen im Vergleich zum Widerstandsschweißen keine nennenswerten Steigerungen der Produktionskosten, und bei der anschlie ßenden, vorzugsweise durchgeführten Feuerverzinkung bleibt der eigentliche Verbindungsbereich unbehandelt, somit wird eine mögliche Versprödung durch Wasserstoffdiffusion vermie den. Auch wird das Gewicht der fertigen Zurrstange nur unwesentlich erhöht, so daß die geforderte Handlichkeit voll gewährleistet bleibt. Die erfindungsgemäße Zurrstange zeichnet sich durch eine höhere Bruchlast bei größerer Sicherheit und gleicher Wirtschaftlichkeit wie die bekann ten Zurrstangen aus.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläu tert.

In der Zeichnung ist ein Abschnitt einer erfindungsge mäßen Zurrstange gezeigt, die aus einem Rundstab 1 und einem mit diesem unlösbar verbundenen Beschlag 2 besteht. Der Beschlag 2 ist im vorliegenden Beispiel als Zurrauge ausgebildet. Er kann jedoch ebenfalls beispielsweise als Haken oder als Einhakbeschlag für eine Containerecke ausgestaltet sein. Mittels einer Hülse 3 sind der Be schlag 2 und der Rundstab 1 miteinander unlösbar ver bunden. Dazu sind die beiden einander gegenüberliegen den Enden des Stabes 1 und des Beschlages 2 mit einem Gewindeprofil 4 jeweils versehen. Dieses Gewindeprofil 4 wird aufgewalzt bzw. gerollt und besitzt zweckmäßiger weise eine Steigung von 3 mm. Als Material für den Rundstab 1 und den Beschlag 2 wird vorzugsweise 41 Cr 4, Nr. 17 035 verwendet, das auf 880 bis 1080 N/mm² vergütet ist. Die Hülse 3 besteht eben falls aus dem Werkstoff 41 Cr 4, Nr. 17 035. Der zweckmäßigerweise gesenkgeschmiedete Beschlag 2 hat an der Verbindungsseite einen zylindrischen Ansatz 5 mit vorzugsweise einem Durchmesser von 24 mm und einer Länge von 50 mm. Der Rundstab hat ebenfalls einen Durchmesser von 24 mm. Das Gewindeprofil ist auf beiden Teilen auf eine Län ge von ca. 30 mm aufgewalzt. Die Hülse 5 hat eine Querschnittsfläche, die etwa 1,5mal so groß ist wie die Querschnittsfläche des Beschlages 2 bzw. des Rundstabes 1. Der Durchmesser der Hülse be trägt etwa 38 mm. Zum Verbinden des Rundstabes 1 mit dem Beschlag 2 wird die Rundstahlhülse 3 auf Schmiedetemperatur von ca. 900° erwärmt und an schließend mit den kalten Gewindeenden der beiden Teile 1, 2 verpreßt. Bei dieser Schmiedepressung nimmt die Hülse an ihrer Innenwandung exakt das Gewindeprofil des Rundstabes 1 und des Beschlages 2 an. Durch den zusätzlichen Schrumpfungsprozeß beim Erkalten der Hülse entsteht die geforderte unlösbare Verbindung.

Claims

1. Zurrstange zum Befestigen von Containern, insbesondere auf Schiffen, bestehend aus einem Rundstab (1) aus Vergütungsstahl mit einem mindestens an einem Ende eingewalzten bzw. eingerollten Gewindeprofil (4) sowie aus einem Beschlag (2), z. B. einem Zurrauge, aus Vergütungsstahl mit einem Rundstabansatz (5) mit einem eingewalzten bzw. eingerollten Gewindeprofil (4) und zum Verbinden von dem Beschlag (2) mit dem Rundstab (1) im Bereich ihrer Gewindeprofile (4) eine Hülse (3) durch Warmverpressen und Aufschrumpfen form- und kraftschlüssig befestigt ist, und die Hülse (3) einen 1,5mal größeren Material-Querschnitt als der Rund stabansatz (5) bzw. der Rundstab (1) aufweist.

2. Zurrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeprofil (4) eine Steigung von ca. 3 mm besitzt.

3. Zurrstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie feuerverzinkt ist.