DE2902058A1

DE2902058A1 - Verbinder

Info

Publication number: DE2902058A1
Application number: DE19792902058
Authority: DE
Inventors: Elis Kallaes; Karl-Erik Starell
Original assignee: ORSA KAETTINGFABRIK AB
Current assignee: ORSA KAETTINGFABRIK AB
Priority date: 1978-01-20
Filing date: 1979-01-19
Publication date: 1979-07-26
Also published as: NO790175L; GB2013818B; SE409982B; DK147210B; PL113698B1; GB2013818A; JPS54148958A; BE873601A; US4252456A; SU759050A3; PL212894A1; ES251107U; DK147210C; ES251107Y; NL7900464A; DK23779A; SE7800734L

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWA3E DR. DR. SANDMAIR

Postfach 86 02 45 · 8000 München 86

t.ία'-:ν?: :?v ^O 19. Januar 1979

ORSA Kättinpifabrik AB Ors a / SCHViEDEN

Verbinder

«(089)988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560BERGd Q Π Q P Q Γ) / Π 7 Zl Ü Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder mit zwei in gegenseitigen Eingriff bringbare Zähne aufweisenden Zuggliedern und einer Einspannvorrichtung zum Festhalten der Zugglieder mit in gegenseitigem Eingriff befindlichen Zähnen.

Zum Verzurren von Containern an Deck eines Schiffs werden häufig Paare von Zuggliedern verwendet. Die Zugglieder, etwa Ketten oder Zugstangen, werden am Deck und an einem Container befestigt und untereinander mittels eines Spannschlosses oder einer Spannhebelanordnung verbunden und festgespannt. Spannschlösser sind teuer, werden leicht beschädigt und sind außerdem zeitraubend im Gebrauch. Spannhebel bedürfen zum Festspannen eines großen Kraftaufwands und bieten Gefahren beim Lösen der Verspannung. Die Zugglieder können auch mittels einer besonderen Zugvorrichtung gespannt und im gespannten Zustand mittels eines in der US-PS 1 652 677 beschriebenen Verbinders festgesetzt werden. Dabei können jedoch gewisse Nachteile auftreten. Der in der genannten US-PS beschriebene Verbinder hat zwei Zugglieder mit gezahnten Schäften, deren Verzahnungen mittels die Schäfte in Querrichtung durchsetzender Schraubverbindungen in gegenseitigem Eingriff gehalten werden. Beim Festzihen der Schraubverbindungen kann es vorkommen, daß die Zähne gerade mit den Spitzen aufeinander stehen, so daß die Verspannung dann unter Belastung lose werden kann.

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Vor dem Auslaufen eines Schiffs obliegt es einem der Offiziere, gewöhnlich dem zweiten Offizier, die Zurrings auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen. Dies ist bei bekannten Spannvorrichtungen und Verbindern sehr zeitraubend, da bei ihnen nicht eindeutig zu erkennen ist, ob sich die Zähne sicher in gegenseitigem Eingriff befinden« Außadem ist das Festziehen und Lösen der Schraubverbindungen mühsam und zeitraubend. Zusätzliche Schwierigkeiten bietet das Festziehen und Lösen von Spannverbindern mit großen Abmessungen und/oder hohem Gewicht.

Die Erfindung schafft demgegenüber einen Verbinder der eingangs genannten Art, bei welchem die vorstehend genannten Nachteile und Mängel beseitigt sind und welcher ein schnelles und müheloses Festziehen und Lösen von Spannverbindungen ermöglicht.

Bei einem Verbinder der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß jeweils eine Flanke der Zähne in einem Winkel von 110 bis 91° zur Richtung des auf die Zugglieder einwirkenden Zugs und die andere Flanke in einem Winkel von 30 bis 50° zur Zugrichtung geneigt ist, daß die Einspannvorrichtung eine Exzenter-Klemmschelle ist, welche die Zugglieder in ihrem gezahnten Bereich umgibt , im geöffneten Zustand einen etwa der Tiefe der Zähne entsprechenden Abstand zwischen den Stirnflächen der Zugglieder bzw. der Zähne freigibt und im geschlossenen Zustand die Zähne der beiden Zugglieder in gegenseitigem Eingriff hält, daß die Klemmschelle einen Exaenter-Bedie-

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nungshebel aufweist, dessen Winkelstellung den geschlossenen oder geöffneten Zustand der Klemmschelle anzeigt, und daß jedes Zugglied Einrichtungen zum Ansetzen einer Zugeinrichtung, z.B. einer hydraulischen Spannvorrichtung, aufweist.

Die Zahnflankenwinkel betragen vorzugsweise ca. 105 und 4-5°. Der Flankenwinkel von 4-5° ermöglicht eine relative Axialverschiebung der Zugglieder im Sinne einer Verkürzung der effektiven Länge des Verbinders ohne übermäßigen Kraftaufwand. Ein steilerer Flankenwinkel würde einen höheren Kraftaufwand für die relative Axialverschiebung zum Verkürzen der effektiven Länge erfordern. Bei einem flacheren Flankenwinkel würden die Zähne übermäßig breit werden, da bei einer Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art eine Zahntiefe von einigen Millimetern aus praktischen Gründen notwendig ist. Der andere Flankenwinkel liegt nahe bei 90° und beträgt vorzugsweise ca. 105°, da anderenfalls die zusammenwirkenden Zahnflanken eine die Klemmschelle übermäßig belastende Keilwirkung ausüben würden. Der Flankenwinkel soll jedoch größer als 95° sein, da es anderenfalls mühsam und gefährlich wäre den Verbinder zum Entfernen einer Verspannung zu lösen. Bei einem Flankenwinkel von nor 90 oder wenig darüber müßten die Teile des Verbinders gewaltsam auseinandergetrieben werden, um den Eingriff der Verzahnungen zu lösen. Bei Verwendung des vorstehend genannten bevorzugten Flankenwinkels bewegen sich die Zugglieder beim öffnen der Klemmschelle stetig

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und sicher auseinander.

Die Ausführung der Einspannvorrichtung als Exzenter-Klemmschelle erübrigt die Verwendung von besonderen Werkzeugen zum Festsetzen und Lösen der Verbindung. Der Exzenternocken der Klemmschelle ist mit einem Betätigungshebel versehen, welcher zum Schließen und Öffnen der Klemmschelle von Hand verschwenkbar ist, so daß die Winkelstellung des Hebels in bezug auf den Verbinder erkennen läßt, ob die Einspannvorrichtung geschlossen oder geöffnet ist. Bei der Überprüfung der Verspannung an Bord ist die Stellung des Betätigungshebels mühelos aus größerer Entfernung zu erkennen.

An den in Richtung der Zugbelastung hinteren Enden haben die Zugglieder vorzugsweise jeweils einen Anschlag, welcher mit der Klemmschelle zusammenwirkt und das Herausziehen der Zugglieder aus dieser verhindert. Die Klemmschelle hat vorzugsweise die Form eines Bügels, zwischen dessen Schenkeln der mit dem Betätigungshebel versehene Exzenternocken auf einer Welle gelagert ist«, An den in Richtung der Zugbelastung vorderen Enden haben die Zugglieder Anschlußteile, vorzugsweise Haken zum Einhängen eines Kettenglieds od. dergl. Zwischen einem Schenkel des Bügels und dem Exzenter ist vorzugsweise eine Tellerfeder od. dergl. angeordnet, welche eine gewisse Reibung zwischen dem Exzenter und dem Bügel hervorruft, so daß sich der Exzenter nicht von selbst, etwa durch sein Eigengewicht, verdrehen kann.

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Die Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders, Pig. 2 eine Draufsicht auf den Verbinder nach Fig. 1 mit

schematisierter Darstellung einer Spannvorrichtung, Fig. 3 eine Profilansicht einer Verzahnung, Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IV-IV

in Fig. 1 bei geschlossener Klemmschelle und Fig. 5 eine Fig. 4- entsprechende Schnitt ansieht be,i geöffneter Klemmschelle.

Ein in Fig. 1 gezeigter Verbinder hat zwei Zugglieder, welche mittels einer Exzenter-Klemmschelle 20 miteinander verbindbar sind. Die Zugglieder sind untereinander im wesentlichen gleich und weisen jeweils eine flache Schiene 1 , 11 mit quer zu ihrer Längsrichtung angeordneten Zähnen 2, 12 auf. An einem Ende hat jede Schiene 1, 11 einen Haken 3 bzw. 13, nahe welchem ein Rohrstück 4- bzw. 14-starr an der Schiene befestigt ist. Am anderen Ende hat jede Schiene 1, 11 einen Anschlag 5 bzw. 15» welcher das Herausziehen der Zugglieder aus der Klemmschelle 20 verhindert. Die Anschläge 5, 15 können vom jeweiligen Zugglied über den seitlichen Rand des anderen Zugglieds greifen, so daß sich die Zugglieder relativ zueinander nicht verdrehen lassen, da dies zu einer ungleichmäßigen Belastung der Zähne 2, 12 führen würde. Die Anschläge 5» können auch an beiden Seiten der Schienen angeordnet sein.

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In Fig. 1 und 2 ist die Klemmschelle 20 im geschlossenen Zustand gezeigt, in welchem sie die Zähne 2, 12 in gegenseitigem Eingriff hält.

Unterhalb des Verbinders ist in Fig. 2 eine hydraulische Spannvorrichtung 30 gestrichelt eingezeichnet. Der Zylinder und die Kolbenstange der Spannvorrichtung haben jeweils einen quer daran hervorstehenden Bolzen 31 bzw. 32, welcher in das jeweilige Rohrstück 4 bzw. 14 des Verbinders einführbar ist. Eine Leitung 33 dient der Zufuhr und Rückführung eines hydraulischen Druckmittels. Mittels der Spannvorrichtung 30 lassen sich die Zugglieder bei geöffneter Klemmschelle 20 relativ zueinander in Längsrichtung verschieben, um den Abstand zwischen den Haken 3» 13 zu verkürzen.

In Fig. 3 ist die Form der Zähne 2, 12 dargestellt. Die Richtung der Zugbelastung ist in Fig. 1 und 3 durch einen Pfeil r angegeben. Die Flanken jedes Zahns haben unterschiedliche Steigung. Die steilere Flanke verläuft in bezug auf die Richtung der Zugbelastung in einem Winkel zwischen 90 und ca. 110°. Dieser Winkel beträgt vorzugsweise etwa 95 bis 110°, insbesondere etwa 105 · Der Winkel der flacheren Flanke beträgt etwa 30 bis 50°, vorzugsweise etwa 45°.

In einer praktischen Ausführung des dargestellten Verbinders, in welcher dieser eine Länge von ca. 1,2m, eine Zugfestigkeit von 30 to und ein Gewicht von 11 kg hat, erwies sich eine Zahntiefe t von ca» 3 mm als geeignet, wobei die

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Zahnkronen vorzugsweise in der in Pig. 3 gezeigten Weise abgeflacht sind.

Die in Fig. 4 im Schnitt dargestellte Exzenter-Klemmschelle 20 hat einen Bügel 21 mit einem Steg 25 und zwei im wesentlichen parallelen Schenkeln 23, 24. Nahe den freien Enden der Schenkel ist eine Welle 22 mittels Lagern 28 zwischen ihnen gelagert. Auf der Welle 22 ist ein Exzenternocken 26 starr befestigt. Zwischen diesem und dem einen Schenkel 24 sitzt eine Tellerfeder 27, welche den Exzenternocken 26 in der jeweiligen Stellung festhält. Der Exzenternocken 26 ist mit einem Betätigungshebel 29 versehen, mittels dessen er von Hand in die geöffnete und die geschlossene Stellung verdrehbar ist (Fig. 1, 2, 5)·

Fig. 4 zeigt die Klemmschelle 20 in der geschlossenen Stellung, in welcher der Exzenternocken 26 die Zähne der Schienen 1, 11 zwischen dem Bügel und der Welle in gegenseitigem Eingriff festhält. Fig. 5 zeigt die Klemmschelle 20 in geöffneter Stellung. Der Exzenternocken 26 hat eine solche Form, daß die Schienen 1, 11 im geöffneten Zustand der Klemmschelle bis auf einen Abstand s zwischen den Stirnflächen der Zähne 2, 12 auseinanderbewegt werden können, wobei der Abstand s etwa in der gleichen Größenordnung liegt wie die Zahntiefe t, d.h. also in der genannten praktischen Ausführung ca. 3 mm beträgt. Aus den genannten Zahnflankenwinkeln, der Tiefe t und dem Abstand s ergeben sich wesentliche Vorteile. Beim Zusammenziehen der Zugglieder in Axialrichtung ermöglicht es der

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flachere Flankenwinkel, daß die Zähne unter Einwirkung des mittels der Spannvorrichtung 50 oder von Hand ausgeügten Zugs aneinander auflaufen und außer Eingriff kommen. Die untere Grenze für den flacheren Flankenwinkel ergibt sich aus der Forderung nach einer nicht zu großen Zahnteilung. Die steileren Zahnflanken halten die Zugglieder gegenüber einer sie auseinanderzuziehen bestrebten Kraft zusammen, aufgrund ihrer leichten Neigung ermöglichen sie jedoch das Auseinanderbewegen der Zugglieder beim Lösen der Verbindung durch öffnen der Klemmschelle unter einer Zugbelastung, welche mehrere Tonnen betragen kann,, Der steilere Flankenwinkel ermöglicht somit ein im wesentlichen selbsttätiges, ungehindertes Lösen des Eingriffs zwischen den Zuggliedern und damit das Lösen der Yerbindung beim öffnen der Exzenter-Klemmschelle 20 des unter Zugbelastung stehenden Verbinders. Der auf die Zahntiefe t abgestimmte Abstand s erbringt in Verbindung mit dem steileren Ilanken™ winkel den Vorteil, daß die Zugglieder einerseits voneinander lösbar sind, andererseits jedoch auch bei geöffneter Klemmschelle 20 unter relativ geringer Zugbelastung in gegenseitigem Eingriff bleiben. Eine solche Zugbelastung kann sich etwa aus dem Gewicht des Verbinders selbst und daran angebrachter Spannglieder wie Ketten od. dergl. ergeben. Der Eingriff unter geringer Zugbelastung bei geöffneter Klemmschelle 20 kommt dadurch zustande, daß die Schienen 1, 11 bei geringer Belastung in einem gewissen Winkel zueinander stehen. Da die Klemmschelle 20 im geöffneten Zustand nur den kleinen Abstand s freigibt, bleiben

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die Zähne dadurch in gegenseitigem Eingriff. Beim Zusammenziehen der Schienen 1, 11 mittels der daran angesetzten Spannvorrichtung 30 gleiten die flacheren Zahnflanken ohne störenden Widerstand übereinander. Da die Neigung der steileren Zahnflanken relativ nahe bei 90° liegt, üben diese auf die Welle 22 der Klemmschelle 20 nur eine relativ geringe Keilwirkung aus.

Der Betätigungshebel 29 ist vorzugsweise so am Exzenternocken 26 angebracht, daß er bei geöffneter Klemmschelle 20 lotrecht zur Längsrichtung des Verbinders hervorsteht und bei geschlossener Klemmschelle parallel dazu verläuft. Dadurch ist auch aus größerer Entfernung erkennbar, on die Klemmschelle geöffnet oder geschlossen ist. In der durch den Hebel 29 angezeigten geschlossenen Stellung der Klemmschelle 20 ist ein sicherer Eingriff der Zähne 2, 12 gewährleistet.

Somit schafft die Erfindung einen Verbinder insbesondere die Verspannung von Containern, mit zwei in gegenseitigen Eingriff bringbare Zähne 2, 12 aufweisenden Zuggliedern 1,3; 11» 13 und einer die Zähne in gegenseitigem Eingriff haltenden Einspannvorrichtung 20. Jeweils eine Planke der Zähne ist in einem Winkel zwischen 95 und 110° zur Richtung der Zugbelastung der Zugglieder geneigt. Die anderen Planken der Zähne sind in einem Winkel zwischen 30 und 50° zur Zugrichtung geneigt. Die Einspannvorrichtung ist eine die Zugglieder in ihrem gezahnten Bereich umgebende Exzenter-Klemmschelle 20, welche im geöffneten Zustand einen in

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der Größenordnung der Zahntiefe t liegenden Abstand s zwischen den oberen Endflächen der Zähne freigibt und im geschlossenen Zustand die Zähne in gegenseitigem Eingriff hält. Die Zugglieder sind mit Einrichtungen 4-, 14 zum Ansetzen einer Zugeinrichtung 30, etwa einer hydraulischen Spannvorrichtung versehen. Die Klemmschelle 20 hat einen Exzenter-Betätigungshebel 29 _s dessen Winkelstellung den geschlossenen oder geöffneten Zustand der Klemmschelle anzeigt.

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Claims

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR Postfach 860245 ■ 80OQ München 86 Anwaltsakte 29 820 P_a_t_e_n_t_a_n_s_p_r_ü_c_h_e

1. Verbinder mit zwei in gegenseitigen Eingriff bringbare Zähne aufweisenden Zuggliedern und einer Einspannvorrichtung zum Festhalten der Zugglieder mit in gegenseitigem Eingriff befindlichen Zähnen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Planke der Zähne in einem Winkel von 95 bis 110° in bezug auf die Eichtung der Zugbelastung (r) der Zugglieder und die andere Flanke der Zähne in einem Winkel von 30 bis 50 zur Eichtung der Zugbelastung geneigt ist, daß die Einspannvorrichtung (20) eine die Zugglieder in ihrem verzahnten Bereich umgebende Exzenter-Klemmschelle ist, welche im geöffneten Zustand einen etwa der Tiefe der Zähne entsprechenden Abstand (s) zwischen den Stirnflächen des Zugglieder bzw. der Zähne freigibt und im geschlossenen

»(089)988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 44I0122SS0

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: Bayer Vereinsbink Manchen 4S3100 (BLZ 70020270) 983310 0524560 BERG d -^_{000n /n}rj/« l'oslscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

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Zustand die Zähne der beiden Zugglieder in gegenseitigem Eingriff hält, daß jedes Zugglied (1, 11) Einrichtungen (4, 14) zum Ansetzen einer Zugeinrichtung (30), z.B. einer hydraulischen Spannvorrichtung, aufweist, und daß die Klemmschelle (20) einen Exzenter-Bedienungshebel (29) aufweist, dessen Winkelstellung den geschlossenen oder geöffneten Zustand der Schelle anzeigt.

2. Verbinder nach Anspruch 1," dadurch g.e k e η η zeichnet, daß die Zugglieder (1, 11) jeweils einen Anschlag (5* 15) an ihren in Zugrichtung (r) hinteren Enden haben, welcher ein Herausziehen der Zugglieder aus der Klemmschelle (20) verhindert.

3. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter-Klemmschelle (20) einen Bügel (21) aufweist, zwischen dessen Schenkeln (23, 24) ein Exzenternocken (26) verdrehbar gelagert ist.

4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zahnflanke in einem Winkel von ca. 105° und die zweite Zahnflanke in einem Winkel von ca. 45 zu der auf die Zugglieder einwirkenden Zugrichtung (r) geneigt ist.

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