DE3039937C2

DE3039937C2 - Hakenkopfschraube für eine, insbesondere mit bogenförmigem Streckenausbau des Untertagebetriebes verspannbare Tragklaue

Info

Publication number: DE3039937C2
Application number: DE19803039937
Authority: DE
Inventors: Günter 5800 Hagen Gottschalk
Original assignee: Mueller & Borggraefe Kg 5820 Gevelsberg De; Mueller & Borggraefe Kg 5820 Gevelsberg
Current assignee: MUELLER U BORGGRAEFE KG 5820 GEVELSBERG DE
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1985-08-08
Also published as: DE3039937A1

Description

— daß der Haken (12) eine größte Querschnittsabmessung am Obergang (36) von dem abgekröpften Schaftende (14) in den Rücken (29) des Hakens aufweist, und

— daß in den beiderseits an dessen Übergang anschließenden Bereichen (37, 39) das Material derart nach außen verlegt ist, daß die Querschnitte Trapeze (31, 42) sind, deren Schenkel (33, 34, 43, 44) wenigstens in einigen Querschnitten konkav sind.

2. Hakenkopfschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Hakenmaul (16) befindliche Auflagefläche (18) die längere Trapezseite (32) und konvex gekrümmt ist und von dem Schaft (11) bis zu einer ebenen Fläche (27) der Hakenspitze (28) reicht.

3. Hakenkopfschraube nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (27) an der Hakenspitze (28) mit spitzem Winkel in den konvex gekrümmten Rücken (29) des Hakens (12) übergeht.

Die Erfindung betrifft eine Hakenkopfschraube für eine, insbesondere mit bogenförmigem Streckenausbau des Untertagebetriebes verspannbare Tragklaue nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Tragklauen mit hoher Dauerwechselbeanspruchungsfähigkeit, die für das Aufhängen von Einschienenhängebahnen o. dgl. eingesetzt werden, aber auch die Möglichkeit bieten, in unterschiedliche Ausbauprofilformen und -metergewichte eingesetzt zu werden.

Die Erfindung geht aus von einer vorbekannten Tragklaue (DE-GM 71 35 951). Hierbei ist der gesamte, ober halb der Gewindeenden verlaufende Teil der Haken kopfschraube aus Rundeisen mit gleichbleibendem Querschnitt gefertigt, der dem Querschnitt der der Gewindeenden entspricht. Diese sind entlastet, weil sie infolge der Kerbwirkung der Gewindegänge bei Biegebeanspruchung besonders leicht brechen. Andererseits führen die sämtlich gleich großen und auch im wesentlichen mit gleichen Querschnittsformen versehenen Querschnitte des vorbekannten Hakens dazu, daß auch die hochbelasteten Querschnitte nicht verstärkt sind, sondern den weniger oder fast überhaupt nicht belasteten Querschnitten im wesentlichen entsprechen. Darauf beruht es, daß bei der vorbekannten Hakenkopfschraube der höchstbelastete Teil die Dauerwechselfestigkeit, d. h. die Anzahl der Lastwechsel bestimmt, die eine solche Klaue ohne Bruch ertragen kann. Da man nicht beliebig viel Material in einer Hakenkopfsdiraube dieser Art verwenden kann, sind bei der vorbekannten Hakenkopfschraube die erreichbaren Lastwechsel in bezug den Materialaufwand relativ gering.

Es ist ferner eine Hakenkopfschraube bekannt (DE-AS 23 64 716), welche einen bolzenförmigen und gerade verlaufenden Schaft aufweist, dessen dem Haken abgewandtes Ende mit Gewinde versehen ist Der Haken hat allgemein rechteckige Querschnitte. Diese sind auf erhöhte Lastwechsel nicht eingerichtet

ίο Eine weiter bekannte Hakenkopfschraube (DE-GM 74 20 140) zeigt an einem gerade verlaufenden Schaft einen nach außen vorstehende Rippe. Diese bedeutet einen vermehrten Materialaufwand hauptsächlich zur Aufnahme des Lastmomentes, das durch die Anzugs kräfte der Schraube entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hakenkopfschraube der eingangs als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß ohne Materialmehraufwand eine höhere Dauerwechelsbeanspruchbarkeit er- zielt wird.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Durch d!° Abkröpfung des Hakenschraubenschaftes erreicht man einerseits, daß die geometrische Achse des Gewindeendes näher an die Auflagerfläche für die Ausbauprofilflansche im Hakenmaul heranrück« bzw. diese Fläche sogar durchstößt. Dadurch wird das durch die Anzugskräfte der Schraube bedingte Lastmoment im Lasthaken verkleinert, so daß die Biegebelastung des Gewindeendes reduziert oder ganz aufgehoben ist. Da das Widerstandsmoment des Hakens hauptsächlich am Übergang in den Schaft verstärkt ist, ergibt sich eine Steigerung der Dauerwechselbeanspruchung im wesentlichen ohne Materialvermehrung durch verbesserte Formgebung. Die Abkröpfung beläßt ihrerseits das an den Haken anschließende gerade verlaufende Schaftende, wodurch nach wie vor der Haken eintreibbar ist und daher seine Handhabbarkeit nicht verschlechtert wird. Die gewählten Umrisse für das Schaftende erge ben eine Verbesserung des Trägheitsmomentes, das für die Standfestigkeit des Hakens entscheidend ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Gegenstand des Anspruches 2 ist, wird die Tragfähigkeit des Hakens weiter verbessert. Die Krümmung der Auflagerfläche entspricht der Krümmung der Fasen des Hakens und ergibt dadurch einen verbesserten Kraftlinienverlauf.

Mit dem Merkmal des Unteranspruches 3 erzielt man eine weitere Verbesserung des Trägheitsmomentes.

so Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung wiedergegeben ist. Es zeigt

F i g. 1 längs einer Mittellinie dargestellte verschiedene Ausbauprofilquerschnitte und die dadurch gegebene Lage der erfindungsgemäßen Hakenkopfschraube.

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der F i g. 1 und

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 1.
Die in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Tragklaue

bo besteht aus einer Traverse 2 und wird mit Hilfe von zwei identisch ausgebildeten Hakenkopfschrauben 3 und 4 an ein Ausbauprofil angeschlossen.

Jede Hakenkopfschraube weist ein mit einem Gegengewinde 8 für eine Mutter 9 versehenes Gewindecnde

b5 10, einen Schaft 11, sowie einen Haken 12 auf. Der Schaft Il hat ein an den Haken 12 anschließendes Ende 14, sowie eine Abkröpfung 15. welche kurz oberhalb des Gewindeendes 10 liegt. Die Abkröpfung ist so gestaltet.

daß das dem Hakenkopf zugeordnete Schaftende 14 mit dem zum Hakenmaul 16 versetzten Gewindeende 10 parallel verläuft, also seinerseits gerade ist Die geometrische Achse 17 des Gewindeendes 10 wird dadurch aus dem Schaftende 14 heraus in Richtung auf die bogenförinig gekrümmte Auflagcrfläche 18 verlegt, auf der sich der Flansch 20 des Ausbauprofils 21 abstützt. Strichpunktierte Umrißlinien 22, 23, die nur teilweise eingetragen sind, verdeutlichen die unterschiedlichen Abmessungen verschiedener Metergewichte und die dadurch bedingten Verschiebungen der Auflagerkräfte auf der im Hakenmaul 16 ausgebildeten Auflagerfläche 18. Die Pfeile sind in der rechten und linken Darstellung der F i g. 1 einheitlich mit 24 bzw. 25 bezeichnet

Wie ein Vergleich der Richtung der Pfeile 24, 25 mit dem Verlauf der geometrischen Achse 17 des Gewindeendes 10 ergibt, entstehen gegenüber dem Gewindeende nur geringfügige Momente, so daß das Gewindeende 10 durch die beschriebenen Maßnahmen von Biegemomenten weitgehend entlastet ist.

Die im Hakenmaul ausgebildete Auflagerfläche 18 ist konvex gekrümmt und reicht bis zu einer im wesentlichen ebenen Fläche 27, die ihrerseits bis zur Hakenspitzt 28 verläuft. Durch diese Fläche läßt sich der Haken antreiben, bis die AuRagerfääche 18 zur Wirkung kommt. Daher geht die Fläche 27 mit je einem spitzen Winkel in den konvex gekrümmten Rücken des Hakens 12 über.

Wie die Darstellung des Hakenquerschnittes erkennen läßt, ist der Querschnitt einerseits durch einen Rechteckkreis und andererseits durch eine auf eine ckr langen Rechteckseiten aufgesetztes Trapez 31 gegeben. Die andere, lange Rechteckseite 32 stellt die Querdimension der Auflagefläche 18 dar. Die Trapezseiten 33, 34 sind konkav gestaltet, um ein möglichst hohes Wider-Standsmoment zu erzielen. Der Querschnitt nimmt seine größte Dimension «im Obergang des Hakens 12 in den geraden Schaftteil 14 an; dieser Bereich ist mit 36 in Fig. 1 bezeichne·.. An dieser Stelle werden die Biegemomcnlc des Hakens 12 gegenüber dem Schaft 11 aufgenommen. Daran anschließend wird ebenso wie im Bereich 37 des Hakens in einem Bereich 39 des Schaftes Material durch einen der F i g. 3 entsprechenden Querschnitt nach außen verlegt. Auch dieser Querschnitt läßt sich aus einem sehr schmalen Rechteck 40 mit einer langen, dem Ausbauprofil zugekehrten Seite 41 und einem Trapez 42 zusammengesetzt denken, dessen Seite 43 bzw. 44 konkav ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hakenkopfschraube für eine, insbesondere mit bogenförmigem Streckenausbau des Untertagebetriebes verspannbare Tragklaue, bei der der dem Hakenkopf zugeordnete Schaft gegenüber dem Gewindeende derart abgekröpft ist, daß diese parallel verlaufen und die geometrische Achse des Gewindeendes in oder in der Nähe der Auflagefläche für das Ausbauprofil liegt, dadurch gekennzeichnet,