DE3220253A1

DE3220253A1 - Lasthaken

Info

Publication number: DE3220253A1
Application number: DE19823220253
Authority: DE
Inventors: Isao Fukayasu Hiroshima Oda
Original assignee: FT IND CO
Current assignee: FT IND CO
Priority date: 1981-05-30
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1982-12-16
Also published as: KR830009997A; JPS6030634B2; US4568118A; DE3220253C2; JPS57199785A

Description

Beschreibung

Der Lasthaken ist einer der wesentlichsten Teile, die bei der Wartung eines Krans berücksichtigt werden müssen. Die meisten gegenwärtig benutzten Lasthaken besitzen einen mit Gewinde versehenen Schaft, der in eine von einem Drucklager getragene Mutter eingeschraubt Ίο ist. Bei solchen Gewindehaken tritt, insbesondere beim Anliegen exzentrischer Lasten, am Gewindegrund eine Spannungskonzentration auf, die häufig zum Bruch führt und auf die die meisten Bruchunfälle in der Vergangenheit zurückzuführen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lasthaken der eingangs angegebenen Gattung hinsichtlich der Sicherheit und der Haltbarkeit des Hakens wesentlich zu verbessern.' Dabei soll die Schaftlänge des Hakens verkürzt und dadurch ein kompakter Aufbau erreicht werden. Das Zusammensetzen und Auseinandernehmen des Hakens bzw. von Haken und Unterflasche soll erleichtert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 teilweise weggeschnitten die Vorderansicht

des Lasthakens gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer HaIbhülse,

. ' *

Fig. 3A
und 3B Einzelansichten des Schafts eines Aus-

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führungsbeispiels und

Fig. 4 eine Einzelansicht des Zusammenbaus von Hakenschaft und Unterflasche.

In den Zeichnungen ist mit 1 ein Hubseil bezeichnet, das zu einem nicht dargestellten Kran führt und um eine Seilrolle 2 läuft. Mit 3 ist eine Hakentraverse bezeichnet. Die Seilrolle 2 ist mittels eines Seil— rollenlagers 4 drehbar gelagert. Die Hakentraverse 3 besitzt in der Mitte ein durchgehendes Loch 5, in welches der später noch näher zu beschreibende Schaft des Hakens eingeführt ist. Oben auf der Hakentraverse 3 ist ein Drucklager 6 befestigt.

7 bezeichnet den eigentlichen Haken, dessen Schaft in das Loch 5 eingesetzt ist, wobei dessen oberer Teil nach oben vorsteht und über eine gewisse axiale Länge eine ringförmige Ausnehmung 8 besitzt. Das obere Ende H des Schafts besitzt einen Außendurchmesser d_# der nicht größer als der Innendurchmesser r des Drucklagers 6 ist. Auf die Ausnehmung 8 ist eine Halbhülse 9 aufgepaßt, deren Außendurchmesser größer als derjenige des Schaftendes H ist (vgl. auch Fig. 2i. Das trompeten— förmig umgebogene untere Ende ρ der Halbhülse 9 sitst auf dem Drucklager 6-.

10 bezeichnet eine Buridmutter, die auf die Außenseiten von Schaftende H und Halbhülse 9 aufgesetzt ist und deren Innendurchmesser gleich oder größer ist als der Innendurchmesser des Drucklagers 6, damit Einklang mit dem Außendurchmesser des Schaftendes H und der Umfangs— abmessung der Hülse 9 besteht. In Fig. 1 ist mit 11 ein Schnappring zur Sicherung der Buridmutter 10 am Schaftende bezeichnet, um letztere festzuhalten. 12 ist

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ein Seilrollendeckel, 13 ein Rollenkäfig und 14 ein Sicherungskeil.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die ringförmige Ausnehmung 8, auf die die Hülse 9 aufgepaßt ist, mit einer speziellen Ausrundung versehen, um eine Spannungskonzentration auszuschalten, wie dies im einzelnen in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist. Wie zunächst Fig. 3A zeigt, ist die Ausruridurig S so gebildet, daß der obere Teil ein Doppelkrümmungsprofil m bildet, wodurch es möglich wurde, den größten Teil der Spannungskonzentration auf die Ausruridung auszuschalten, was mit dem bekannten Einfachkrümmungsradius nicht möglich war. Ferner kann dadurch die Länge, über die sich das Profil ändert, verkürzt werden. Da die Punkte maximaler Spannung im Bereich von 8' bis 15' von der horizontalen Achse liegen, führt ein größerer Krümmungsradius speziell in diesem Bereich, zu einer wirkungsvollen Entlastung der Spannurigskonzentration.

Als Ergebnis fotoelastischer Experimente, die unter der Annahme e-b-a-a/2*konstant und P=O,5e oder P=O,75e mit variierenden Werten von P¹/P in jedem, Fall ausgeführt wurden, hat sich erwiesen, daß für Zuglast die Rate der Spannungskonzentration 01*1,06, was trivial ist, wenn P=O,5e und P'/P-16, und daß α=Ί,0, wenn P*0,75e und PVP=Io. Zweitens wird, wie in Fig. 3B gezeigt, mit Hilfe einer Walzrolle 15 Druck auf die Ausrundung ausgeübt, um eine plastische Deformation f so viel wie 0,1 mm vom Durchmesser zu erzielen, so daß eine verstärkte Härtung und Zugfestigkeit der äußersten Schicht an der Krümmung bewirkt werden kann und am Längsschnitt eine Restdruckspannung entwickelt werden kann. Dadurch wird die Ermüdungsfestigkeit gegen wiederholte Belastung erhöht.

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Fig. 4 ist eine Teileinzelansicht des Zusammenbaus von Hakenschaft und Unterflasche, wobei auf die spezielle Ausrundung des beschriebenen Aufbaus die Hülse 9 und die Bundmutter 10 aufgepaßt sind. Fig. 4 zeigt, daß der Kopf j der Hülse 9 ein solches Profil hat, das eine Seite mit dem Doppelkrümmungsprofil· m zusammenpaßt, während die andere Seite in die Seite der Bundmutter geschnitten ist. In diesem Fall besteht die Hülse 9 aus weichem Material, zum Beispiels aus Weißmetall (WJ7) ,-das für dieses Profil geeignet ist und Eindrücke bzw. Vertiefungen infolge einer Drucklast verhindern kann.

Bei der vorliegenden Erfindung mit dem beschriebenen Aufbau wird eine auf den Haken 7 ausgeübte Last vom Hakenschaft auf die Hülse 9 und dann über das Drucklager 6 auf die Hakentraverse 3 übertragen. Die Last wird weiter über das Seilrollenlager 4 auf die Seilrolle bzw. Seilrollen 2 Übertragen und dann über das Hubseil 1 zum nicht dargestellten Kran. Die vorliegende Erfindung hat das Gewinde am Hakenschaft völlig vermieden und damit das Entstehen einer konzentrierten Spannung am Gewindegrund verhindert, die beim Stand der Technik zum Bruch geführt hat. Die Erfindung führt daher zu einem Lasthaken hoher Sicherheit. Die Erfindung hat ferner erfolgreich und nahezu vollständig dife Spannungskonzentration an der Ausruridurig verringert bzw. beseitigt, und zwar infolge der Ausbildung des Doppelkrümmungs— profils, wie dies mit dem herkömmlichen Einzelkrümmungs— radius nicht möglich war. Ferner ist die Länge, in der sich der Querschnitt ändert, gekürzt, was schließlich zu einem sehr kompakten Aufbau führt. Schließlich hat die Endbearbeitung dieses Teils mittels einer Buridwalze wirkungsvoll ermöglicht, an der Oberfläche eine Restdruckspannurig aufzubauen und hat zu einer glatten' Oberfläche nach dem Schneiden geführt, wodurch die Haltbar-

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.j keit wesentlich verbessert Wurde. Aufgrund eines Experiments des Erfinders hat sich gezeigt, daß eine wiederholte Belastung eines mit Gewinde versehenen Dreitonnenhakens (metrisches 30 mm Gewinde) mit zehn Tonnen nach 650.000 Lastspielen zum Bruch führte, während der erfindungsgemäße Haken mit einem Schaft von 25 mm Durchmesser 3 ..00.0.000 Lastspielen einer wiederholten Zehntonnenbelastung ohne Beschädigung widerstand. Nach 3.000.000 Lastspielen wurde das Experiment abgebrochen. Die mit der Erfindung erzielte Verbesserung ist demnach so groß, daß der Hakenkopf bzw. Hakenschaft gemäß der Erfindung eine dreimal größere Haltbarkeit als der herkömmliche hat.

^g Bei der vorliegenden Erfindung kann der teilweise in . die Seite der Bundmutter 10 geschnittene Kopf der Hülse 9 helfen, zu verhindern, daß die Hülse das Spiel der Bundmutter ausfüllt, wenn sie in Richtung auf deren Seite unter Belastung deformiert wird, wodurch das Zusammenbauen und Auseinandernehmen des Hakens und weitere Wartungsvorgänge erleichtert werden.

Leerseite

Claims

BLUMBACH · WES-Eft · BER3EN- KRAMER ZWIRNER · HOFFMANN PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN Palenlconsult Radecksstraße 43 8000 München 60 Telefon (08?) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Paientconsult Patenlconsull Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult P.T. Industries Co., Ltd. -.10,094. 105-5, Minooki-cho, Fukuyama-shi, . HO/mü Hiroshima-ken, 721, Japan . Lasthaken Pa ten tan Sprüche

1. Lasthaken, dessen Schaft über eine gewisse axiale Länge eine ringförmige Ausnehmung (8) besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß der obere Teil der Ausnehmung (B) ein Doppelkrümmungsprofil aufweist, daß unter Verwendung einer Walzrolle auf der Oberfläche der Ausnehmung eine Restdruckspannung entwickelt wird und daß eine äußere Halbhülse (9) auf die Ausnehmung (8) gepaßt ist, auf einem Drucklager (6) sitzt und außerdem von einer Bundmutter (10) umgeben ist.

2. Lasthaken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ., daß die Halbhülse (9) aus Weißmetall besteht.

3. Lasthaken nach einem der Ansprüche 1 oder 2_# dadurch gekennzeichnet , daß etwa die Hälfte des Hülsenkopfes in die Seite der Bundmutter (10) geschnitten ist.

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München: R.Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dlpl.-Phys, Dr. rer. nat. · E, Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.