DE8103747U1

DE8103747U1 - Transportkarre mit schraegverschraubung

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Publication number: DE8103747U1
Application number: DE19818103747
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1981-02-12
Publication date: 1981-11-05

Description

August Manss

Transportkarre mit Schrägverschraubung

Transportsysteine dienen der Bewegung von Schüttgütern oder Stückgütern zwischen verschiedenen Punkten bzw.Orten. Es konimt darauf an,dass diese Transportsysteine/insbesondere Transportkarren/ mit waagerechter Transportfläche (1) möglichst leicht sind.Aus diesem Grunde werden zur Lagerung der Transportfläche Winkeleisen verwendet und zur Ausbildung des Schieberahmens (2) Röhren/Vorzugs·? weise aus Leichtmetall.
Zur Verbindung dieser Teile werden an der Vorderseite in Transportrichtung in den Ecken der rechteckigen Grundfläche Rohrschellen (5/5a) angeschweisst. Um eine Trennung der Transportfläche von dem Schieberahmen,wie zum Austauschen bei Reperatur wegen Beschädigung,zu ermöglichen,werden diese Teile verschraubt. Es ergibt sich dabei der Nachteil,dass durch aperiodische,das Transportsystem angreifende Stosskräfte,eine Lockerung der Schraubenmuttern (4,4a) auf den Schrauben (3,3a) eintritt>dieszu."den Transportablauf störenden Unterbrechungen führen.

Diese Schwierigkeiten könnten dadurch verringert werden,dass der Schieberahmen aus vollem Material besteht,und die Schrauben beim Eindrehen dadurch in diesem mehr Festigkeit gegen Stosskräfte erhalten. Es entsteht jedoch dadurch der Nachteil höheren Materialaufwandes und erheblich grösserem Eigengewicht des Transportsystemes.

Dieses bedeutet einen höheren Kraftaufwand für die Eigenbewegung und damit auch eine Verringerung des Belastungsgewichtes,insbesondere bei Handbetrieb.

Für das Transportsystem,insbesondere für die Transportkarre,mit leichterem Schieberahmen aus Röhren (2) ergibt sich bei dem praktisch nicht vermeidbaren Auftreten von Stosskräften bei der Verschraubung mit Schrauben (3,3a), und Schraubenmuttern (4,4a) eine Lockerung

der Verschraubung. "■;

f
Γ Diese Lockerung erfolgt dadurch,dass die

Einführung der Schrauben und deren Verschraubung mit den Schraubenmuttern in der Tranpportrichtung oder senkrecht dazu erfolgt. Das Transportsystem,insbesondere die Trans-, portkarre,der Erfindung vermeldet diese ι Nachteile der Lockerung der Verschraubung, behält aber die Vorteile der Verwendung ' von Röhren für den Schieberahmen (2)bei. Da's Transportsystem, Inbesondere die Transportkarre, gemäss der-Erfindung,besteht aus der waagerechten Transportfläche und dem senkrecht, dazu angeordnetem Schieberahmen aus Röhren, (_■ . und der Verbindung dieser Teile durch zwei an

der Vorderseite des rechteckigen Rahmengestelles der Transportfläche angeschweissten,den Rahmen umfassenden,Rohrschellen.

^: :·.· Zur Lösung dieser Aufgabe der Erfindung, dass in Transportrichtung und weniger häufig in Seitenrichtung aperiodisch angreifende Stosskräfte zu keiner Lockerung der Verschraubung durch Verminderung oder Aufhebung der Spannkraft der Schraubenmuttern (4,4a) auf den Schrauben (3,3a) führen,werden die Schrauben durch die Schellenrohre (5,5a)und den Rahmen aus Röhren an den Stellen (2,2a) in einem Winkel zwischen der Hauptstossrichtung ^ in Transportrichtung und der Schraube

eingeführt und mit den Schraubenmuttern

(4,4 a) durch..Spannkraft.. verschraubt., derart,

dass der Winkel Jf*4wiechen der Resultierenden (^p _R),gebildet aus dem Stosskraftvektor (F^) und dem Spannkraftvektor (P₁),und zwischen der Spannkraft (P₁) maximal 80° und minimal 20° beträgt, "

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäss der Erfindung beträgt der Winkel ß zwischen der Tränsportrichtung und der Achse der Schrauben (3,3a) zwischen etwa 50 und 30 °.

"-' ·· In einer weiteren, be sonders bevorzugten

Ausführungsform der Erfindung bei fast gleich starken aperiodischen Stosskräften _; . aus der Transportrichtung und den Seitenrichtungen beträgt der Winkel 0 zwischen der Transportrichtung und der Achse der Schraube (3,3a) etwa 45°.

Eine weitere,alternative,bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin,dass

j die Schraubenköpfe (6,6a) in den Schellen

rohren (5,5a) flächenglatt auf der Rundung in eingelassenen Kegelstumpfen (7,7a) gelagert sind. <

Eine bevorzugte Ausführungsform der Schraube (3,3a) bei einem Schieberahmen (2)aus Röhren von ein Zoll Durchmesser weist eine Länge von 4 5 mm und eine Breite von 8 mm bei einem Steigungswinkel des Gewindes zum Durchmesser der Schraube auf von 2° 57 ' Die Verhinderung der Lockerung dor Verschraubung bei dem Transportsystem,Insbesondere der Transportkarre,gemäss der Erfindung beruht auf dem technischen Effekt der

Lehre der Erfindung mit den folgenden, wesentlichen Kraftkomponenten:

(a) Die durch die Schrauben. (3,3a)

mit den Schraubenmuttern (4,4a) wirkende Anpresskraft,als Spannkraft bezeichnet, in Richtung der Schraubenachse,die eine Bewegung der Schraubenmasse durch aperiodische Stosskräfte hemmt,

(b) die Im Winkel auf die Schraube (3,3a) mit den Schraubenmuttern (4,4a) wirkende, aperiodische Stosskraft.

Für die Kraftkomponenten gilt:

F = "FT + FT, wobei bedeuten:

oL L· Λ»

"F? = Spannkraftvektor, ΎΤ = Stosskraftvektor

TT* * resultierender Kraftvektor.

Für den Betrag des resultierenden Kraftvektor= j> _gilt.

χ F₂ X cos

wobei ^* der Winkel zwischen =■" und :=-#

^Pl ^F2

darstellt.

Die Lockerung der Schraubenmuttern (4,4a) erfolgt durch Aufhebung der Spannkraft in Richtung der Schraubenachse. Es ergeben sich beispielsweise folgende ·! Falle in der Darstellung der Kraftkomponenten: .........

ß - 90° =^Λ= 90° + ß

"- 180°. Keine Lockerung solange

F₂ : F, .£ 1 : Stossrichtung ^Δ ·

Die Kraftkomponenten können sich aufheben,

Falls „ v. -, , dann führt _ ^F2 ^> ^Fl ^FE

zur Lockerung der Verschraubung.

^F2 - ^Fl

2.

β . 45

135

Keine Lockerung solange F₂ : F₁ 4 1,4142 : 1.

Stossrichtung

• ·

Wenn also _Ρχ ^ F₂ < ( 1,4142 χ F₁ ) dann findet keine Bewegung der Schraubenmasse ^:in Achsrichtung zur Lockerung der Verschraubung.statt.

F₂ > ( 1,4142 χ F₁ ) eine resultierende Kraft,deren Wirkungslinie auf der Diagonalen in diesem Parallelogramm liegt und mit dem Vektor der Stosskraft einen Winkel kleiner als ß einschliesst.

Es gilt : ( - 1 ) x 1 = 1,4142

cos oC bei<**= 135°, oder ß = 4 5°.

Die Ermittlung der Prozentangabe ergibt

sich aus obiger Ungleichung,denn

F₁ $ F₂ 4 (1,4142 χ F₁ ) = F₁ + 0,4142 χ F₁

■ · Λ 41,42 % von F₁

Es kann also der Kraftaufwand bei etwa 40 % über der Spannkraft der Verschraubung . der Schraubenmuttern (4,4a) mit den Schrauben f (3,3a) liegen,ohne,dass eine Lockerung der

Verschraubung erfolgt.

Dieses Ausführungsbespiel demonstriert die Lehre der Erfindung der Einführung der Schrauben (3,3a) in einem Winkel zwischen etwa 50 bis 30° zur Verhinderung der Lockerung der Verschraubung.

• I III

3. Bei der rechtwinkeligen Ausbildung von Transportkarren,beispielsweise mit den Aussenmassen 600 χ 900 nun. ist es üblich,die Verschraubung ebenfalls rechtwinkelig durchzuführen.Dies bedeutet in Transportrichtung oder senkrecht dazu. Sofern aus Zufall und nicht aus der Lehre der Erkenntnis gemäss der Erfindung in einem Winkel zur Transportrichtung verschraubt würde,dann würde beispielsweise (J folgendes Ergebnis erzielt:

Es beträgt der Winkel ß « 70°,dann beträgt <*- - 90 + ß0 * 160 °*

cos CU= - 0,9397

( -1) x 1_ » 1,0642

cos·¹·

Eine Lockerung der Verschraubung würde bereits

bei Stosskräften über 6 ,.-5 % in der Transportrichtung eintreten.

Der Unterschied gegenüber den gerade noch nicht zur Lockerung führenden Stosskräften ist so gering,dass diesem keine Bedeutung für die Praxis zukommt.Es könnte der technische Effekt der Lehre der Erfindung gerade nicht aus diesem zufälligen Winkel abgeleitet werden.

Keine Lockerung solange ^ 2,923 : 1

richtung

• ·«« m r m «

Es wird beispielsweise der Fall der Wirkung der Stosskräfte aus der Seitenrichtung erörtert.

Die Stosskräfte aus der Seitenrichtung treffen auf die Verschraubung im Winkel °

ß = 70 ist gilt

Es ist dann ß'- 70° ^otJ- 360° _: (c^+ 90°)

^₁ , _χ 1_ . ₂,9238

COSOi/

Für diesen wenig wahrscheinlichen Fall ~) würden die nur seitlichen Stosskräfte

erst bei einer um 192 % grösseren Stosswirkung zu einer Lockerung der Verschraubung führen.

Da. die Stosskräfte im wesentlichen in der Transportrichtung wirken,aber auch in der Seitenrichtung auftreten,wird durch die Modellrechnung der Fälle .2 und 4 die Lehre der Erfindung bestätigt,die Schrauben (3,3a) im Winkel B zwischen etwa 50 bis 3o ° vor-. zugsweise in das Material einzuführen. Die beispielsweise Erörterung der Wirkung der Stosskräfte auf die Verschraubung der Teile und auf die Möglichkeit einer Lockerung der Schraubenmuttern (4,4a) auf den Schrauben ist in der Zeitdauer statistisch zu bewerten. Es erfolgen in der Praxis keine "idealen" Stösse mit gleicher Kraft in der stets gleichen Richtung.Es führt aber in der Zeitdauer allmählich die Summe der Stosswirkung in der Transportrichtung als Hauptrichtung und in der Seitenrichtung zur Lockerung der Verschraubung bei diesen Transportsystemen.

Es werden folgende Erläuterungen gegeben:

Die Formel E- - \·F₁ ² + F* + 2 F₁ X F- χ cos Λ

liefert den Betrag des resultierenden Vektors. Die Lage und Richtung des resultierenden Vektors ist aus dem Parallelogramm der Kräfte ersichtlich.
- Es bedeuten:

°*» « Winkel zwischen den Kraftvektoren

—# —j

F₁ und F₂ bei Wirkung der Stosskräfte

in Transportrichtung.

O^ ■ Winkel zwischen den Kraftvektoren F₁ und T?Z bei Wirkung der Stosskräfte in Seitenrichtung.:

β Winkel zwischen der Achse der Schraube (A) = Richtung der Spannkraft und zwischen der Vorderseite der waagerechten Transportfläche. B =» Querrichtung der Schraubenmutter als Senkrechte zur Achse der Schraube (A).

Die relative Verhältniszahl der Kräfte

ergibt sich aus (-1) χ 1

( cos eC/

Für die Verschraubung ohne Lockerung gilt: F₂ : F₁ .£ (-1). x'l__ .Γ... 1. "

cos·** Der relative Grenzwert für die Lockerung

der Verschraubung ergibt sich aus:

((-l)x 1 - 1 ) χ 100.

cos ei"

j\ = Winkel zwischen der Resultierenden (F ) und der Spannkraft (F,).

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■ - .-χα. -

Das Transportsystem,insbesondere die Transportkarre gemäss der Erfindung,lösen die Aufgabe der Verhinderung der Lockerung der Verschraubung bei Transportsystemen mit waagerechter Transportfläche und senkrecht dazu angeordnetem Schieberahmen aus Röhren. Die Verhinderung der Lockerung der Verschraubung (gemäss der Erfindungjbietet den Vorteil,dass bei den unter den.Transportbedingungen auftretenden Stosskräften praktisch keine Lockerung der Verschraubung eintritt.Es bietet sich damit der Vorteil grösserer störungsfreiheit,unter Erhaltung des leichten Eigengewichtes des konstruktiven Aufbaues des Transportsystemes. Es bleibt durch die Verschraubung der Vorteil des Lösens der Teile zum taschen Auswechseln bei Beschädigungen erhalten.

Ein weiterer Vorteil liegt auch in der grösseren Sicherung gegen Unfälle durch die gemäss den Massnahmen der Erfindung erzielte grössere Stabilität dieses Transportsystemes. Die Lehre der Erfindung gestattet die Verhinderung der Lockerung der Verschraubung dadurch weiter zu verbessern ,-dass die Verschraubung im Sinne der Lehre der Erfindung durch eine Mehrfachverechraubung erfolgt.Es ist beispielsweise möglich,zwei Verschraubungen untereinander mit dem gleichen oder verschiedenen Winkeln ß durchzuführen.

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• ·

Das Transportsystem,insbesondere die Transport karre gemäss der Erfindung wird bexspielsweise durch die Figuren 1 und 2 erläutert. Figur 1 zeigt eine Transportkarre im Grundriss mit den Verschraubungen gemäss der Erfindung. Figur 2 zeigt in der Schrägansicht die Verschraubung: gemäss der Erfindung. In aie Figuren sind die aus der Beschreibung ersichtlichen Ziffern eingetragen.

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Claims

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Schutzansprüche

Transportkarre,

mit waagerechter Transportflache (1) und senkrecht dazu angeordnetem Schieterahmeη (2) aus Röhren,und Verbindung dieser Teile durch Schrauben mit Schraubenmuttern durch zwei an der Vorderseite des rechteckigen Rahmengestelles der Transportfläche angeschweissten,den Rahmen umfassenden Rohr- ; schellen,wobei in Transportrichtung und weniger häufig in Seitenrichtung aperiodisch angreifende Stosskräfte zu keiner Lockerung der Verschraubung durch Verminderung oder Aufhebung der Spannkraft der Schraubenmuttern auf den Schrauben führen,dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Schellenrohre (5,5a) und » den Rahmen (2,2a) aus Röhren in einem Winkel zwischen der Hauptstossrichtung in Transport-'richtung und der Schraube eingeführten Schrauben (3,3a) mit den Schraubenmuttern (4,4a) durch . Spannkraft in dem Winkeiy zwischen der Resul-

/-■\ tierenden (F_D) ,gebildet aus dem Stosskraft-

w —> —>

vektor (F₂) und dem Spannkraftvektor (F₁),und

zwischen der Spannkraft (F₁) maximal 80° und minimal 2o° verschraubt sind.

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_Iransportkarre, nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,dass der Winkel O zwischen der Transportrichtung und der Achse der Schraube.. (3,3a) zwischen etwa 50 bis 30° beträgt.

. Transportkarre,

nach den Ansprüchen 1 und 2,dadurch gekennzeichnet ,dass der Winkel 0 zwischen der Transportrichtung und der Achse der Schraube (3,3a) etwa 45° beträgt.

_Transportkarre ,

nach den Ansprüchen 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet ,dass die Schraubenköpfe (6,6a) in den Schellenrohren (5,5a) flächenglatt auf der Rundung in eingelassene Kegelstümpfe (7,7a) gelagert sind.

Transportkarre , nach den Ansprüchen 1 bis 4/dadurch gekennzeichnet ,dass bei Schieberahmen (2) aus Röhren von ein Zoll die Schrauben (3,3a) eine Länge von 45 mm und eine Breite von 8 mm aufwelsen,ünd der Steigungswinkel des Gewindes zum Durchmesser der Schraube 2 °57 · beträgt.

nach den Ansprüchen 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet,dass eine Mehrfachverschraubuntj · untereinander erfolgt,und die Verschraubung mit den gleichen oder verschiedenen Winkeln ß erfolgt.

0 ^—^