DE8200466U1 - Aus hakenelementen gebildeter tragklaue fuer den streckenausbau im berg- und tunnelbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aus Hakenelementen gebildete Tragklaue gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches .

Das Hakenelement gemäß der Erfindung umfaßt einen dem Gebirge zugewandten Flansch des Ausbauprofiles, und im Zusammenwirken mit einem zweiten, deckungsgleichen Hakeneiement bildet es eine Tragklaue, welche die beiden außen liegenden Flanschen sogenannter Rinnenprofile umfaßt, aus denen Abschnitte mit nachgiebigen Verbindungen die in der Regel bogenförmigen Streckenrahmen bilden. Solche Tragklauen werden vor allem zum Aufhängen des Gleises von Bahnen, Bühnen o,dgl., aber auch für Rohrleitungen, Kabel u.a. Ausrüstungen eingesetzt, so daß verhältsnismäöig große Stückzahlen in einem gegebsnen Streckenvortrieb oder Streckenabschnitt eingesetzt werden müssen. Einerseits kommt es deswegen auf eine Ausbildung des Hakenelementes an, welche eine rationelle Fertigung insbesondere dann zuläßt, wenn das Stück nicht aus Stahl gegossen, sondern aus einem Blech-Material durch Warmverformung gewonnen wird. Andererseits muß eine hohe Festigkeit des Hakenelementes in den Richtungen gegeben sein, in denen das Hakenelement nach seiner Anbringung am Streckenausbau hauptsächlich beansprucht wird. Soweit diese Festigkeit durch Formgebung erzielt wird, muß die sich hieraus ergebende Endform auch darauf Rücksicht nehmen, daß das Hakenelement häufig an schwer zugänglichen Stellen des Streckenrahmens eingehängt, etwa zwischen Ausbauprofil und Gebirge ehgecrieben werden muß.

Die Erfindung geht aus von einem Hakenelement mit den eingangs beschriebenen Merkmalen (DS-GM 72 38 707.6). Hierbei wird der aus Flachmaterial

bestehende Ausgangsprofilabschnitt zu einem allgemein U-förmigen Endprofil verformt, in dem die Profilflansche an den Außenkanten des Profilsteges derart umgekantet werden, daß sie am Ende der Hakenspitze auslaufen, welche eine der Stegbreite entsprechende Stirnkante behält. Auf diese Weise läßt sich zwar eine rationelle Fertigung erreichen. Die Festigkeit der Tragklaue ist jedoch begrenzt. Das wirkt sich insbesondere bei Schrägzug aus, bei dem der Haken auf Aufbiegen beansprucht ist, betrifft aber auch die Abrutschneigung des Hakens, wenn dieser an den beschriebenen bogenförmigen Streckenausbaurahmen eingesesetzt ist, bei denen der breite Steg die Abrutschneigung vergrößert. Zwar führt die Formgebungsarbeit an dem Ausgangsprofil nicht zu einer Veränderung der in Längsrichtung des Hakenelementes verlaufenden Faser. Das wirkt sich auf die Festigkeit im allgemeinen günstig und insbesondere vorteilhaft auf die Dauerfestigkeit aus, welcher bei Schwellasten erhöhte Bedeutung zukommt. Diese beeinflussen nämlich die Anzahl der Lastwechsel erheblich, was beim Aufhängen von Bahnen, Bühnen o.dgl. von beträchtlicher sicherheitlicher Bedeutung ist. Die mit dem vorbekannten Hakenelement erzielbaren Dauerfestigkeiten von Tragklauen genügen modernen Anforderungen jedoch nicht.

Die Formgebung ist auch in Bezug auf die Handhabung des Hakenelementes nicht optimal. Wenn das Ausbauprofil dem Gebirge unmittelbar anliegt und an dieser Stelle das Hakenelement eingebracht werden soll, muß der Haken mit der nach außen weisenden Spitze zum Gebirge orientiert durch Hammerschläge auf den Rücken des Hakenbogens getrieben werden, bis der Innenbogen der Hakenspitze den Profilflansch überwunden und dieser in das Hakenmaul eingerastet

CC Il ftf* ·· * · · Λ

ft I !«■· · <· ·

tiC( Il · t· ft · ····

ist. Der Belastung durch die Hammerschläge widersteht das bekannte Hakenelement nur in begrenztem Maße, weil hierbei die Profilflansche einzeln getroffen werden können und sich dann bereits beim Einhängen des Hakens verbiegen.

Man ist daher zu gegossenen Ausführungen solcher Hakenelemente übergegangen, die deswegen ebenfalls bekannt sind (DE-PS 23 64 716). Hierbei läßt sich die Rückseite des Hakens amboßartig ausbilden, so daß die Hammerschläge den Haken nicht verformen können; man kann auch die Hakenspitze mit einer scharf gekrümmten Stirnseite versehen, was den Widerstand des Hakens beim Eintreiben herabsetzt. Allerdings benötigt man für gegossene Haken verhält snismäßig große Stückzahlen, die trotz der großen Anzahl benötigter Haken häufig nicht erreicht werden. Man muß aber auch die aus solchen Haken bestehenden Tragklauen in der Regel mit einer verhältnismäßig langen Traverse versehen, was den technischen Aufwand nicht unbeträchtlich vergrößert. Im ganzen sind daher solche Formen auch nicht befriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus Hakenelementen gebildete Tragklaue der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Form jedes Hakenelement eine größere Festigkeit liefert und den verschiedenartigen Beanspruchungen, insbesondere auch durch die Hammerschläge beim Eintreiben ohne Schaden widersteht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

M M . U Il L

■ «•ft·* *■ •

■ · · ffll t ·

• · ·· · · JIt*

Indem man die Profilflansche zu einer Baueinheit zusammenfaßt, die ihrerseits mit dem Profilsteg einteilig ausgebildet und spiegelsymmetrisch zur Mittellinie des Haken-' elementes angeordnet ist, erhält man in der Mitte des Hakenbogens zunächst eine starke Materialanhäufung, welche den Biegewiderstand des Hakens an dieser Stelle vergrössert. Es ergibt sich dadurch auch eine Verschmälerung des Profilsteges, welche die Abrutschneigung des Hakens auf dem Ausbauprofil herabsetzt. Die Materialanhäufig führt außerdem zu einer Verbesserung der Dauerwechselbeanspruchbarkeit des Hakenelementes.

Beim Eintreiben des Hakens dient der Außenwulst als Amboß. Sein Rücken wird zwar u.U. örtlich verformt, z.B. abgeplattet. Die aus den Flanschen bestehende Baueinheit bleibt jedoch auch bei starker Hammerschlagbeanspruchung im wesentlichen erhalten, weil ihre Festigkeit gegen solche Verformungen sehr groß ist. Daher kann die erhöhte Belastbarkeit des Hakens in der Regel voll ausgenutzt werden. Der Wulst wirkt sich außerdem wegen der Krümmung seines Rückens gelegentlich bei der Handhabung des Hakenelementes günstig aus, weil der Gleitwiderstand des Hakens bei fester Gebirgsoberfläche herabgesetzt und dadurch das Eintreiben des Hakens erleichtert wird.

Bei der Herstellung eines solchen Hakens ist es möglich, wenn der Haken aus einem flachen Material durch Warmverformung hergestellt werden kann, dies durchzuführen, ohne daß der Verlauf seiner Fasern in Hakenlängsrichtung wesentlich gestört wird.

I t · ■ t >■·· tt 1

1 ti···· »I I·· 6 ·

Jl I · | » I ··*

1 I I · Il Il ■··■·■

! Im übrigen ergeben sich Einzelheiten der Erfindung aus

der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 in insgesamt vier Einzeldarstellungen das erfindungsgemäße Hakenelement in zwei Stirnansichten, einer Seitenansicht und einer Draufsicht,

Fia. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 schematisch in mehreren Phasen das Eintreiben

des Hakens zwischen Ausbauprofil und Gebirgsstoß, wobei die Phasen beginnend in der oberen Darstellung jeweils von rechts nach links ablaufen,

Fig. 5 eine Vorform eines Hakenelementes gemäß der Erfin-

dung,

) Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5

]■ ^ und

ί Fig. 7 die endgültige Hakenelementform.

GEmäß der Fig. 1 hat das allgemein mit 1 bezeichnete Haken-

& element einen bei 2 abgekröpften Schaft 3,wobei das abgekröpfte Ende 4 eine zylindrische Aussparung 5 erhält, die als Querglied zur Verbindung mit einer Last bzw. einer Lastkette einen Schraubenbolzen aufnehmen kann. Dieser Schraubenbolzen kann das Hakenelement 1 auch mit einem weiteren deckungsgleichen Hakenelement zu einer Klaue — verbinden. Das andere Ende des Schaftes 3 geht bei 6 in

— 8 — 'M 26 ■·....,....

C · · · ·* Il «ft Vf

C · · t ·■■ ·■«(

C I « » S · ft II III ft r II Il I ft Il CItB(I

einen nach außen gekrümmten Hakenbogen 7 über, welcher in einer Spitze 8 ausläuft. Die weiteren Einzelheiten sind am leichtesten verständlich, wenn man den Herstellungsvorgang in Betracht zieht:

Der Vorrichtung nach Fig. 5, die aus einem Untergesenk

10 und einem dazu passenden Stempel 11 besteht, wird f

ein Zuschnitt aufgegeben, welcher aus flachem Material, I

z.B. aus Stahlblech gewonnen wird. BEim Zustellen des X

Stempels

• · Λ · · ft · · III» "Ji"*

C* ■■ · · ■· Il I I Il

- 9

Il in Richtung des Pfeiles 12 wird infolge der Aussparung

14 im üntergesenk und in dieser entsprechenden Vorsprung

15 in der Stempelstirnseite sowie durch die einander entsprechenden Schnitte 16 bzw. 17 der in der Vorrichtung formgebend wirkenden Kanten und Flächen einerseits, die aus Fig. 5 ersichtliche Hakenkontur, darüberhinaus aber auch eine Sicke 19 gewonnen, wie sich aus dem Schnitc längs der Linie VI-VI der Fig. 5 in der Darstellung der Fig. 6 ergibt. Die Sicke ist verhältnismäßig flach, d.h. sie hat eine innere und äußere, jeweils bogenförmig gekrümmte Begrenzungslinie 20, 21. Beide Linien laufen in miteinander fluchtende ebene Endabschnitte 22, 23 aus.

Das allgemein mit 24 in Fig. 5 bezeichnete Vorprodukt wird in einer zweiten Vorrichtung weiter bearbeitet, die in Fig. 7 dargestellt ist. Die Vorrichtung besitzt ihrerseits ein Untergesenk 25 und einen Stempel 26, der in Richtung des Pfeiles 27 zustellbar ist. Die beiden Teile sind, wie durch die gestrichelten Linien 28, 29 dargestellt ist, ausgespart. Der Abstand der parallel verlaufenden Endabschnitte 30 und 31 entspricht den ursprünglichen Kanten 32, 33 des allgemein rechteckigen Zuschnittes, der in den Zeichnungen in seiner ursprünglichen Form nicht wiedergegeben ist. Nach dem Vcrformungsvorgang verschmälert sich der Haken an sainem Übergang in den Hakenbogen, indem die Abschnitte 34 und 35 der Kanten 32 und 33 gleichmäßig konvergieren. Daran schließen sich Kantenabschnitte 36 bzw. 37 an, die ihrerseits parallel sind und bis zur Ausformung der eigentlichen Hakenspitze reichen, welche durch die Bögen 38 bzw. 39 an den gestrichelten Linien 28, 29 der beiden Gesenkhälten 25, 26 angedeutet sind. Durch d\e Verschmälerung, die durch den Abstand der beiden Kanten 3 6 und 37 gegeben

- 10 -

ist, wird die Sicke 19 ihrerseits zusanuriengepreßt, jedcch so, daß die Abschnitte 22, 23 ausgefluchtet bleiben.

Das Ergebnis des Verformungsvorganges insoweit ist in den Fig. 2 und 3 wiedergegeben. Die Außenkrümmung 21 der Sicke ist schärfer geworden, so daß die Kontur 40 (Fig. 3) entstanden ist. Die Innenkrümmung 20 ist noch stärker geworden, so daß sich im Ergebnis eine Rille ausgebildet hat, welche über gleichmäßig gekrümmte Kanten 42, 43 in die ausgefluchteten Abschnitte 22, 23 übergehen. Diese Abschnitte 22, 23 bilden den Steg eines Profiles, dessen Flansche zu der Baueinheit 44 verformt sind, welche die Außenkrüiranung 40 und die Innenrille besitzt, sowie einteilig mit den Flanschen 22 und 23 ausgebildet ist.

Wie die Darstellung der Fig. 2 zeigt, verstärkt sich die Krümmung 40 im Inneren des Hakenmaules 45, wie bei 46 dargestellt, noch erheblich, wobei gleichzeitig die Rille 4 2 erhalten bleibt. Im ganzen entsteht daher ein aus dem Rücken des Hakenelementes vorstehender gekrümmter Wulst 47, welcher kontinuierlich vom Ansatz 6 ausgehend anwächst und das gesamte Hakenmaul 45 umfaßt, um schließlich an der Spitze 8 bei 48 auszulaufen, wo auch,wie in Fig. 1 bei 49 angedeutet, der Hakenbogen in die Hakenspitze 8 ausläuft.

Diese Hakenspitze ist jedoch ihrerseits in dem Gesenk mit den Teilen 25 und 26 (Fig. 7) verformt worden, so daß sie eine Stirnkante 50 aufweist, die eine geringe Längenausdehnung hat. Die Spitze ist dementsprechend scharf.

Wie die Fig. 7 erkennen läßt, steht der Pfeil 27 senkrecht auf den Kanten 32, 33 bzw. 34, 35 des Teiles 24. Dadurch wird der Faserverlauf in Längsrichtung, d.h. in Richtung der Mittelachse 18 praktisch nicht gestört.

Die Handhabung des Hakenelementes 1 unter erschwerten Exribaubedingungen ergibt sich aus der Darstellung der Fig. 4. Die rechie obere Darstellung zeigt, daß das abgebrochen und im Querschnitt wiedergegebene rinnsnprofilartige Ausbaualement 52 mit seinen dem Gebirge zugekehrten Flansch 53 dem Gebirgsstoß 54 unmittelbar aufliegt, so daß der Haken nicht ohne weiteres eingeschoben werden kann. Man setzt daher die Spitze 8 des Hakens so an, daß die Stirnkante 50 dem Gebirgsstoß anliegt und bringt auch den Wulst 47 an der entsprechenden Stelle 55 zur Anlage an den Stoß. Werden nunmehr Hammerschläge in Richtung des Pfeiles 56 auf den Wulst 47 ausgeübt, so trennt sich auch bei starken Setzkräften der Flansch 53 infolge der Elastizität des Streckenrahmens zunächst vom Gebirgsstoß 54 und macht dabei einen Spalt 57 frei, indem die Spitze 8 eindringen kann. Natürlich wird bei diesem Vorgang möglicherweise ein Teil des Gebirgsstoßes 54 ausgebrochen, was in der dritten Darstellung von rechts in der oberen Zeile der Fig. 4 bei 58 wiedergegeben ist. Mit seiner unteren Krümmung 59 gleitet dann aber der Haken auf die Stirnseite des Flansches 53 auf. Weiteres Eintreiben des Hakens in Richtung des Pfeiles 60 führt dazu, daß der Haken mit seiner unteren Krümmung 59 den Flansch 5 3 überwindet. Dadurch kann der Flansch 53 in das Hakenmaul 45 gleiten, so daß der Haken festsitzt.

- 12 -

Die Seitenkanten 38a, 38b (Fig. l)des aus den Abschnitten 22, 23 bestehenden Profilsteges sind ausgehend vom Ende des Hakenbogens bei 49 bis zur Stirnkante 50 zusätzlich beschliffen, so daß die Stirnkante 50 entsprechend verkürzt ist. Dadurch ergibt sich eine schärfere Hakenspitze.

Claims (1)

1. Ars Hakenelementen gebildete Tragklaue, deren Hakenelemente einen vorzugsweise nach innen abgekröpften Schaft mit einer Aussparung für ein Querglied zur Verbindung mit einer Last, einen nach innen gekrümmten Hakenbogen, der vorzugsweise von einem gegebenenfalls den Schaft einschließenden Flachprofil durch Warmverformung mit einem Profilste^ und nach außen versehenen Flanschen versehen ist und eine nach außen gekrümmte Hakenspitze aufweisen, in der der Hakenbogen mit sich abflachendem Profil ausläuft , dadurch gekennzeichnet, daß die Profilflansche zusammen eine den Steg (22, 23) in der Mitte unterbrechende Baueinheit (44) bilden, welche einen aus dem Rücken des Hakenelementes vorstehenden Wulst (47) und innen eine dem Wulst parallele Rille (41) aufweist, und daß der Profilsteg ausgehend von dem auslaufenden Ende (49) des Hakenbogens (7) zur Hakenspitze (8) konvergierende Seitenkanten (38a, 38b) aufweist.