WO2009129914A1 - Lastaufnahmevorrichtung zum einleiten von lastkräften wie seilkräfte oder spannkräfte von flächenstrukturen - Google Patents

Abstract

Eine Lastaufnahmevorrichtung zum Einleiten von Lastkräften wie Seilkräfte oder Spannkräfte von Flächenstrukturen in Tragstrukturen (10,41), mit mindestens einem daran verankerten oder verankerbaren Lastaufnahmeteil (17), das mindestens eine Übertragungsfläche (34) für den Angriff eines Zugmittels (1) bildet, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfläche (34) zumindest teilweise konvex ausgebildet ist oder von einer konvex gekrümmten Einhüllenden umschriebene Flächenareale aufweist.

Description

Lastaufnahmevorrichtung zum Einleiten von Lastkräften wie Seilkräfte oder Spannkräfte von Flächenstrukturen

Die Erfindung betrifft eine Lastaufnahmevorrichtung zum Einleiten von Lastkräften wie Seilkräfte oder Spannkräfte von Flächenstrukturen in Tragstrukturen, mit mindestens einem daran verankerten oder verankerbaren Lastaufnahmeteil, das mindestens eine Übertragungsfläche für den An- griff eines Zugmittels bildet.

In der modernen Architektur haben zunehmend Tragwerkskonzepte Eingang gefunden, bei denen flächige Elemente, wie zeit- oder schirmartige Abdeckungen, die als textiler Baustoff Teil eines Tragwerks bilden, an Stütz- einrichtungen verankert oder aufgespannt werden, beispielsweise an

Stahlstützen. Um zu erreichen, dass die betreffenden Elemente raumbildende Strukturen einer jeweils gewünschten architektonischen Formgebung bilden, ist die jeweilige, geeignete Einleitung der Lastkräfte, insbesondere der aufspannenden oder tragenden Seilkräfte, von wesentlicher Bedeutung. So muß sichergestellt sein, dass, um Verwerfungen der gewünschten architektonischen Formgebung zu vermeiden, die Wirkungslinie der einzuleitenden, an der betroffenen Stützeinrichtung angreifenden Seilkraft unabhängig von der jeweiligen Orientierung (Neigung) der zum Tragwerk gehörenden Stütze ist. Im Hinblick hierauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lastauf- nahmevorrichtung zu schaffen, die den diesbezüglichen Anforderungen in besonderer Weise gerecht wird.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Lastaufnahmevorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.

Danach besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass die Übertragungsfläche zumindest teilweise konvex gekrümmt ausgebildet oder durch Flächenteile gebildet ist, die am Lastaufnahmeteil von einer konvex gekrümmten Einhüllenden umschrieben sind. Durch die Zusammenwirkung mit einer zugeordneten Konkavität einer Trägerfläche des Zugmittels erfolgt die Lastübertragung daher über eine kugelgelenkartige Verbindung, die bei unterschiedlichen Zugrichtungen im wesentlichen querkraftfrei ist. Dies ermöglicht eine optimale Anbindung aufzuspannender Flächenstrukturen, ohne dass die Gefahr besteht, dass es zu Verwerfungen durch die Einwirkung von Querkräften kommt. Das Übergreifen der Übertragungsfläche am Lastaufnahmeteil durch eine die Trägerfläche definierende Konkavität am Zugmittel bietet Sicherheit gegen Enthaken, ungeachtet, an welcher Stelle die Wirkungslinie der Zugkraft die gewölbte Übertragungsfläche am Lastaufnahmeteil schneidet.

Zur Realisierung dieser Gestaltung kann das Lastaufnahmeteil in der Art eines Sphäroides ausgebildet sein. Unter dem Begriff „Art eines Sphäroides" ist im vorliegenden Zusammenhang nicht nur ein im strengen Sinne sphärischer Körper, wie eine glatte Kugel oder Halbkugel, zu verstehen, sondern jeder kugelähnliche gewölbte Körper, möglicherweise auch mit in Teilbereichen ovalem Querschnitt, oder in Form eines kugelähnlichen Körpers, der an seiner Oberfläche konturiert ist, beispielsweise gerippt oder gerillt, wobei die Gipfelbereiche von einer konvex gekrümmten Einhüllenden umschriebene Flächenareale bilden.

Die Übertragungsfläche kann insbesondere auch eine einen Teil eines Ku- gelkörpers bildende Kugelfläche sein, die mit einer Art Kugelhaken am Zugmittel zusammenwirken kann, an dem die Trägerfläche durch Teile einer Kugelkalotte gebildet ist.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist die Kugelfläche an einem das Lastaufnahmeteil bildenden Kugelteil gebildet, das über ein Ankerteil mit der Tragstruktur verbindbar ist. Ebenso kann jedoch bei Bauteilen, die von vornherein für die Zusammenwirkung mit einem erfindungsgemäßen Lastaufnahmeteil vorgesehen sind, dessen Ankerteil unmittelbar an der Tragstruktur angeformt sein.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, dass die die Übertragungsfläche bildenden, von einer konvex gekrümmten Einhüllenden umschriebenen Flächenareale voneinander durch im Lastaufnahmeteil zurückgenommene Flächenareale voneinander abgesetzt sind. Der Angriff der Trägerflä- che des Zugmittels erfolgt somit an Flächenarealen am Lastaufnahmeteil, zwischen denen sich vertiefte Bereiche befinden. Diese Bereiche können bei einem Einsatz der Lastaufnahmevorrichtung unter ungünstigen Umgebungsbedingungen, insbesondere wenn eine starke Verschmutzungsgefahr besteht, Aufnahmeräume für Partikel, wie Sand, Ruß oder dergleichen bil- den.

Diesbezüglich kann die Anordnung so getroffen sein, dass voneinander abgesetzte Flächenareale am Lastaufnahmeteil durch Ringrippen gebildet sind, die, bezogen auf die Achse des Ankerteiles, in Radialebenen im Abstand voneinander verlaufen, und/oder durch Ringabschnitte bildende Rippen gebildet sein, die vom Ankerteil ausgehend zueinander divergierend verlau- fen und durch Vertiefungen voneinander getrennt sind. Es kann auch ein Muster aus Rippen und Vertiefungen vorgesehen sein, beispielsweise indem in Radialebenen verlaufende Rippen durch Vertiefungen unterbrochen sind, die vom Schaftteil ausgehend zueinander divergierend verlaufen und die Rippen unter rechtem Winkel schneiden.

Bei Ausführungsbeispielen, bei denen das Lastaufnahmeteil über ein Ankerteil mit der Tragstruktur verbindbar ist, ist als Ankerteil vorzugsweise ein an einer Außenfläche der Tragstruktur vorstehendes Schaftteil vorgesehen, an das sich endseitig das mit ihm einstückig verbundene Kugelteil anschließt. Bei an der Außenfläche der Struktur vorstehendem Kugelteil, sei es dass das Kugelteil endseitig an ein Schaftteil anschließt oder an der Struktur unmittelbar angeformt ist, eröffnet sich die Möglichkeit, an einer Trägerstruktur auch seitlich anzugreifen, d. h. mit einer entlang der Außenfläche der Struk- tur verlaufenden Zugrichtung. Die Erfindung zeichnet sich durch besonders vielfältige Einsatzmöglichkeiten aus.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen endet das Schaftteil in einem mit der Tragstruktur versch raubbaren Gewindezapfen. Das Lastaufnahmeteil ist dadurch besonders einfach und sicher an Tragstrukturen anbringbar und davon bequem abnehmbar, so dass es gegebenenfalls für eine Wiederverwendung zur Verfügung steht.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist das Schaftteil an dem dem Kugelteil benachbarten Ende des Gewindezapfens eine Erweiterung in Form eines Bundes auf, dessen Durchmesser größer ist als derjenige des Gewindezapfens und der eine Abstützfläche für die Anlage an der Außenseite der mit dem Gewindezapfen verschraubten Tragstruktur bildet. Dadurch ist das Schaftteil gegen Biegemomente wirksam abgestützt, die auftreten, wenn Lastkräfte mit Zugrichtungen angreifen, die zur Achse des Schaftteiles im Winkel geneigt sind. Daher eignet sich die Erfindung für die Übertragung von Lastkräften, die sogar 90 Grad zur Achse des Schaftteiles des Lastaufnahmeteils gerichtet sein können.

Vorzugsweise hat der Durchmesser des Bundes etwa die doppelte Größe des Durchmessers des Gewindezapfens, und der Durchmesser des Kugelkörpers des Kugelteiles hat vorzugsweise ebenfalls etwa die doppelte Größe des Durchmessers des Gewindezapfens.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Anordnung so getroffen sein, dass das Zugmittel einen Kugelhaken mit einem Kugelträgergehäuse aufweist, in dem das Kugelteil und ein an dieses angrenzender Teil des Schaftteils des Lastaufnahmeteils aufnehmbar sind und das innenseitig Teile einer Kugelkalotte aufweist, die mit ihren Kugelflächenteilen selbst oder mit aus den Kugelflächenteilen radial vorstehenden Flächenteilen die Trägerfläche für die Zusammenwirkung mit der Übertragungsfläche am Kugelteil des Lastaufnahmeteils bildet.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen kann das Kugelträgergehäuse einen Aufnahmeraum aufweisen, der beim Zustand der Verhakung mit dem Lastaufnahmeteil das Kugelteil und das angrenzende Schaftteil umgibt.

Ein derartiges Gehäuse kann glockenartig mit einem dem Bodenteil entgegengesetzten Oberteil gestaltet sein, an dem sich eine Angriffsstelle für die vom Zugmittel erzeugte Zugkraft, beispielsweise in Form eines Seiles, befindet, wobei die Wirkungslinie der Zugkraft eine von Bodenteil zu Oberteil verlaufende Hauptachse des Kugelträgergehäuses definiert. Hierbei kann die Anordnung so getroffen sein, dass Aussparungen für Bewegungen des Lastaufnahmeteils ins Innere des Kugelträgergehäuses sowie aus diesem heraus eine zur Hauptachse senkrechte Bewegungsrichtung vorschreiben. Dadurch ist ein Kugelhaken gebildet, bei dem die Verhakung durch eine zur Hauptachse des Kugelträgergehäuses quer verlaufende Bewegung relativ zum Lastaufnahmeteil zustande kommt.

Die hierfür vorgesehenen Aussparungen im Kugelträgergehäuse können durch einen Schlitz im Bodenteil mit einer den Durchtritt des Schaftteiles des Lastaufnahmeteils ermöglichenden Breite und einen sich an den Schlitz anschließenden Durchbruch in der Seitenwand gebildet sein, der den Durchtritt des Kugelteiles des Lastaufnahmeteils ermöglicht.

Während unter Last ein Austritt des Kugelteiles aus dem Kugelträgergehäuse aufgrund der Formgebung der zusammenwirkenden Flächen ausgeschlossen ist, kann Vorsorge dafür getroffen sein, dass beim Zustand fehlender Zugkraft keine ungewollte Enthakung stattfindet. Hierfür kann bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen am Oberteil des Kugelträgergehäuses eine um eine zur Hauptachse und zur Längsrichtung des Schlitzes senkrechte Achse schwenkbare Klappe vorgesehen sein, die in eine den Durchbruch teilweise sperrende Stellung zur Sicherung des Verhakungszustandes oder in eine den Durchbruch freigebende Stellung bewegbar ist, wobei vorzugsweise die Klappe in die sperrende Stellung vorgespannt ist.

Bei weiter abgewandelten Ausführungsbeispielen ist das Kugelträgergehäuse nicht als einheitlicher Glockenkörper gebildet, sondern die Anordnung ist so getroffen, dass das Oberteil des Kugelträgergehäuses eine mit der Angriffsstelle für die vom Zugmittel erzeugte Zugkraft verbundene Schwenkla- gerung für zwei schalenförmige Gehäusehälften bildet, die zwischen einer auseinandergeklappten Enthakungsposition und einer aneinander angeklappten Verhakungsposition schwenkbar sind, bei der der Aufnahmeraum gebildet ist, der beim Zustand der Verhakung das Kugelteil des Lastaufnahmeteils unter Freilassung lediglich des an das Kugelteil angrenzenden Schaftabschnittes umgibt. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel sind zur Bildung der Trägerfläche an den Innenseiten der Schalenkörper Kugelkalot- tenteile für die Zusammenwirkung mit der Übertragungsfläche des im Aufnahmeraum befindlichen Kugelteils ausgebildet.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine stark schematisch vereinfachte, perspektivische Schrägansicht einer Überdachung aus einem mittels erfindungsgemäßer Lastaufnahmevorrichtungen an Säulen aufgespannten Segel; - Fig. 2 eine gegenüber einer praktischen Ausführungsform vergrößert dargestellte, perspektivische Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lastaufnahmevorrichtung, wobei der Zustand der Verhakung dargestellt ist; Fig. 3 eine gegenüber einer praktischen Ausführungsform stark vergrö- ßert gezeichnete Seitenansicht lediglich des Lastaufnahmeteils;

Fig. 4 eine in perspektivischer Schrägansicht und mittig längs aufgeschnitten gezeichnete Darstellung des in Fig. 2 gezeigten Verhakungs- zustandes, wobei die Schnittebene in Längsrichtung eines Schlitzes verläuft, der im Bodenteil eines Kugelträgergehäuses ausgebildet ist; - Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung des Verhakungszustandes, wobei das Lastaufnahmeteil an einer Seitenwand einer Tragstruktur zugänglich ist;

Fig. 6 eine perspektivische Schrägansicht eines unter Benutzung des Ausführungsbeispieles der Lastaufnahmevorrichtung gebildeten Gehän- ges;

Fig. 7 eine gegenüber Fig. 6 in größerem Maßstab gezeichnete Teildarstellung lediglich des in Fig. 6 mit VI bezeichneten Bezirks; Fig. 8 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung des Verhakungszustandes, wobei ein abgewandeltes Beispiel eines Kugelträgergehäuses in perspek- tivischer Schrägansicht dargestellt ist; Fig. 9 einen halbseitigen Längsschnitt des in Fig. 8 dargestellten Verha- kungszustandes;

Fig. 10 einen stark vergrößert gezeichneten Teilausschnitt des in Fig. 9 mit X bezeichneten Bezirks; - Fig. 11 eine perspektivische Schrägansicht lediglich einer abgewandelten Ausführungsform eines Kugelträgergehäuses; Fig. 12 einen der Fig. 9 ähnlichen, halbseitigen Längsschnitt des Verha- kungszustandes des Kugelträgergehäuses von Fig. 11 und des verhakten Lastaufnahmeteils; - Fig. 13 eine stark vergrößerte Teildarstellung lediglich des in Fig. 11 mit XIII bezeichneten Bezirkes;

Fig. 14 eine Seitenansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsform eines Kugelträgergehäuses in teilweise geöffnetem Zustand vor der endgültigen Verhakung mit dem Lastaufnahmeteil; - Fig. 15 den Zustand der vollständigen Verhakung des Kugelträgergehäuses von Fig. 14 mit dem Lastaufnahmeteil;

Fig. 16 bis 18 perspektivische Schrägansichten dreier weiterer Ausführungsbeispiele des Lastaufnahmeteils; Fig. 19 eine perspektivische, gegenüber einer praktischen Ausführungs- form vergrößert gezeichnete Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lastaufnahmevorrichtung und Fig. 20 und 21 eine Rückansicht bzw. Seitenansicht des Ausführungsbeispiels von Fig. 19.

Die Fig.1 zeigt in stark schematisch vereinfachter Darstellung ein Flächen- tragwerk mit einer Flächenstruktur in Form eines Segels S etwa rechteckiger Kontur aus textilem Werkstoff, das eine zeit- oder schirmartige Dachfläche bildet. Das Segel S ist an einer Tragstruktur mit je einer jedem Eckbereich des Segels S zugeordneten Stahlstütze 10 aufgespannt, die jeweils etwas nach außen geneigt auf einer Bodenfläche B stehen und an dieser mittels Spannseilen 14 abgespannt sind. Am freien Ende 12 jeder Stütze 10 befin- den sich zum Einleiten der das Segel S aufspannenden Zugkräfte in die Stahlstützen 10 jeweils zwei erfindungsgemäße Lastaufnahmevorrichtungen, die in Fig.1 nicht im einzelnen dargestellt, sondern lediglich bei 20 schematisiert angedeutet sind. In jede der beiden an jeder Stahlstütze 10 befindlichen Lastaufnahmevorrichtungen 20 wird über ein Zugmittel, von dem in Fig.1 jeweils lediglich ein Stahlseil 9 sichtbar ist, die das Segel S spannende Zugkraft eingeleitet. Die Ausbildung der Zugmittel und der ihnen zugeordneten Lastaufnahmevorrichtung ist anhand der weiteren Figuren erläutert.

Ein in Fig. 2 ist eines dieser Zugmittel als Ganzes mit 1 bezeichnet und weist ein metallisches Kugelträgergehäuse 3 auf, das am oberen Ende durch ein Oberteil 5 geschlossen ist, das mit dem übrigen Gehäuse einstückig als kreisrunde Deckelplatte geformt ist, die im Abstand voneinander nach oben vorspringende schenkelartige Ansätze 7 aufweist, zwischen denen eine Angriffsstelle für das zugehörige Stahlseil 9 gebildet ist. Vom runden Oberteil 5 erstreckt sich eine eine Art Glockenmantel bildende Seitenwand 1 1 zu einem Bodenteil 13 des Kugelträgergehäuses 3 hin. Innerhalb der Seitenwand 1 1 ist zwischen Oberteil 5 und Bodenteil 13 ein Aufnahmeraum 15 gebildet, der sich vom Oberteil 5 gegen das Bodenteil 13 hin näherungsweise kreiszylindrisch erstreckt, wobei die Kreiszylinderform jedoch vor der Innenseite des Bodenteils 13 endet. Von diesem unteren Ende der Kreiszylinderform ausgehend, bildet das Innere des Bodenteiles 13 die konkave Trägerfläche für die Zusammenwirkung mit der konvexen Übertragungsflä- che eines zugeordneten Lastaufnahmeteils 17, worauf unten, mit besonderem Bezug auf Fig. 3 und 4, näher eingegangen wird. Die Fig. 3 zeigt in gesonderter Darstellung das als Ganzes mit 17 bezeichnete Lastaufnahmeteil gemäß dem hier zu beschreibenden Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Lastaufnahmeteil 17 ist ein einstückiges, rotationssymmetrisches Me- tallteil und weist drei Hauptteile auf, nämlich einen kreisrunden Schaftteil 19 mit einem sich am in der Zeichnung oben liegenden Ende anschließen- den Kugelteil 21 und einem sich am anderen, unten liegenden Ende anschließenden Gewindezapfen 23. Der Schaftteil 19 dient als Ankerteil für die Verankerung an einer Tragstruktur.

Am Übergang des Schaftteiles 19 in den Gewindezapfen 23 befindet sich ein einen kreisrunden Ringflansch bildender Bund 25, dessen Durchmesser beim gezeigten Beispiel größer ist als der Durchmesser des Kugelteiles 21 und etwa doppelt so groß ist wie der Durchmesser des Gewindezapfens 23. An seiner dem Gewindezapfen 23 zugekehrten Unterseite bildet der Bund 25 eine ebene Ringfläche, auf deren Funktion unten eingegangen wird. Der Kugelteil 21 bildet, bezogen auf einen auf der Hochachse 29 gelegenen Krümmungsmittelpunkt 31 , einen Teil eines Kugelkörpers 33, der sich, vom Ende des Schaftteiles 19 ausgehend, bis zu einem Ringbereich 35 erstreckt, wo die Krümmung gegenüber dem seitherigen Kugelradius in einen Krüm- mungsradius übergeht, der beim gezeigten Beispiel um den Faktor 2,5 kleiner ist als der Radius des Kugelkörpers 33. Am Ende dieses stärker gekrümmten Teiles 37 schließt sich eine ebene Abflachung 39 als Endfläche des Kugelteiles 21 an.

Fig. 4 zeigt den Zustand der Verhakung des Zugmittels 1 mit dem Lastaufnahmeteil 17, das mittels seines Gewindezapfens 23 mit der Tragstruktur 41 so verschraubt ist, dass das Schaftteil 19 an der ebenen Außenseite 43 der Tragstruktur 41 vorsteht. Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, liegt hierbei die Ringfläche 27 am Bund 25, der eine Erweiterung des Schaftes 19 bildet, an der Außenseite 43 der Tragstruktur 41 als Abstützfläche an. Zur Bildung der Verschraubung zwischen Gewindezapfen 23 und Tragstruktur 41 weist der Bund 25 beim gezeigten Beispiel zwei diametral gegenüberliegende Abflachungen 45 auf, die das Festdrehen der Verschraubung mittels eines Drehwerkzeuges, beispielsweise Gabelschlüssels, ermöglichen. Alternativ könnte an der kopfseitigen Abflachung 39 ein Innen- oder Außensechskant vorgesehen sein. Die Gestaltung der Innenseite des Bodenteils 13 des Kugelträgergehäuses 3 ist aus Fig. 2 und 4 erkennbar. Wie ersichtlich, befindet sich im Bodenteil 13 ein zentraler, durchgehender gerader Schlitz 47, dessen Weite geringfü- gig größer als der Durchmesser des Schaftteiles 19 des Lastaufnahmeteils 1 7 ist. Der Schlitz 47 bildet so eine Einführbahn, längs deren das Lastaufnahmeteil 1 7 ins Innere des Aufnahmeraumes 15 einführbar ist. Damit dies möglich ist, schließt sich an dem einen Eingangsbereich bildenden Ende 49 des Schlitzes 47 ein in der Seitenwand 1 1 des Kugelträgergehäuses 3 aus- gebildeter Durchbruch 51 an, der eine Art rundes Fenster bildet, das sich bis in die Nähe des Oberteiles 5 erstreckt. Die Fenstergröße dieses Durchbruchs 51 ist so gewählt, dass, wenn der Schaft 19 des Lastaufnahmeteils 1 7 entlang des Schlitzes 47 eingeführt wird, der Kugelteil 21 durch den Durchbruch 51 hindurch in den Aufnahmeraum 1 5 eintreten kann.

Wie bereits erwähnt, ist die Innenseite des Bodenteiles 13 so geformt, dass konkave Flächenteile vorhanden sind, die für die Anlage der konvexen Übertragungsfläche 34 des Lastaufnahmeteils 1 7 eine Trägerfläche zur Zugkraftübertragung bilden. Zu diesem Zweck schließen sich zu beiden Seiten des Schlitzes 47 an diesen jeweils Teile einer Kugelkalotte 53 an, die an die Übertragungsfläche 34 am Kugelkörper 21 des Lastaufnahmeteils 1 7 so an- gepasst sind, dass unter Last eine Kupplungsverbindung in der Art einer Kugelgelenkanordnung zwischen Kugelteil 21 und dem Kugelträgergehäuse 3 gebildet ist. Das Zusammenwirken der Konvexität am Kugelteil 21 mit der Konkavität am Kugelträgergehäuse 3 ermöglicht nicht nur die sichere

Kraftübertragung bei beliebigen Drehstellungen des Kugelträgergehäuses 3 relativ zum Lastaufnahmeteil 1 7, sondern auch bei unterschiedlichen Neigungswinkeln zwischen Hauptachse des Kugelträgergehäuses 3 und der Achse 29 des Lastaufnahmeteils 1 7, wobei sich dessen Schaft 19 innerhalb des Schlitzes 47 des Kugelträgergehäuses 3 bewegt. Diese Zusammenwirkung von Kugelteil 21 und Kugelkalottenflächen 53 verhindert unter Last ein Enthaken durch das formschlüssige Umfassen der wirksamen Fläche des Kugelkörpers 21, und zwar bis zu Neigungswinkeln von über 90 Grad, so dass an einer betreffenden Tragstruktur 41 bei Bedarf auch seitlich in der Weise angegriffen werden kann, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.

Um ein ungewolltes Austreten des Kugelteils 21 aus dem Kugelträgergehäuse 3 zu vermeiden, was bei fehlender Zugkraft möglich wäre, ist beim vorliegenden Beispiel eine Art Hakensicherung vorgesehen, die eine Sperrklappe 55 vorsieht, die um eine Achse 57 schwenkbar gelagert ist, die sich innerhalb einer Ausnehmung 59 im Oberteil 5 senkrecht zur Hauptachse des Kugelträgergehäuses 3 und senkrecht zur Längsrichtung des Schlitzes 47 im Bodenteil 13 erstreckt. Die so gelagerte Klappe 55 ist in eine den Durchbruch 51 teilweise verschließende Sperrstellung, wie sie in Fig. 2 und 4 gezeigt ist, schwenkbar. Das Ausfahren des Lastaufnahmeteils 17 ist in dieser Position nicht möglich, weil bei der Ausfahrbewegung entlang der Kalottenflächen 53 eine Relativbewegung des Kugelteiles 21 im Aufnahmeraum 15 nach oben hin erfolgt, so dass das Kugelteil 21 an der Klappe 55 anläuft. Andererseits ist der Austritt dann möglich, wenn die Klappe 55 aus der gezeigten Sperrstellung ins Innere des Aufnahmeraumes 15 hin ver- schwenkt wird. Beim vorliegenden Beispiel ist die Klappe 55 in die gezeigte Sperrstellung federnd vorgespannt. Eine im Inneren der Ausnehmung 59 befindliche, und daher in den Fig. nicht sichtbare Drehfeder befindet sich zu diesem Zweck auf der Achse 57. Die Fig. 2, 5 und 7 zeigen einen aus einer Schlitz Öffnung im Oberteil 5 nach außen vorstehenden, mit der Klap- pe 55 verbundenen Betätigungshebel 61 , mittels dessen die Klappe 55 gegen die Federkraft schwenkbar ist, so das die Enthakung durchgeführt werden kann.

Die Möglichkeit, an Tragstrukturen 41 unter beliebiger Drehstellung und unterschiedlicher Neigungswinkel des Kugelträgergehäuses 3 anzugreifen, eröffnet nicht nur die Möglichkeit, an einer betreffenden Struktur 41 seitlich anzugreifen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, sondern ermöglicht auch die Bildung beliebiger Gehänge, um, wenn es gewünscht und/oder zweckmäßig ist, an mehreren Punkten anzugreifen, wie dies in Fig. 6 und 7 verdeutlicht ist. Wie gezeigt, erfolgt der Angriff an einer Tragstruktur 41 in Form eines Trägers oder Balkens an zwei Lastaufnahmeteilen 17, die an entgegengesetzten Enden der Struktur 41 positioniert sind, wobei zwei Kugelträgergehäuse 3 mit je einem Seil 9 an der Struktur 41 angreifen und wobei sich die Seile 9 zueinander und zur Struktur 41 in schrägem Verlauf erstrecken. Die Fig. 7 zeigt auch eine Besonderheit gegenüber der Darstellung von Fig. 2 und 5, nämlich dass sich zu beiden Seiten der am Oberteil 5 des Kugelträgergehäuses 3 befindlichen Schenkel 7 ein Betätigungshebel 61 befindet, so dass die Betätigung der Klappe 55 von beiden Seiten her besonders bequem durchführbar ist.

Während bei dem in Fig. 2 sowie 4 bis 7 gezeigten Kugelträgergehäuse 3 die Übertragungsfläche 53 jeweils durch Teile der Kugelkalotte 53 selbst gebildet ist, so dass eine großflächige Anlage an der Übertragungsfläche 34 am Kugelkörper 21 unter Last zustande kommt, unterscheidet sich das in Fig. 8 bis 10 gezeigte Beispiel des Kugelträgergehäuses 3 vom zuvor be- schriebenen Beispiel dadurch, dass an den Kugelkalottenteilen 53 ein radial nach innen vorspringendes Wellenprofil 65 ausgebildet ist, wobei die Wellenberge 67, siehe Fig. 10, Teilen von Kreisringen bilden, die eine Hohlkugelform umschreiben, wobei Kreisringflächenteile die Trägerfläche bilden, die an die die Übertragungsfläche am Lastaufnahmeteil 17 bildende Kugel- fläche 34 angepaßt ist.

Die Fig. 1 1 bis 13 verdeutlichen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kugelträgergehäuses 3, das im Wesentlichen dem Beispiel von Fig. 8 bis 10 entspricht, wobei jedoch anstelle des Wellenprofiles 65 aus den Kalottelflä- chenteilen 53 Höcker in Form von Teilkugeln 69 vorspringen, die, wie insbesondere aus Fig. 13 zu ersehen ist, in einem unregelmäßigen Muster ver- teilt in der Fläche der Kalottenteile 53 am Bodenteil 13 verteilt sind und mit ihren Köpfen eine die Trägerfläche bildende Kugelfläche umschreiben und beim Zustand der Verhakung Anlagepunkte an der Kugelfläche 34 des Kugelteiles 21 des Lastaufnahmeteils 17 bilden.

Fig. 14 und 15 zeigen ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Kugelträgergehäuses 3. Anders als bei den zuvor besprochenen Beispielen ist das Kugelträgergehäuse 3 zweiteilig gestaltet und weist zwei spiegelbildlich gleiche, schalenförmige Gehäusehälften 71 und 73 auf. Diese sind an einer Schwenklagerung 75 schwenkbar gelagert, die am Gehäuseoberteil 5 in der Nähe der die Anhängestelle für ein Seil 9 bildenden Ansätze 7 angeordnet ist und eine Schwenkachse definiert, die zur Hauptachse des Kugelträgergehäuses 3 senkrecht verläuft. Der Vergleich der Fig. 14 und 15 zeigt, dass die Gehäusehälften 71 und 73 zwischen einer auseinander geklappten Enthakungsposition und einer aneinander angeklappten Verhakungsposition schwenkbar sind. Der Zustand der Verhakungsposition ist in Fig. 15 gezeigt, wobei das Kugelteil 21 des erfindungsgemäßen Lastaufnahmeteils 17 im Inneren des zwischen aneinander angeklappten Gehäusehälften 71 und 73 gebildeten Aufnahmeraumes aufgenommen ist. Fig. 14 zeigt den Zu- stand der teilweisen Verhakung, bei dem eine Gehäusehälfte 71 bereits in die Verhakungsposition geschwenkt ist, während sich die andere Gehäusehälfte 73 noch in der der Enthakungsposition entsprechenden Schwenkstellung befindet. Anders als bei den zuvor beschriebenen Beispielen, bei denen für die Verhakung und die Enthakung eine Relativbewegung quer zur Hauptachse erfolgen muss, um das Kugelteil 21 in den Aufnahmeraum 5 von der Seite her einzuschieben oder heraus zu bewegen, ermöglicht es das Beispiel von Fig. 14 und 15, dass ein unmittelbares Übergreifen des Kugelteiles 21 von oben her stattfinden kann, ohne dass eine Querbewegung erforderlich ist. Die an die Bodenteile 13 angrenzende Innenseite der Gehäusehälften 71 und 73, die die Trägerfläche für die Zusammenwirkung mit der Übertragungsfläche 34 am Kugelteil 21 bildet, kann durch Kugelkalottenflächen für eine flächige Anlage an der Übertragungsfläche 34 gebildet oder in gleicher Weise mit Kugelflächenteile umschreibenden Vorsprüngen versehen sein, wie dies bei den Beispielen von Fig. 8 bis 13 der Fall ist.

Um die Gehäusehälften 71, 73 in der Verhakungsposition zu sichern, ist ein metallischer Sicherungsring 77 vorgesehen, der in Fig. 14 in einer angeho- benen Freigabeposition dargestellt ist. Bei aneinander angeklappten Gehäusehälften 71, 73 ist der Sicherungsring 77 auf eine an der Außenseite der Gehäusehälften 71, 73 in aneinander angeklappter Position gebildete Zylindermantelfläche 79 verschiebbar, wo er in einer Sicherungsposition an einem Ringwulst 81 zur Anlage kommt.

Die Fig. 16 verdeutlicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lastaufnahmeteils 17, das sich gegenüber dem Beispiel von Fig. 3 insofern unterscheidet, als die Übertragungsfläche für den Angriff des Zugmittels am Lastaufnahmeteil 17 nicht durch eine kontinuierliche Fläche gebildet ist, wie dies beim Beispiel von Fig. 3 in Form der Kugelfläche 34 der Fall ist, sondern dass bei Fig. 16 am Lastaufnahmeteil 17 eine Konturierung vorgesehen ist. Beim Beispiel von Fig. 16 sind diesbezüglich Ringrippen 85 vorgesehen, die sich, bezogen auf die Achse 29 des Lastaufnahmeteils 17, in Radialebenen im Abstand voneinander erstrecken und durch Vertiefungen 89 von- einander abgesetzt sind. Die Gipfelbereiche der Ringrippen 85 sind von einer konvex gekrümmten Einhüllenden umschrieben, wobei diese Einhüllende eine Kugelfläche, also eine Sphäre, definieren kann, jedoch auch eine gewölbte, von der Kugelform abweichende Fläche in der Art eines Sphäroi- des definieren kann. Das in Fig. 17 gezeigte weitere Beispiel des Lastaufnahmeteils 17 weist anstelle der geschlossenen Ringrippen 85 Rippenabschnitte 87 auf, die vom Schaftteil 19 ausgehend leicht zueinander divergierend verlaufen und von schmäleren Vertiefungen 89 voneinander getrennt sind. Wiederum sind die äußeren Bereiche der Rippen 87 durch eine Einhüllende umschrieben, die eine konvexe Krümmung aufweist.

Das in Fig. 18 gezeigte weitere Ausführungsbeispiel weist am Lastaufnahmeteil 17 ein Muster aus in Radialebenen verlaufenden Rippen 85 sowie Vertiefungen 89 auf, wobei letztere die Rippen 85 unter im wesentlichen rechtem Winkel schneiden, so dass ein Muster aus voneinander abgeteilten Gipfelbereichen, die sich in Radialebenen erstrecken, gebildet ist, die von einer konvexen Einhüllenden umschrieben sind.

Bei den Ausführungsbeispielen 16 bis 18 bilden die Vertiefungen 89 jeweils Aufnahmeräume, in denen gegebenenfalls beim Einsatz der Lastaufnahmevorrichtung anfallende Verschmutzungen aufgenommen werden können, die ansonsten hinsichtlich der Geometrie des Zusammenwirkens zwischen Übertragungsfläche und Trägerfläche des Zugmittels störend sein könnten.

Fig. 19 bis 21 verdeutlichen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lastaufnahmevorrichtung. Bei dieser kann das Lastaufnah meteil 17 in der gleichen Weise gestaltet sein, wie dies bei den in den vorausgehenden Figuren aufgezeigten Beispielen der Fall ist. Die Besonderheit demgegenüber besteht darin, dass das Zugmittel kein Kugelträgergehäuse 3 in der Art eines Kugelhakens aufweist, sondern dass stattdessen ein einstückiges Gußteil vorgesehen ist, das so geformt ist, dass es eine Kugelöse 65 bildet. Diese hat die Form einer am oberen Ende 67 geschlossenen Schlinge für eine Schlaufe des nicht gezeigten Seiles 9. Die Schenkel 69, 71 der Schlinge sind so ge- formt, dass, siehe Fig.21 , Kugelkalottenteile 53 für die Anlage der Übertragungsfläche 34 des Lastaufnahmeteils 17 gebildet sind, wobei zwischen den Schenkeln 70 und 71 , siehe Fig.19, eine Einfahröffnung für das Einhaken des Kugelteils 21 des Lastaufnahmeteils 17 gebildet ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Lastaufnahmevorrichtung zum Einleiten von Lastkräften wie Seilkräfte oder Spannkräfte von Flächenstrukturen in Tragstrukturen (10,41), mit mindestens einem daran verankerten oder verankerbaren Lastaufnahmeteil (17), das mindestens eine Übertragungsfläche (34) für den Angriff eines Zugmittels (1) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfläche (34) zumindest teilweise konvex ausgebildet ist oder von einer konvex gekrümmten Einhüllenden umschriebene Flächenareale aufweist.

2. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Übertragungsfläche bildende Teil des Lastaufnahmeteils (17) in der Art eines Sphäroides ausgebildet ist.

3. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfläche des Lastaufnahmeteils (17) durch eine einen Teil eines Kugelkörpers bildende Kugelfläche (34) gebildet ist.

4. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelfläche (34) an einem Kugelteil (21) gebildet ist, das über ein Ankerteil (19) mit der Tragstruktur (41) verbindbar oder daran angeformt ist.

5. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Übertragungsfläche bildenden, von einer konvex gekrümmten Einhüllenden umschriebenen Flächenareale (85,87) voneinander durch im Kugelteil (21) zurückgenommene Flächenareale (89) voneinander abgesetzt sind.

6. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander abgesetzten Flächenareale durch am Kugelteil rippenartig vorstehende Erhebungen (85,87) gebildet sind, die, bezogen auf die Achse (29) des Ankerteils (19), als geschlosssene Ringrippen (85) in Radialebenen im Abstand voneinander verlaufen und/oder, vom Ankerteil (19) ausgehend, zueinander divergierend verlaufende Rippenabschnitte (87) sind.

7. Lastaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Ankerteil ein an einer Außenfläche (43) der mit ihm verbundenen Tragstruktur (41) vorstehendes Schaftteil (19) vorgesehen ist, an das sich endseitig das mit ihm einstückig verbundene Kugelteil (21) anschließt.

8. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaftteil (19) in einem mit der Tragstruktur (41) verschraubba- ren Gewindezapfen (23) endet.

9. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaftteil (19) an dem dem Kugelteil (21) benachbarten Ende des Gewindezapfens (23) eine Erweiterung in Form eines Bundes (25) aufweist, dessen Durchmesser größer ist als derjenige des Gewindezapfens (23) und der eine Abstützfläche (27) für die Anlage an der Außenseite (43) der mit dem Gewindezapfen (23) verschraubten Tragstruktur (41) bildet.

10. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Bundes (25) vorzugsweise etwa die doppelte Größe des Durchmessers des Gewindezapfens (23) aufweist und dass der Durchmesser des Kugelkörpers (21) vorzugsweise etwa die doppelte

Größe des Durchmessers des Gewindezapfens (23) besitzt.

11. Lastaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Zugmittel (1), das einen Kugelhaken mit einem Kugelträgergehäuse (3) aufweist, in dem das Kugelteil (21) und ein an dieses angrenzender Teil des Schaftteils (19) des Lastaufnahmeteils (17) aufnehmbar sind und das innenseitig Teile einer Kugelkalotte (53) aufweist, die mit ihren Kugelflächenteilen selbst oder mit aus den Kugelflächenteilen radial vorstehenden Flächenteilen die Trägerfläche für die Zusammenwirkung mit der Übertragungsfläche (34) am Kugelteil (21) des Lastaufnahmeteils (17) bildet.

12. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelträgergehäuse (3) einen Aufnahmeraum (15) aufweist, der beim Zustand der Verhakung mit dem Lastaufnahmeteil (17) das Kugel- teil (21) und das angrenzende Schaftteil (19) umgibt.

13. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelträgergehäuse (3) glockenartig ausgebildet ist und ein seinem Bodenteil (13) entgegengesetztes Oberteil (5) mit einer Angriffsstel- Ie (7) für die vom Zugmittel (1) erzeugte Zugkraft aufweist, deren Wirkungslinie eine von Bodenteil (13) zu Oberteil (5) verlaufende Hauptachse des Kugelträgergehäuses (3) definiert.

14. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (15) des Kugelträgergehäuses (3) beim Zustand der Verhakung das Kugelteil (21 ) unter Freilassung lediglich von Aussparungen (47,51 ) umgibt, die den Zugang zum Aufnahmeraum (15) für die Verhakung und die Enthakung des Lastaufnahmeteils (17) bilden.

15. Lastaufnahmevorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (47,51) für die Bewegungen des Lastaufnahmeteils (17) ins Innere des Kugelträgergehäuses (3) sowie aus diesem heraus eine zur Hauptachse senkrechte Bewegungsrichtung vorschreiben.

16. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen einen Schlitz (47) im Bodenteil (13) mit einer den Durchtritt des Schaftteils (19) des Kugelteils (21) ermöglichenden Breite und einen sich an den Schlitz (47) anschließenden Durchbruch (51) in der Seitenwand (1 1) aufweisen, der den Durchtritt des Ku- gelteils (21) ermöglicht.

17. Lastaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenteil (13) vorgesehene Kugelkalottenteile (53) sich in zueinander symmetrischer Anordnung an beide Ränder des Schlitzes (47) anschließen.

18. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kugel kalottenteilen (53) Kreisringabschnitte, die ein radial nach innen vorspringendes Wellenprofil aufweisen, mit ihren Wellen- bergen die Trägerfläche für die Zusammenwirkung mit der Übertragungsfläche (34) des Kugelteils (21) bilden.

19. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kugel kalottenteilen ein Muster aus radial vorstehenden Teilkugeln die Trägerfläche für die Zusammenwirkung mit der Übertragungsfläche (34) des Kugelteils (21) bilden.

20. Lastaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass am Oberteil (5) des Kugelträgergehäuses (3) eine um eine zur Hauptachse und zur Längsrichtung des Schlitzes (47) senkrechte Achse (57) schwenkbare Klappe (55) vorgesehen ist, die in eine den Durchbruch (41) teilweise sperrende Stellung zur Sicherung des Verhakungszustandes oder in eine den Durchbruch (51) freigebende Stellung bewegbar ist.

21. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (55) in die sperrende Stellung vorgespannt ist.

22. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (5) des Kugelträgergehäuses (3) eine mit der Angriffs- stelle (7) für die vom Zugmittel (1) erzeugte Zugkraft verbundene

Schwenklagerung (75) für zwei schalenförmige Gehäusehälften (71,73) bildet, die zwischen einer auseinandergeklappten Enthakungsposition und einer aneinander angeklappten Verhakungsposition schwenkbar sind, bei der der Aufnahmeraum gebildet ist, der beim Zustand der Ver- hakung das Lastaufnahmeteil (17) unter Freilassung lediglich des an das

Kugelteil (21) angrenzenden Schaftabschnittes umgibt.

23. Lastaufnahmevorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass an den Innenseiten der Gehäusehälften (71,73) Kugelkalottenteile für die Zusammenwirkung mit der Übertragungsfläche (34) des im Aufnahmeraum befindlichen Kugelteils (21) ausgebildet sind.