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Parallel- oder Greif- bzw. Verkürzungshaken Die Erfindung bezieht
sich auf einen Parallel- oder Greif-bzw. Verkürzungshaken, der als vorzugsweise
zumindest begrenzt schwenkbares Endglied eines Kettenstranges zum Einhängen in einen
aus ovalen Kettengliedern bestehenden Abschnitt desselben oder eines anderen Kettenstranges
vorgesehen ist und einen Hakenschaft sowie einen annähernd parallel zu diesem angeordneten,
durch einen bogenförmigen Übergangsbereich mit dem Hakenschaft verbundenen Zinken
aufweist, wobei die Maulweite zwischen dem Hakenschaft und dem Zinken nur wenig
größer als der Durchmesser eines Kettengliedes bemessen ist.
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Ein Haken der vorgenannten Gattung gelangt z.B. dort zur Anwendung,
wo stangenförmiges Material mit einem Kran transportiert werden soll. Das stangenförmige
Material wird hierbei mit einem Kettenstrang oder mit mehreren in Längsrichtung
zueinander versetzten Kettensträngen umschlungen, so daß ein bündelartiges Paket
entsteht. An dem freien Ende jedes Kettenstranges ist ein Haken vorzugsweise schwenkbar
befestigt, während das andere Ende z.B. mit einer Öse in den Kranhaken oder bei
Verwendung mehrerer Kettenstränge in eine am Kranhaken einhängbare Traverse eingehängt
wird. Nach dem Umschlingen wird der Haken dann so in denselben Kettenstrang eingehängt,
daß die Maulöffnung zwischen dem Hakenschaft und dem Zinken über die parallel zueinander
angeordneten geraden Kettengliedschenkel eines Kettengliedes faßt. Die an dieses
Kettenglied
sich anschließenden, um 900 verdrehten Kettenglieder legen sich dabei an die Außenseiten
des Hakens an. Der Haken selber ist relativ schmal ausgebildet. Die Breite entspricht
etwa dem lichten Abstand zweier in derselben Ebene benachbarter Kettenglieder. Bei
Zugeinwirkung am Kranhaken entsteht dann zwischen dem Haken und dem Kettenstrang
ein Einklemmeffekt, der den sicheren Transport des gebündelten stangenförmigen Materials
gewährleistet.
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Anstelle nur eines Kettenstranges ist auch die Verwendung von z.B.
zwei Kettensträngen möglich. Ein Kettenstrang ohne Haken dient hierbei zum Umschlingen
des stangenförmigen Materials zwecks Bündelung, während der andere, in der Regel
kürzere Kettenstrang mit einem am freien Ende angeordneten Haken in den das Material
umschlingenden Kettenstrang eingehängt wird.
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Beide Kettenstränge werden mit den jeweils am anderen Ende angeordneten
Ösen am Kranhaken eingehängt. Auch hier wird der sichere Transport des gebündelten
stangenförmigen Materials durch den bei Zugeinwirkung am Kranhaken entstehenden
Einklemmeffekt zwischen Haken und Kettenstrang gewährleistet.
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Die bislang verwendeten relativ schmalen Haken besitzen den Nachteil,
daß die in dem in der Maulöffnung hochkant einliegenden Kettenglied eingehängten
Kettenglieder sich mit ihren gekrümmten Endbereichen außen an dem Haken abstützen.
Dies hat zur Folge, daß bei Zugeinwirkung der frei auskragende Zinken nicht nur
aus seiner annähernd parallelen Lage zum Hakenschaft aufgebogen, sondern gegenüber
diesem auch noch verdreht wird.
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Der Haken verliert somit seine Funktionsfähigkeit und muß gegen einen
neuen ausgetauscht werden. Außerdem ist ein weiterer Nachteil darin zu sehen, daß
ein Haken der bekannten Ausbildung maximal mit etwa nur zwei Drittel der Bruchlast
des eingehängten Kettenstranges belastet werden kann. Die Belastungsfähigkeit des
Hakens steht mithin in einem erheblichen Mißverhältnis zu der
Belastungsfähigkeit
des Kettenstranges. Dies führt in der Praxis dazu, dafl für Lasten, weiche mit schwächeren
Kettensträngen gehoben werden können, Kettenstränge mit erheblich größerem Kettenglieddurchmesser
verwendet werden müssen, weil der Hakens, der für die Zusammenarbeit mit den schwächeren
Kettensträngen geeignet ist, deren Belastungsfähigkeit jedoch um etwa ein Drittel
unterschreitet. Es muß mithin ein Haken genommen werden, der der zu hebenden Last
entspricht. Ein solcher Haken bedingt jedoch wesentlich schwerere Kettenstränge.
Es liegt auf der Hand, daß eine derartige unsachgemäße Verwendung von Arbeitsmaterial
einen höchst unwirtschaftlichen Aufwand erfordert.
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Die schmale Bauform der bekannten Haken führt im Zusammenhang mit
dem in der Regel allseitig abgerundeten Maulgrund ferner dazu, daß bei Zugeinwirkung
an dem Kettenstrang das in der Maulöffnung hochkant einliegende Kettenglied hinsichtlich
des mit dem Maulgrund in Berührung stehenden geraden Kettengliedschenkels im Zusammenwirken
mit den beiden endseitig dieses Kettengliedes eingehängten weiteren Kettengliedern
erheblichen Abscherbelastungen ausgesetzt ist, weil der Maulgrund nämlich punktuell
bzw. linienförmig genau in der Mitte des geraden Kettengliedschenkels drückt. Diese
in der täglichen Praxis nicht zu vermeidenden Belastungen führen zu einem relativ
schnellen Verschleiß der Kettenstränge und erhöhen durch einen oftmaligen Austausch
der Kettenstränge somit den wirtschaftlichen aufwand.
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Außerdem stellen solche Kettenstränge einen wesentlichen Gefahrenpunkt
dar, sofern nicht durch regelmäßige und genaue Wartung der Kettenstränge dafür Sorge
getragen wird, daß diese auch bei den geringsten Abnutzungserscheinungen gegen neue
Kettenstränge ausgewechselt werden.
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Selbst bei einer durch Verwendung höherwertigen Materials erfolgten
Verstärkung der Haken würde nur ein geringer Teil der erwähnten Nachteile beseitigt,
da die Beanspruchung
der Kettenglieder auf Abscherung im Bereich
des Maulgrundes nach wie vor bestehen bleibt. Außerdem entspricht die Verwendung
höherwertigen Materials nicht den normalerweise gestellten Anforderungen der Praxis.
Es wird damit der erforderliche Aufwand erhöht, was wiederum mit einer Herabsetzung
der Wirtschaftlichkeit verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Parallel-oder Greif-
bzw. Verkürzungshaken so auszugestalten, daß dieser einerseits eine Belastungsfähigkeit
aufweist, die weitgehend der Belastungsfähigkeit des eingehängten Kettenstranges
angepaßt ist und daß andererseits die Beanspruchung der mit dem Haken zusammenwirkenden
Kettenglieder, insbesondere des in der Maulöffnung hochkant einliegenden Kettengliedes,
verringert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Querschnitt
des bogenförmigen übergangsbereiches zwischen dem Hakenschaft und dem Zinken mindestens
in' den der Mittelebene der Maulöffnung benachbarten Abschnitten etwa dreieckig
ausgebildet ist und eine der Dreieckseiten die tiefste Stelle eines quer zur vertikalen
Längsschnittebene angeordneten, halbrunden kanalartigen Maulgrundes bildet, wobei
im Hakenschaft und im Zinken oberhalb der äußeren Längenabschnitte des kanalartig
ausgebildeten Maulgrundes mit einem etwa dem Kettenglieddurchmesser entsprechenden
Abstand zum Maulgrundtiefsten den endseitigen Krümmungen eines Kettengliedes angepaßte
taschenartige Ausnehmungen vorgesehen sind.
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In diesem Zusammenhang bildet es eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, daß neben dem bogenförmigen Übergangsbereich auch der Hakenschaft
und der Zinken auf dem wesentlichsten Teil ihrer Länge einen dreieckförmigen Querschnitt
aufweisen, wobei eine Spitze des Dreiecks die äußeren Umfangsbegrenzungen dieser
Hakenabschnitte bilden.
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Ferner wird ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin gesehen,
daß die Länge des kanalartigen Maulgrundes etwa der gestreckten Länge der parallel
zueinander verlaufenden geraden Kettengliedschenkel entspricht.
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Ein wesentliches Merkmal im Rahmen der Erfindung bildet die Gestaltung
des den Hakenschaft und den Zinken verbindenden bogenförmigen Übergangsbereiches.
Degfnindestens in den der Mittelebene der Maulöffnung benachbarten Abschnitten dreieckförmig
gestaltete Querschnitt, der vorzugsweise sich jedoch über den gesamten bogenförmigen
Übergangsbereich und über den wesentlichsten Teil der Länge des Hakenschaftes und
des Zinkens erstreckt, führt zu einer erheblichen Verstärkung des Hakens und einer
erhöhten Belastungsfähigkeit.
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Ferner erhält das zwischen dem Hakenschaft und dem Zinken hochkant
einliegende Kettenglied über vorzugsweise die gesamte Länge des mit dem kanalartigen
Maulgrund in Verbindung stehenden geraden Kettengliedschenkels eine großflächige
Abstützung. Die Flächenpressung zwischen dem Maulgrund und dem Kettengliedschenkel
wird somit wesentlich verringert, da keine punkt- oder linienförmige Berührung zwischen
dem Maulgrund und dem'Kettengliedschenkel mehr vorhanden ist. Bei endseitiger Zugeinwirkung
an dem hochkant einliegenden Kettenglied wird die Beanspruchung aus dem mittleren
Bereich in den Bereich des Überganges von dem geraden Kettengliedschenkel auf-die
endseitige Krümmung verlagert. Das Kettenglied stellt in diesem Bereich den Beanspruchungen
einen erhöhten Widerstand entgegen, so daß bereits hierdurch die Gefahr des Abscherens
unter normalen Beanspruchungen praktisch beseitigt wird.
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Diese vorteilhafte Eigenschaft wird noch durch die flächige Auflage
der in das hochkantige Kettenglied eingehängten Kettenglieder in den taschenartigen
Ausnehmungen des Hakenschaftes und des Zinkens weiter verbessert. Es erfolgt eine
einwandfreie Kraftumlenkung vom Haken über das hochkantige Kettenglied auf das anschließend
eingehängte
flache Kettenglied im Sinne eines geraden Zugverbandes einer Kette, wobei nun die
Belastungsfähigkeit des Hakens und des Kettenstranges einwandfrei aufeinander abgestimmt
sind. Die Belastung und damit der Kraftfluß wird auf die endseitagen aneinandergelenkten
Krümmungen des hochkantigen und des angrenzenden flachen Kettengliedes verteilt.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Haken erreicht dadurch weitgehend die volle Bruchlast
des Kettenstranges sowie der Kettenstrang jetzt die volle Bruchlast des Hakens aufweist.
Ein Aufbiegen des Zinkens gegenüber dem Hakenschaft ist im Bereich der Bruchlast
ausgeschlossen.
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Der Haken ist somit in der Praxis länger einsetzbar. Aber auch die
Gestaltung der Lagerflächen im Haken für das hochkant einliegende Kettenglied sowie
die an dieses Kettenglied angelenkten, um 900 verdrehten Kettenglieder führt zu
äußerst günstigen Flächenpressungen. Die Kettenstränge sind auch unter extremen
Belastungen einem geringeren VerschMiß unterworfen, kaum oder gar nicht auf Abscherung
beansprucht und besitzen folglich eine erhöhte Lebensdauer.
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Um den in das hochkant im Haken einliegenden Kettenglied eingehängten
Kettengliedern während verschiedener Situationen des praktischen Einsatzes eine
noch bessere Auflage im Sinne einer weiteren Entlastung des hochkantigen Kettengliedes
zu verschaffen, besteht ein vorteilhaftes weiterbildendes Merkmal der Erfindung
darin, daß die in den beiden taschenartigen Ausnehmungen jeweils des Hakenschaftes
bzw. des Zinkens vorgesehenen Auflageflächen für die gekrümmten Abschnitte der Kettenglieder
mit Bezug auf die vertikale Längsschnittebene des Hakens zueinander dachförmig angeordnet
sind. Entsprechend dieser dachförmigen Gestaltung erhalten die von dem hochkant
im Haken einliegenden Kettenglied jeweils abgewinkelten Kettenglieder bessere, der
Zugrichtung des Kettenstranges angepaßte Auflageflächen. Diese Maßnahme trägt ebenfalls
zu einer Erhöhung der Lebensdauer des Hakens und insbesondere des Kettenstranges
bei.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es empfehlenswert, daß
die taschenartigen Ausnehmungen unter stetiger Querschnittsverringerung in den dem
bogenförmigen Übergangsbereich abgewandten, einander gegenüberliegenden Endabschnitten
des Hakenschaftes und des Zinkens auslaufen. Diese etwa kaminartig gestaltete Verlängerung
des Querschnittsbereiches der taschenartigen Ausnehmungen erleichtert das Einführen
des Hakens in den Kettenstrang sowie das Lösen des Hakens aus dem Kettenstrang.
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Eine günstige Materialverteilung wird im Rahmen der erfindungsgemäßen
Ausbildung dadurch erzielt, daß die größte dreiecksförmige Querschnittsbemessung
im bogenförmigen Übergangsbereich vorgesehen ist, während der Hakenschaft und der
Zinken in Richtung auf ihre dem Übergangsbereich abgewandten Endabschnitte demgegenüber
eine stetige Querschnittsabnahme aufweisen.
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Um auch in ungünstigen Belastungssituationen punkt- oder linienförmige
Belastungen zu vermeiden und um gegebenenfalls ein Anecken des Hakens an Vorsprüngen
oder Gegenständen zu unterbinden, sind gemäß der Erfindung die über die Spitzen
des dreieckigen Querschnittes verlaufenden Kanten der Hakenabschnitte abgerundet.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
nachstehend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Haken gemäß der Erfindung in
Seitenansicht; Fig. 2 den Haken der Fig. 1 in Vorderansicht und Fig. 3 einen vertikalen
Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Haken gemäß der Linie III-III der Fig. 1
Der
in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Haken 1 wird als Parallel-, Greif- oder Verkürzungshaken
bezeichnet. Sein Einsatzgebiet ist z.B. dort, wo stangenförmiges Material in gebündelter
Form von einem Kran transportiert werden soll. Zu diesem Zweck wird das stangenförmige
Material mit einem Gliederkettenstrang umschlungen, der an einem Ende über eine
Öse in den Kranhaken eingehängt wird und dessen freies Ende mit dem Haken versehen
ist. Der Haken wird dann entsprechend dem Durchmesser des gebündelten stangenförmigen
Materials in einen Abschnitt desselben Kettenstranges eingehängt, so daß bei Zugeinwirkung
durch den Kran ein Verspannungseffekt eintritt. Anstelle nur eines Kettenstranges
können auch zwei Kettenstränge vorgesehen werden, wobei ein Kettenstrang neben einer
endseitig vorgesehenen Öse zum Einhängen in den Kranhaken zusätzlich den Parallel,
Greif- oder Verkürzungshaken am anderen Ende aufweist. Der Kettenstrang ohne Haken
wird dann zum Umschlingen des stangenförmigen Materials verwendet, während der gegebenenfalls
demgegenüber kürzere Kettenstrang mit dem endseitig vorgesehenen Haken in den das
Material umschlingenden Kettenstrang entsprechend eingehängt wird. Auch hier wird
bei einer Zugeinwirkung durch den Kran der Verspannungseffekt zwischen dem Haken
und dem Kettenstrang erreicht.
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Der Haken 1 nach der Erfindung besitzt kopfseitig einen gabelförmigen
Anlenkbereich 2 zur Verbindung mit beispielsweise dem endseitigen Kettenglied eines
Kettenstranges. Der gabelförmige Anlenkbereich 2 besteht aus zwei in der vertikalen
Längsschnittebene des Hakens 1 hintereinander angeordneten Lageraugen 3, die von
einem Bolzen 4 durchsetzt werden, der mittels Spannstiften 5 in den Augen festgelegt
werden kann. Zur Verbindung mit dem endseitigen Kettenglied wird der Bolzen 4 in
seiner Längsrichtung verschoben, so daß das Kettenglied in den Schlitz 6 zwischen
den beiden Lageraugen 3 eingeführt werden kann. Anschließend wird der Bolzen 4 durch
das Kettenglied geschoben und mit den Spannstiften 5 lagegesichert.
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An den gabelförmigen Anlenkbereich 2 schließt sich der Hakenschaft
7 an, welcher über einen bogenförmigen Ubergangsbereich 8 mit einem etwa parallel
zu ihm angeordneten Zinken 9 verbunden ist. Die querschnittsmäßige Ausgestaltung
des bogenförmigen Übergangsbereiches 8 und des an diesen angrenzenden Hakenschaftes
7-bzw. des Zinkens 9 ist dreieckförmig. Hierbei bildet eine Spitze 10 dieser Dreiecksgestaltung
die äußeren Umfangsbegrenzungen der aus dem Hakenschaft 7, dem bogenförmigen Übergangsbereich
8 und dem Zinken 9 gebildeten Hakenabschnitte> während die größte Breite dieser
dreieckigen Querschnittsgestaltung etwa entlang der Linie 11 der Fig. 1 verläuft.
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Wie insbesondere die Fig. 5 erkennen läßt, bildet dabei die der die
äußere Umfangsbegrenzung der Hakenabschnitte formende Spitze 10 gegenüberliegende
Seite 12 des Dreiecks (s. auch Fig. 1) die tiefste Stelle des kanalartig ausgebildeten
Maulgrundes 13.
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Diese kanalartige, im Querschnitt halbrunde Ausbildung schafft die
Voraussetzung dafür, daß das hochkant zwischen dem Zinken 9 und dem Hakenschaft
7 in der Maulöffnung 14 einliegende Kettenglied 15 auf nahezu der gesamten Länge
des unteren (16) der beiden geraden Kettengliedschenkel eine großflächige Abstützung
im Maulgrund-13 findet.
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In den äußeren Endabschnitten 17 des kanalartigen Maulgrundes 15
sind mit einem Abstand, der etwa dem Durchmesser eines Kettengliedes, z.B. 15, entspricht,
oberhalb des Maulgrundes 13 sowohl im Hakenschaft 7 als auch im Zinken 9 taschenartige
Ausnehmungen 18 gebildet, die hinsichtlich ihrer Ausgestaltung dem endseitigen Krümmungsbereich
19 der in das hochkant in der Maulöffnung 14 einliegende Kettenglied 15 eingehängten
Kettenglieder 20 entspricht. Die Auflageflächen 21 für diese eingehängten Kettenglieder
20 sind dabei - jeweils für den Hakenschaft 7 bzw. für den Zinken 9 gesehen -, bezogen
auf die mittlere vertikale Längsschnittebene des Hakens, zueinander dachförmig angeordnet.
Wie
die Fig. 5 erkennen läßt, erhalten dabei sämtliche mit dem
Haken 1 in Verbindung stehenden Kettenglieder 15, 20 solch günstige. Auflageflächen,
daß weitgehend hohe Flächen- oder Kantenpressungen vermieden werden. Bei Zugeinwirkung
an dem eingehängten Kettenstrang erfolgt eine Kantenpressung zwischen dem Tiefsten
12 des Maulgrundes 13 und dem hochkant einliegenden Kettenglied 15 nicht mehr in
der Mitte des geraden Kettengliedschenkels 16, sondern im Bereich der endseitigen
Krümmungen 22. Das Widerstandsmoment des Kettengliedes 15 ist hier wesentlich höher
so daß ein Absterben, wie es bei den bekannten Haken möglich war, nicht mehr eintreten
kann. Durch die weitgehend formschlüssige Anpassung des erfindungsgemäßen Hakens
1 an die mit ihm in Verbindung stehenden Kettenglieder 15, 20 wird erreicht, daß
der Haken weitgehend die volle Bruchlast des Kettenstranges erreicht.
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In Richtung auf die dem bogenförmigen Übergangsbereich 8 abgewandten
Endabschnitte 23 des Hakenschaftes 7 und 24 des Zinkens 9 laufen die taschenartigen
Ausnehmungen 18 unter stetiger Querschnittsverringerung nach der Art eines Kamins
25 aus. Diese Ausbildung trägt dazu bei, daß der Haken 1 leichter in den Kettenstrang
eingehängt bzw. ausgehängt werden kann.
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Das freie Ende 26 des Zinkens ist kugelförmig gestaltet.
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Die Herstellung des Hakens erfolgt durch Schmieden oder Pressen.
Aber auch gegossene Haken sind denkbar. Das Material des Hakens entspricht den jeweiligen
Erfordernissen, kann jedoch aufgrund der besonderen Ausgestaltung hinsichtlich der
Festigkeit niedriger gehalten werden, wodurch eine höhere Zähigkeit erreichbar ist.