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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schäkel, der an einem Kettenglied
anzubringen ist.
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Ein
Schäkel,
manchmal auch Gabelkopf genannt, besteht bekanntlich aus einem Halbring
gewöhnlich
aus Stahl von U- oder hufeisenförmiger
Gestalt, bei dem die Enden der Schenkel verbreitert und mit einem
Loch versehen sind, um den Durchgang eines Schließbolzens
zu ermöglichen,
der mit einem Gewinde versehen sein kann, um ihn in eines der Löcher, das
ebenfalls mit einem Gewinde versehen ist, einzuschrauben, oder der
alternativ an dem betreffenden Schenkel mittels eines Splintstiftes
verriegelt werden kann.
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In
nautischen Anwendungen wird ein Schäkel in breitem Umfang beispielsweise
zum Verbinden zweier Kettenabschnitte miteinander, zum Befestigen einer
Kette an einem festen Auge oder am Anker oder an einer Boje verwendet.
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Bekanntlich
wird ein Schäkel
dadurch angebracht, dass der Bolzen mit dem anzuschließenden Kettenglied
verbunden wird, und dieses bedeutet in der Praxis für Standardketten,
wo die Weite im Glied sich theoretisch in axialer Richtung über einen
Abschnitt vom dreifachen des Durchmessers des Gliedes erstreckt,
dass der Durchmesser des Schäkelbolzens
kleiner als der des Kettengliedes sein muss.
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Die
Weite, die nach Abziehung der Gesamtabmessung des Bogens der Glieder,
die mit dem anzuschließenden
Glied verbunden sind, wirklich für
das Einhängen
des Bolzens verfügbar
ist, ist leicht kleiner als der Durchmesser des Gliedes sowohl wegen
der Krümmung
der Bögen
der Glieder, die miteinander zur Kette verbunden sind, als auch wegen
der Dicke der zusätzlichen
Zinkschicht auf diesen Gliedern. Dieses führt dazu, dass ein kleinerer Schäkel verwendet
werden muss.
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Natürlich verursacht
die Anwesenheit eines kleineren Schäkels eine Schwächung der
Verankerung an dem Kettenglied, und der betreffende Bolzen wird
der Schwachpunkt beim Bruch unter Zugbelastungen.
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Es
können
zwei Patente in Betracht gezogen werden, die sich auf den Stand
der Technik beziehen: GB-A-1452358 (D1) und FR-A-2672358 (D2).
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In
D1 ist ein U-förmiger
Schäkel
mit zwei Schenkeln und einem lösbaren
Schäkelstift
beschrieben, der die Öffnung
an den Enden der Schenkel verschließt, wobei der Stift einen Einsatz
trägt,
der mit dem Stift ein kleineres Auge für das Kettenglied bildet und
mit dem Schäkelkörper ein
größeres Auge
für ein Kettenglied
eines größeren Abschnitts
bildet.
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In
D2 ist ein Griff beschrieben, der von zwei überkreuzten Armen gebildet
ist, die einen Ring auf einer Seite und eine U-förmige Gabel bilden, an deren
Enden Löcher
vorhanden sind, um einen Gewindestift aufzunehmen. Dieser Stift
schafft die Verriegelung gleichzeitig der zwei Teile des Griffs,
des Rings und der Gabel.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen
Schäkel
anzugeben, der die Nachteile beseitigt, an denen traditionelle Schäkel leiden,
und es ist insbesondere eine Aufgabe, einen Schäkel für eine Kette anzugeben, der
eine feste Verankerung an dem Glied einer Kette bewirkt und namentlich
mit Widerstand gegen Bruch durch Zugkräfte verankert, der nicht kleiner
als der Eigenwiderstand eines jeden Kettengliedes ist.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Schäkel
für eine
Kette anzugeben, der einen einfachen Aufbau und ein einfaches Funktionsprinzip
hat und aus diesem Grunde auch preiswert ist.
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Eine
noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schäkel für eine Kette
anzugeben, der auch mit Vielseitigkeit an Glieder von Ketten unterschiedlicher
Größen angepasst
werden kann.
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Diese
und weitere Aufgaben werden durch einen Schäkel für eine Kette gemäß dem Anspruch
1 gelöst.
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Der
Schäkel
der vorliegenden Erfindung bietet vorteilhafterweise einen Verankerungspunkt
an der Kette, der einen Bruchwiderstand gegen Zugkräfte hat,
der wenigstens gleich dem Eigenwiderstand eines Gliedes der Kette
ist, in Anbetracht der Tatsache, dass der Schäkel von außen das gesamte Glied mit einem
Bolzen eines Durchmessers umschließen kann, der sogar größer als
der des Gliedes selbst ist.
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Das
Gleiten des Schäkels
der vorliegenden Erfindung auf der Kette ist dadurch gesperrt, dass das
Glied in die Gabel eingeführt
und darin durch den Bolzen gehalten ist, der in die Schließposition
gebracht ist, wobei die obere Wand und entsprechende untere Wand
der Gabel an dem Bogen des Kettengliedes oberhalb des angeschlossenen
Gliedes und entsprechend am Bogen des Kettengliedes unterhalb des
angeschlossenen Gliedes anstoßen
und die Gabel dort festgehalten bleibt.
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Andere
Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus dem Studium einiger
ihrer bevorzugten Ausführungsformen
hervor, die sich auf die begleitenden Zeichnungen beziehen:
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1a zeigt
eine Draufsicht auf eine erste bevorzugte Ausführungsform des Schäkels der
vorliegenden Erfindung;
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1b zeigt
eine Vorderansicht, geschnitten längs der Linie 1b-1b von 1a;
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1c zeigt
eine Seitenansicht des Schäkels
von 1a;
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1d zeigt
eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Verfahrens zum Anschließen des Schäkels von 1a;
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2a zeigt
eine Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Schäkels der
vorliegenden Erfindung;
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2b zeigt
eine Vorderansicht, geschnitten längs der Linie 2b-2b von 2a;
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3a zeigt
eine Draufsicht auf eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Schäkels der
vorliegenden Erfindung;
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3b zeigt
eine Vorderansicht, geschnitten längs der Linie 3b-3b von 3a;
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4 zeigt
eine Draufsicht auf eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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In
den 1a bis 1d enthält der Schäkel 1 einen äußeren U-förmigen Traghalbring,
der von zwei Schenkeln 3 und 3' gebildet ist, die von einem Bogen 5 starr
miteinander verbunden sind.
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Der
vordere Anschlussabschnitt eines jeden Schenkels 3 und 3' des Schäkels 1 bildet
Verbreiterungen 7 und 7', die jeweils quer verlaufende
Durchgangslöcher 9 und 9' haben, die
im Abstand zueinander und dabei aufeinander ausgerichtet sind, worin ein
Gewindebolzen 11 gleitend geführt ist. Der Bolzen 11 ist
zwischen einer Öffnungsstellung
des Schäkels 1,
die er einnimmt, wenn der Kopf 13 von dem Loch 9 weg
bewegt ist, und einer Schließstellung
des Schäkels,
die eingenommen ist, wenn der Kopf 13 an die äußere Seitenwand
des Kopfs 9 anstößt und das mit
Gewinde versehene Ende des Bolzens 11 in das Loch 9' eingeführt ist,
beweglich.
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Das
Ende des Bolzens 11 ist mit Gewinde versehen, um den Bolzen 11 in
das Loch 9',
das ebenfalls mit Gewinde versehen ist, einzuschrauben, um so eine
Verriegelung des Verschlusses des Schäkels zu garantieren.
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Der
Schäkel 1 hat
auch eine Gabel 15, die in dem Traghalbring angeordnet
ist und deren zwei Schenkel 39 und 39' integral mit
und parallel zu den entsprechenden Schenkeln 3 und 3' des Traghalbrings
verlaufen, und deren Mündung 41 zur
Seiten des Bolzens 11 weist. Die Gabel 15 hat
die Form eines Einsatzes mit einer U-förmigen inneren Seitenwand 17,
die so dimensioniert ist, dass sie gleichzeitig auf einen Durchmesser
der zwei geraden Seiten des Kettengliedes aufgesetzt werden kann,
an dem die Verankerung vorgenommen werden soll.
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Um
in jedem Falle eine Verankerung mit einer Bruchfestigkeit gegen
eine Zugbelastung zu garantieren, die nicht kleiner als die Eigenfestigkeit
der Kette ist, ist der Durchmesser des Bolzens 11 gleich dem
Durchmesser der an dem Schäkel 1 zu
verankernden Kette gemacht worden, jedoch kann auch ein Bolzen mit
einem noch größeren Durchmesser verwendet
werden.
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Um
eine Kette eines Durchmessers vollständig umschließen zu können, der
gleich dem Durchmesser des Bolzens ist, und auch in Anbetracht der Tatsache,
dass bei einer Standardkette die Weite des Gliedes etwa gleich dem
Dreifachen seines Durchmessers entspricht, hat die U-förmige Innenseitenwand 17 des
Einsatzes 15 eine Mündung 41,
die größer als
der Durchmesser des Bolzens 11 ist, und eine Tiefe, die
größer als
das Dreifache des Durchmessers des Bolzens 11 ist.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist der Durchmesser des Bolzens 11 gleich 10 mm, exakt
wie der Durchmesser des Gliedes 19 der zu verankernden
Kette 21. Die Öffnung
der Mündung 41 der
Innenseitenwand 17 ist 12 mm, während ihre Tiefe 32 mm und
ihre Höhe
8 mm sind.
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Natürlich können die
Dimensionen der Einzelteile eines Schäkels gemäß der vorliegenden Erfindung
von den nun beschriebenen abweichen und können gemäß der Kette variieren, die
angeschlossen werden soll.
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Der
Einsatz 15 ist an dem Schäkel 1 mittels einer
Rille 23 bzw. 23' angebracht,
die sich vom vorderen Ende zum hinteren Ende der äußeren Seitenwände des
Einsatzes 15 erstreckt.
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Der
Querschnitt der Rille 23 bzw. 23' bildet einen Umfangsbogen mit
einer Krümmung,
die gleich der des runden Schenkels 3 bzw. 3' des Halbrings des
Schäkels 1 ist.
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Der
Einsatz 15 wird auf dem Halbring des Schäkels 1 zunächst durch
frontales Einführen
der Rückwand
des Einsatzes 15 in die Mündung des Halbrings des Schäkels 1 und
anschließendes
Drücken
mit leichtem Druck gegen die Rille 23 bzw. 23' angebracht,
um auf der inneren Seitenwand des benachbarten Schenkels 3 bzw. 3' des Halbrings
des Schäkels 1 zu
gleiten, bis das hintere Ende der Rille 23 bzw. 23' auf dem Bogen 5 des
Halbrings des Schäkels 1 sitzt.
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In 1a hat
jedes vordere Ende 37 der zwei Schenkel der Gabel 15 ebenfalls
eine Rille, die wie der Bolzen 11 gestaltet und ausgerichtet
ist, um ihn beim Gleiten zu führen.
Wenn der Bolzen 11 in der die Mündung der Gable 15 verschließenden Stellung
ist, umgreifen diese Rillenabschnitte 37 den Bolzen 11 und
ermöglichen
somit auch eine Abstützung der
Gabel 15.
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Das
Einführen
des Einsatzes 15 in den Halbring des Schäkels 1 wird
teilweise durch die Verbreiterungen 7 und 7' für den Durchgang
des Bolzens 11 gestört,
jedoch bietet dieses den Vorteil, dass wenn der Einsatz 15 von
den Schenkeln des Halbrings des Schäkels 1 und durch den
Bolzen 11 in Position gehalten wird, nur eine sehr starke
Einwirkung einer Intensität
von mehr als der im Gebrauch normal verursachten Belastungen in
der Lage ist, ihn zu lösen.
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Die
hintere Seitenwand des Einsatzes 15 bildet mit dem Bogen 5 des
Schäkels 1 einen
Freiraum 25 zum Verankern des Elementes der anzuschließenden Kette,
das beispielsweise durch einen Ring 27 dargestellt ist,
an dem Schäkel 1.
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Der
lösbare
Eingriff zwischen dem Einsatz 15 und dem Halbring des Schäkels 1 erlaubt
es in vorteilhafter Weise, den Ring 27 im Voraus an den Schäkel 1 anzuschließen.
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Wie
in den 1b und 1d gezeigt,
hat der innerste Abschnitt des Einsatzes 15 eine verminderte
Dicke, um das Einführen
des Schäkels 1 an dem
Glied zu ermöglichen
und daher ein Gleiten desselben längs der Kette 21 zu
verhindern.
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Der
Vorgang des Verankerns des Schäkels 1 an
dem Glied 19 der Kette 21 sieht tatsächlich an
erster Stelle das frontale Einführen
der Mündung
der Gabel auf den Durchmesser des Mittelpunktes der geraden Seiten
vor, zunächst
an der Hinterseite 29B und dann an der Vorderseite 29A des
zu verankernden Kettengliedes in einer solchen Weise, dass die obere
Wand bzw. die untere Wand verminderter Dicke 31 der Gabel
an den unteren Bogen des oberen Kettengliedes 35 bzw. am
oberen Bogen des unteren Kettengliedes 33 anstoßen und
somit das Gleiten des Schäkels 1 längs der
Kette 21 sperren.
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Anschließend wird
der Bolzen 11 in das entsprechende Loch 9' geschraubt,
um den Verschluss des Schäkels
zu schließen
und zu verriegeln, was das Glied 19 in seinem Inneren festhält.
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Der
Bolzen der vorliegenden Erfindung kann, wie in der vorgenannten
bevorzugten Ausführungsform,
vom unverlierbaren Typ sein. Zu diesem Zweck ist das innerste Ende
des Gewindeabschnitts des Bolzens 11 aufgeweitet, um gegen
die Innenseite des Lochs 9 in der Stellung maximaler Öffnung des
Schäkels
anzustoßen,
um ein Herausziehen des Bolzens 11 aus dem Loch 9 zu
verhindern.
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Natürlich muss
für ein
wirksames Verankern ein Schäkel
in einer geeigneten Größe für jeden
Typ, d.h. für
jeden Kettendurchmesser, gewählt
werden.
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Um
ein Gleiten des Schäkels
längs der
Kette zu vermeiden, kann die Gabel nicht irgendwelche Proportionen
im Verhältnis
zum Durchmesser der zu verankernden Kette haben.
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Insbesondere
muss die Öffnung
der Mündung
der Gabel größer oder
gleich dem Durchmesser des Gliedes, jedoch kleiner als das Dreifache
dieser Größe sein,
um in der Alge zu sein, auf die oberen und unteren Kettenglieder
zu greifen, die um 90° gegenüber dem
zu verankernden Glied verdreht sind. Es ist jedenfalls stets vorteilhaft,
wenn die Größe der Mündung der
Gabel nicht 50% des Durchmessers des zu verankernden Gliedes überschreitet,
um das Risiko zu vermeiden, das mit einer Mündung einer großen Öffnung eine
leichte relative Winkelverdrehung zwischen dem verankerten Glied
und den daran angeschlossenen Kettengliedern zu einem Lösen der Gabel
von dem verankerten Glied führt.
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Andererseits
muss die Höhe
der Gabel kleiner als der Durchmesser der Kette sein, um es der Gabel
selbst zu ermöglichen,
zwischen dem unteren Bogen des Kettengliedes oberhalb und dem oberen Bogen
des Kettengliedes unterhalb des verankerten Gliedes eingeführt zu werden.
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In
Anbetracht dieses Kriteriums der Kompatibilität einer Kette mit einem Schäkel gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es vorteilhafter Weise möglich, den Schäkel der
vorliegenden Erfindung für
wenigstens zwei Kettentypen zu verwenden, d.h. wenigstens auch für das Glied,
das eine Durchmessergröße hat,
die kleiner ist, als für
den normalen Gebrauch beabsichtigt.
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In
dem betreffenden Fall der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform
kann beispielsweise der Schäkel 1 auch
für Ketten
des Durchmessers 8 mm verwendet werden.
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Die
folgenden bevorzugten Ausführungsformen
unterscheiden sich von der vorliegenden nur durch die Form, in der
die Gabel vorgesehen ist, daher wird zur Abkürzung die Beschreibung der
anderen Teile des Schäkels
oder seiner Verwendung weggelassen, von der wir stillschweigend
annehmen, dass sie die gleiche ist, wie die bislang dargestellte.
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In
den 2a–b
unterscheidet sich die zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung von der vorangehenden nur durch die Gestalt der Gabel
und ihrer Befestigung am Tragehalbring.
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Die
Gabel ist in diesem Falle ein Einsatz 43 mit einer hufeisenförmigen Gestalt
und einem im Vergleich zum Durchmesser des Tragehalbrings kleineren
Durchmesser, und sie ist räumlich
wie der Tragehalbring ausgerichtet, wobei die vorderen Enden der zwei
Schenkel 45 der Gabel diesmal nicht mehr mit dem Bolzen 49 in
Berührung
sind.
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Der
Einsatz 43 ist an dem Halbring durch Verschweißung zwischen
der äußeren Seitenwand eines
Schenkels 45 und der inneren Seitenwand des entsprechenden
Schenkels 47 des Tragehalbrings befestigt.
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Der
zwischen dem Bogen des Tragehalbrings und dem Bogen der Gabel 45 gebildete
Zwischenraum wird zum Einsetzen des an der Kette zu befestigenden
Elements verwendet.
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3a–b zeigen
eine dritte bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der die Gabel 51 nun als
Spritzteil der inneren Seitenwand des Tragehalbrings dargestellt
ist, das man durch Spritzgießen
oder Schmieden erhält.
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Vom
Spritzen des Halbrings erhält
man eine Gabel 51 mit U-förmiger innerer Seitenwand und
mit einer Höhe,
deren Größe im Vergleich
zum Durchmesser des Tragehalbrings 53 kleiner ist.
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Die
hintere Seitenwand der Gabel 51, die auf diese Weise gestaltet
ist, bildet mit dem Bogen des Tragehalbrings 53 eine Öffnung 55 zum
Einführen des
an der Kette anzubringenden Elements.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
Schäkels
der vorliegenden Erfindung, wobei die Gabel durch das Spritzen des
Tragehalbrings gebildet ist, wobei die zwei Schenkel der Gabel mit
den Schenkelen 53 des Tragehalbrings zusammenfallen.
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Beim
Spritzen der Gabel vom Tragehalbring bildet die bogenförmige hintere
Seitenwand 65 mit der inneren Wand des Bogens 50 des
Tragehalbrings ein Auge 67 für den Durchgang des an der
Kette anzuschließenden
Elements.
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Das
U-förmige
Profil des Tragehalbrings ist in diesem Falle dadurch modifiziert,
dass am Endabschnitt 69 der Schenkel 57 der Gabel
eine erste Biegung 71 vom Schäkel nach außen und eine zweite Biegung 73 jenseits
der ersten zur Innenseite des Schäkels ausgebildet ist, um die
Mündung
der Gabel selbst zu verbreitern und auf diese Weise das Einführen eines
Kettengliedes ohne Störung
durch die Verbreiterungen für
die Löcher
zum Durchgang des Bolzens zu ermöglichen.
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Es
ist klar, dass die vorliegende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
lediglich als ein Beispiel gelesen werden muss, denn die Gabel kann
in jedem Falle andere, hier nicht betrachtete Gestalten annehmen,
ohne dadurch von dem allgemeineren Prinzip abzuweichen, das von
der vorliegenden Erfindung angegeben wird.
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Die
Gestalt und die Konstruktion des äußeren Tragehalbrings kann ebenfalls Änderungen
erfahren, die innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung bleiben.