KETTENVERKÜRZUNGSELEMENT MIT SICHERUNGSMITTEL |
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申请号 | EP13734644.1 | 申请日 | 2013-05-28 | 公开(公告)号 | EP2855974B1 | 公开(公告)日 | 2017-02-22 |
申请人 | Thiele GmbH & Co. KG; | 发明人 | MATHES, Klaus; NORPOTH, Bernhard; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kettenverkürzungselement für Gliederketten gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Ketten für Hebe-, Zurr- und Zugarbeiten zu nutzen. Beispielsweise werden Ketten an Anschlagpunkten einer anzuhebenden Last befestigt, wobei anschließend die Last mittels eines Kranes angehoben wird. Hier sind Hebegeschirre bekannt, mit denen die Ketten universell für verschiedene Lasten jeweils individuell derart einstellbar sind, dass beispielsweise sowohl kürzere als auch längere Lasten bewegt werden können. Um die jeweiligen Arbeitsvorbereitungen zum Bewegen von Lasten möglichst zeitlich gering zu halten, werden die Ketten, bei denen es sich insbesondere um Gliederketten, zumeist Rundstahlgliederketten, handelt, bevorzugt mit sogenannten Kettenverkürzungsklauen derart in ihrer Länge verändert, dass ein jeweiliges Kettenglied in eine Kettenverkürzungsklaue eingelegt wird und die Kette somit in ihrer Länge variiert. Bei Anheben der Last wird dann die Kette ab dem in der Kettenverkürzungsklaue eingelegten Kettenglied bis hin zu dem Anschlagpunkt auf Zug belastet, wobei der Teil, um den die Kette verkürzt ist, ohne Belastung an der Verkürzungsklaue bzw. an dem Hebegeschirr herunterhängt. Beispielsweise ist eine solche Verkürzungsklaue aus der Aus der Ferner sind aus der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik ein Kettenverkürzungselement bereit zu stellen, das besonders leicht handhabbar ist und bei dem ein Herausrutschen der Kette aus der Verkürzungsposition unterbunden wird. Die zuvor genannte Aufgabe wird mit einem Kettenverkürzungselement für Gliederketten gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der abhängigen Patentansprüche. Das Kettenverkürzungselement für Gliederketten weist einen Kopfabschnitt, einen Mittelabschnitt und einen Kettenaufnahmeabschnitt auf, wobei in dem Mittelabschnitt eine Öffnung zur Durchführung einer Kette vorgesehen ist und sich von der Öffnung aus ein Längsschlitz in den Kettenaufnahmeabschnitt erstreckt, wobei ein stehendes Kettenglied mit seinen Schenkeln in den Längsschlitz einführbar ist und auf mindestens einer Seite in dem Kettenaufnahmeabschnitt eine Tasche zur zumindest teilweisen Aufnahme eines liegenden Kettenglieds angeordnet ist. Bei dem Kettenverkürzungselement ist in einem Tal des Längsschlitzes ein Stütznocken ausgebildet, wobei der Stütznocken das stehende Kettenglied abstützt und zumindest bereichsweise in die Tasche hineinragt und in den Längsschlitz ein Sicherungsmittel hineinragend ausgebildet ist, wobei das Sicherungsmittel einen Schenkel des stehenden Kettenglieds zumindest bereichsweise übergreift. Hierdurch ist es für einen anwendenden Monteur in besonders einfacher Weise möglich, eine zu verkürzende Kette durch die Öffnung des Mittelabschnitts zu ziehen und bei Erreichen der gewünschten Länge ein entsprechend stehendes Kettenglied in den Längsschlitz einzuführen und bis auf das Tal des Längsschlitzes herunterzudrücken. Die jeweils an das stehende Kettenglied angrenzenden liegenden Kettenglieder kommen dann in einer jeweiligen Tasche zur Auflage, wobei auf mindestens einer Seite, bevorzugt auf beiden Seiten jeweils ein Stütznocken bis in die Tasche hineinragt. Weiterhin ist der Stütznocken mit einem Abstand a in die Tasche hineinragend ausgebildet, bzw. gegenüber der Tasche überstehend ausgebildet ist, wobei der Abstand a mindestens dem halben Querschnittsdurchmesser eines Kettengliedes entspricht. Hierdurch wird sichergestellt, dass der in dem Längsschlitz aufgenommene Schenkel insbesondere in Verbindung mit den abgerundeten Kanten des Längsschlitzes derart lagefixiert ist, dass der Stütznocken an dem Schenkel derart über die Tasche überstehend ausgebildet ist, dass die von dem stehenden Kettenglied aufgenommene Rundung des liegenden Kettengliedes im Wesentlichen in Zugrichtung vollständig über den Stütznocken abgestützt ist. Hierdurch erhöhen sich die Zugbelastbarkeit sowie die Dauerhaltbarkeit des erfindungsgemäßen Verkürzungselementes sowie der mit dem Verkürzungselement verkürzten Kette erheblich. Damit das stehende Kettenglied gegen ein ungewolltes Herausrutschen aus dem Längsschlitz gesichert ist, ist ein Sicherungsmittel in den Längsschlitz hineinragend ausgebildet, wobei bei Einführen des stehenden Kettenglieds in den Längsschlitz mindestens ein, insbesondere der in dem Tal zur Anlage kommende Schenkel das Sicherungsmittel passiert. Bei dem Sicherungsmittel handelt es sich insbesondere um einen formschlüssigen Eingriff, wobei der formschlüssige Eingriff entweder durch eine Kraft überwunden wird oder aber gezielt im Fall eines Sicherungsbolzen oder aber Sicherungshebels durch eine Entriegelungsbewegung gegen die Sicherungswirkung überwunden werden kann. Hierzu ist insbesondere das Sicherungsmittel als federnd gelagerte Kugel ausgebildet, wobei die Kugel zumindest abschnittsweise in den Längsschlitz hineinragt und zum Einlegen bzw. Einführen des stehenden Kettenglieds in den Längsschlitz entgegen einer Federkraft in Richtung eines Seitenschenkels des Kettenaufnahmeabschnitts bewegbar ist. Insbesondere ist auf den sich gegenüberliegenden, den Längsschlitz berandenden zwei Seitenschenkeln des Kettenaufnahmeabschnitts jeweils mindestens eine Kugel als Sicherungsmittel angeordnet. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, jedweden anderen Körper, beispielsweise eine Ellipse oder aber auch einen linsenartigen Körper durch eine Federkraft zumindest bereichsweise in den Längsschlitz hineinragen zu lassen, wobei bei Einführen des stehenden Kettenglieds mindestens ein Schenkel des stehenden Kettenglieds die Kugel oder aber den Körper passiert und entgegengesetzt der Federkraft in Richtung des Seitenschenkels hineindrückt, wobei nach Passieren der jeweilige Körper durch die Federkraft wieder in die Sicherungsposition gedrückt wird. Zur Entnahme des stehenden Kettenglieds aus dem Längsschlitz ist es somit nötig, ein Kraftniveau zu überschreiten, was beispielsweise nur durch ein gewolltes Entnehmen der Kette aus dem Längsschlitz durch einen anwendenden Monteur erfolgen kann. Ein ungewolltes Herausspringen des stehenden Kettenglieds wird hierdurch vermieden. Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin bevorzugt die auf die Kugel ausgeübte Federkraft einstellbar, insbesondere ist das Sicherungsmittel als Kugeldruckstift ausgebildet. Hierbei ist es beispielsweise möglich, eine Bohrung in den Seitenschenkel des Kettenaufnahmeabschnitts von außen her durchzuführen, wobei das Ende der Bohrung durchgängig zu dem Längsschlitz ist, sich jedoch im Bereich des Längsschlitzes zumindest minimal verjüngt und somit ein Widerlager für die Kugel oder aber den Körper bildet, so dass dieser nicht in den Längsschlitz hineinfällt. Damit die Kugel oder aber der Körper in dieser Position gehalten werden, wird anschließend von außen eine Druckfeder, insbesondere eine Spiraldruckfeder, eingeführt und beispielsweise mit einer Madenschraube formschlüssig von außen gekoppelt. Durch weiteres Hineindrehen der Madenschraube ist die Vorspannkraft der Druckfeder erhöhbar. Bei herausgedrehter Madenschraube ist die Sicherungswirkung verringerbar. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch ebenfalls möglich, eine durchgängige Bohrung von außen durch den gesamten Seitenschenkel bis in den Teilbereich hinein durchzuführen und anschließend in dieser Bohrung einen Kugeldruckstift anzuordnen. Durch weiteres Einschrauben des gesamten Kugeldruckstiftes, so dass die Kugel stärker in den Längsschlitz hineinragt, kann auch wiederum die Intensität der Sicherungskraft, die durch den Kugeldruckschrift ausgeübt wird, eingestellt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist das Sicherungsmittel als Sperrhebel ausgebildet, wobei ein Sperrfortsatz des Sperrhebels in den Längsschlitz hineinragt, insbesondere ragt der Sperrfortsatz zwischen 40 und 70 %, insbesondere zwischen 50 und 65 % die Breite des Längsschlitzes überdeckend in diesen hinein. Ein Sperrhebel ist im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Sicherungsstift, der analog dem Prinzip eines Kugeldruckstifts in axialer Richtung entgegengesetzt einer Federkraft verschiebbar ist und in seiner Sicherungsposition einen formschlüssigen Eingriff mit dem stehenden Kettenglied bildet. Insbesondere überdeckt der Sperrfortsatz den in dem Tal liegenden Schenkel des stehenden Kettenglieds. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass bei einem selbst entriegelnden Einlegen des stehenden Kettenglieds und der damit erreichten Sicherungswirkung durch formschlüssiges Überdecken des Sperrfortsatzes des Schenkels des stehenden Kettenglieds eine Überdeckung stattfindet, die im Bereich zwischen 40 und 70 %, insbesondere zwischen 50 und 65 % der Breite des Längsschlitzes liegt. Zum Entriegeln muss dann der Sperrhebel in axialer Richtung gegenüber dem Längsschlitz nach außen verschoben werden und gibt den Schenkel des stehenden Kettenglieds derart frei, dass das Kettenglied in Richtung zu dem Mittelabschnitt aus dem Längsschlitz entnehmbar ist. Im Anschluss daran, nach Loslassen des Sperrhebels, erfolgt eine automatische Rückführung in die Sicherungsposition aufgrund der Federkraft. Damit ebenfalls eine einfache Montage und bei Defekt oder aber Verschleiß des Sperrhebels ein Austausch möglich ist, ist insbesondere der Sperrhebel in einer Hülse federnd gelagert, wobei die Hülse in die Bohrung des Seitenschenkels eingeführt wird und sodann der Sperrhebel insbesondere der Sperrhebelfortsatz relativbeweglich zu der Hülse ausgebildet ist. Die Bohrung in dem Seitenschenkel selbst kann dabei derart ausgebildet sein, dass sie verschiedene Durchmesser aufweist, so dass ein versehentlich zu weites Einschieben der Hülse durch einen formschlüssigen Versatz der Bohrung des Seitenschenkels verhindert wird. Im Rahmen der Erfindung wird insbesondere der Sperrhebel in einer Sicherungsstellung durch das Einführen des stehenden Kettenglieds zurückbewegt, bis der untere Schenkel des stehenden Kettenglieds den Sperrfortsatz passiert hat, woraufhin der Sperrhebel aufgrund der Federkraft wieder zurück in die Sperrstellung überführbar ist. Hierbei übergreift dann der Sperrfortsatz den unteren Schenkel des stehenden Kettenglieds formschlüssig in der Sperrstellung. Insbesondere ist hierzu der Sperrfortsatz abgeschrägt, so dass durch die Einführbewegung und den formschlüssigen Kontakt während des Einführvorgangs des stehenden Kettenglieds in den Längsschlitz aufgrund der Abschrägung des Sperrfortsatzes und der Außenmantelfläche des Schenkels des stehenden Kettenglieds ein Zurückdrücken des Sperrhebels entgegengesetzt der Federkraft ermöglicht wird. Insbesondere ist der Sperrfortsatz mit einer abgeschrägten Fläche von im Wesentlichen 45° zu einer Mittellängsebene des Längsschlitzes ausgebildet. Weiterhin bevorzugt ist der Sperrhebel als Sperrstift mit im Wesentlichen hierzu um 90° versetzt angeordnetem Betätigungshebel ausgebildet. Der Sperrhebel ist insbesondere derart konstruktiv ausgelegt, dass er immer wieder in die Sperrposition zurück gleitet und nicht außerhalb einer Sperrposition arretierbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Sperrhebel immer in die Sperrposition zurückfährt und somit ein versehentliches Abspringen des stehenden Kettenglieds aus dem Längsschlitz gänzlich unterbunden wird. Damit der Sperrhebel eine besonders anwenderfreundliche Betätigung aufweist, die durch einen anwendenden Monteur auch mit Arbeitshandschuhen durchführbar ist, ist der Sperrhebel insbesondere derart ausgebildet, dass er um die Mittellängsachse des Sperrstiftes in der Hülse drehbar angeordnet ist. Ein Ende der Hülse sowie ein Teil des Betätigungshebels sind dabei formschlüssig aneinander liegend und kontaktieren sich in einer Kontaktebene, wobei die Kontaktebene in einem Winkel zwischen 30° und 60°, insbesondere in einem Winkel von 45° zu der Mittellängsachse des Sperrstifts angeordnet ist. Durch links- oder aber rechtsseitige Drehung erfolgt somit ein Verschieben der Kontaktfläche des Betätigungshebels sowie der Kontaktfläche der Hülse zueinander, so dass der Sperrhebel hierdurch in axialer Richtung aus der Hülse herausgedreht wird. Nach Loslassen des Betätigungshebels erfolgt aufgrund der Federkrafteinwirkung ein automatisches Zurückdrehen in die Sperrposition. Insbesondere steht der Stütznocken gegenüber einer Seite des Kettenverkürzungselementes über. Unter einer Seite ist im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Vorderseite bzw. eine Rückseite der Kettenverkürzungselemente zu verstehen. Ganz besonders bevorzugt ist an dem Kettenverkürzungselement in dem Kettenaufnahmeabschnitt, an einer Vorderseite eine Tasche ausgebildet und spiegelsymmetrisch hierzu an einer Rückseite ebenfalls eine Tasche ausgebildet, wobei sich der Stütznocken dann von der Vorderseite zu der Rückseite analog einem Joch erstreckend ausgebildet ist. Der Stütznocken stützt somit das in dem Längsschlitz aufgenommene stehende Kettenglied an seinem Schenkel an einer Unterseite ab, so dass die jeweils an der Vorderseite und Hinterseite angrenzenden liegenden Kettenglieder zumindest abschnittsweise in der Tasche zur Anlage kommen, wobei die in dem stehenden Kettenglied aufgenommenen Rundungen der jeweils liegenden Kettenglieder von dem Stütznocken abgestützt sind. Ein besonderer Vorteil ist, dass der an zumindest einer Seite des Kettenverkürzungselementes ausgebildete Stütznocken den Schenkel des Kettengliedes derart abstützt, dass die Rundung des in der Tasche zumindest abschnittsweise aufliegenden Kettengliedes bezogen auf die Richtung der Erdanziehungskraft mit abgestützt ist. Hierdurch wird insbesondere die Dauerhaltbarkeit des erfindungsgemäßen Kettenverkürzungselementes erhöht, wobei das stehende Kettenglied mit seinen Schenkeln in dem Längsschlitz gehalten wird. Durch diese Maßnahme ist es insgesamt möglich die Handhabbarkeit des erfindungsgemäßen Kettenverkürzungselementes zu vereinfachen, das Eigengewicht des Kettenverkürzungselementes zu senken und gleichzeitig die Dauerhaltbarkeit insbesondere die Dauerhaltbarkeit einer Kette, die eine Biegebeanspruchung erfährt, zu steigern. Weiterhin bevorzugt ist die Tasche in dem Kettenaufnahmeabschnitt insbesondere derart ausgebildet, dass sie in einem Winkel zwischen 10° und 20°, insbesondere in einem Winkel zwischen 13° und 17° und bevorzugt in einem Winkel von 15° zu einer Mittellängsebene des Kettenverkürzungselements abstehend angeordnet ist. Der Kettenaufnahmeabschnitt ist somit in einem unteren Fußbereich sich verbreiternd ausgebildet, wobei die Verbreiterung selbst durch die Winkellage der Tasche hervorgerufen ist. Wird nun eine Last auf das erfindungsgemäße Kettenverkürzungselement aufgebracht, wobei die Last im Wesentlichen in Richtung der Mittellängsebene auf die Kette als Zuglast aufgebracht wird, so wird der verkürzte Abschnitt der Kette durch das in dem Längsschlitz stehende Kettenglied, welches im Talbereich des Längsschlitzes und über den Stütznocken abgestützt ist, gehalten. Damit das in dem Längsschlitz aufgenommene Kettenglied nicht aus diesem bei einer Entlastung oder aber auch ungewollt herausrutschen kann, ist zusätzlich ein Sicherungsbolzen in dem Längsschlitz derart zum Eingriff kommend angeordnet, dass nur nach Entriegelung des Sicherungsbolzens eine Herausnahme des stehenden Kettengliedes aus dem Längsschlitz möglich ist. Hierzu ist insbesondere der Sicherungsbolzen über die Federkraft eines Federmittels in der Sicherungsposition gehalten, wobei bei Betätigung des Sicherungsbolzens entgegen der Federkraft eine Entriegelung erfolgt und somit das stehende Kettenglied aus dem Längsschlitz herausnehmbar ist. Im Rahmen der Erfindung kann das Sicherungselement auch wie zuvor beschrieben als Kugeldruckstift oder aber als Sperrhebel ausgebildet sein. Weiterhin besonders bevorzugt ist das Kettenverkürzungselement derart ausgebildet, dass sich der Mittelabschnitt zu dem Kettenaufnahmeabschnitt in Querschnittsansicht fächerartig erstreckt. Hierdurch ist es insbesondere möglich ein Kettenverkürzungselement bereitzustellen, das zwei Taschen aufweist, also eine Tasche an einer Vorderseite und an einer Rückseite des Kettenverkürzungselementes, so dass das jeweils an das stehende Kettenglied angrenzend liegende Kettenglied zumindest abschnittsweise in der jeweiligen Tasche der Vorderseite bzw. Rückseite aufgenommen ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante sind an den Rändern des Längsschlitzes Ausnehmungen ausgebildet, insbesondere sind die Ausnehmungen der Ränder des Längsschlitzes abgerundet. Hierdurch ist es möglich über den Längsschlitz die Schenkel des in dem Längsschlitz aufgenommenen stehenden Kettengliedes zu führen, wobei die Bögen der jeweils an das stehende Kettenglied angrenzend liegenden Kettenglieder jeweils in den Ausnehmungen, insbesondere in den runden Ausnehmungen geführt sind. Insbesondere ist hierzu das Kettenverkürzungselement derart dimensioniert, dass der Längsschlitz in Verbindung mit den Ausnehmungen, insbesondere den abgerundeten Ausnehmungen eine Tiefe aufweist, die den Abstand eines Bogens eines liegenden Kettengliedes zu dem Abstand des Bogens des nächstliegenden Kettengliedes entspricht. Hierdurch wird die mittels des stehenden Kettengliedes in das Kettenverkürzungselement eingelegte Kette optimal formschlüssig lagefixiert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist unterhalb des Stütznockens eine Aufnahmemulde ausgebildet, wobei die Aufnahmemulde das auf das in der Tasche liegende Kettenglied folgende stehende Kettenglied in Zugrichtung zumindest abschnittsweise mit dessen Rundung aufnimmt. Das auf das in der Tasche liegende Kettenglied folgende stehende Kettenglied liegt somit mit seiner Rundung zumindest abschnittsweise in der Aufnahmemulde an, wodurch wiederum eine sichere Lagefixierung des Kettengliedes erfolgt. Im Rahmen der Erfindung ist ferner der Kopfabschnitt des Kettenverkürzungselementes als Kettenaufnahmeabschnitt ausgebildet oder in dem Kopfabschnitt ist ein Anbindungsbereich zum Koppeln mit einer Kette oder einem anderen Hebe- oder Zug- oder Zurrgeschirr vorgesehen. Im Falle des Kettenaufnahmeabschnittes ebenfalls im Kopfabschnitt, ist das Kettenverkürzungselement vollständig spiegelsymmetrisch ausgebildet. Somit ist sowohl an der Kopfseite als auch an der Fußseite jeweils ein Kettenaufnahmeabschnitt bestehend aus Längsschlitz sowie Stütznocken und Tasche ausgebildet, so dass das Kettenverkürzungselement beidseitig einsetzbar ist. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch alternativ möglich, den Kopfbereich derart auszubilden, dass er beispielsweise als Einheitsgabelkopf ausgebildet ist, oder aber auch als Doppelgabel bzw. H-förmiger Kopf. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch auch möglich einen Ringgabelanschluss vorzusehen. Hierdurch ist es möglich das erfindungsgemäße Kettenverkürzungselement für ein vielfaches Einsatzspektrum zu konzipieren, wobei insbesondere das Kettenverkürzungselement als Schmiedeteil aus einem metallischen, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff ausgebildet ist. Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte sind Bestandteil der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsvarianten werden in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt. In dem Mittelabschnitt 3 ist eine Öffnung 6 vorhanden, wobei durch die Öffnung 6 die in Ferner sind in dem Kettenaufnahmeabschnitt 4 Taschen 12 ausgebildet, wobei in den Taschen 12 das in Zugrichtung Z zum stehenden Kettenglied benachbarte liegende Kettenglied liegend zumindest abschnittsweise aufgenommen wird. Unterhalb der Stütznocken 9 sind ferner Aufnahmemulden 13 vorgesehen, wobei in den Aufnahmemulden 13 das in Zugrichtung Z auf das liegende Kettenglied folgende nächste stehende Kettenglied mit seinem Bogen zumindest bereichsweise aufgenommen ist. Ferner dargestellt ist in Zwischen dem Sicherungsfuß 28 und der Bundmutter 30 ist eine Feder 32 angeordnet, die den Bolzen in der in Zur Montage wird der Sicherungsbolzen 23 mit einer Außenmantelfläche 33 der Hülse 30 in eine in Der Sperrhebel 40 ist näher ebenfalls noch einmal in einer Sperrstellung dargestellt in der Ferner ist der Sperrstift 41 in einer Hülse 45 geführt, wobei die Hülse 45 in eine Bohrung 46 gemäß Die Hülse 45 sowie der Betätigungshebel 47 liegen in einer Kontaktebene 48 formschlüssig in der Sperrstellung aneinander an. Die Kontaktebene 48 ist dabei in einem Winkel β von im Wesentlichen 30 bis 60° und insbesondere 45° zu einer Mittellängsachse 49 des Sperrstifts 41 angeordnet. Durch eine Drehbewegung D verschiebt sich somit die Kontaktfläche 50 des Betätigungshebels 47 relativ zu der Kontaktfläche 51 der Hülse 45, wodurch der Sperrstift 41 in Axialrichtung A aus dem Bereich des Längsschlitzes 7 gemäß Im Rahmen der Erfindung ist es ferner möglich, die Drehbewegung D auf einen Winkelbereich γ derart zu begrenzen, dass ein weiteres Drehen des Betätigungshebels 47 nicht möglich ist. Beispielsweise wird hierzu schematisch angedeutet gemäß
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