Selbstsichernder Verbindungshaken
Die Erfindung beschreibt multifunktionale, selbstsichernde Hakenverbindungselemente, die die Merkmale einer Rigging-Platte und eines Hakens in einem Bauteil vereinen. Die Bauteile können bspw. aus thermoplastischen Kunststoffen und metallischen Werkstoffen kostengünstig hergestellt werden.
Herausforderung
Haken bzw. Hakenverbindungselemente begegnen uns im Alltag in vielen Anwendungen. Beispiele sind Kranhaken und Karabinerhaken sowie Verbindungshaken für Kleiderbügel, Duschvorhänge, Klapptische, Regale, Seile, Leinen und Ketten. Verbindungshaken sind zur Verbindung und Befestigung von Gegenständen (z. B. Beuteln, Taschen und Trinkflaschen) in den Bereichen Camping und Outdoor (z. B. Wandern und Klettern) unerlässlich. Derartige Verbindungselemente können je nach Ausführungsform technisch komplex sein, da sie oft zusätzliche Elemente wie Achsen, Schrauben, Muttern, Splinte und Federn enthalten. Auch erfordert ihre Herstellung oft mehrere (miteinander abgestimmte) Fertigungsverfahren und Montageschritte, was sich auf die Komplexität, die realisierbaren Stückzahlen und Kosten negativ auswirken kann. Bei speziellen Anwendungen (bspw. Industrie- und Sportklettern) werden Verbindungshaken oft mit Rigging-Platten kombiniert, um geeignete und insbesondere sichere Verbindungen zu gewährleisten.
Unsere Lösung
Ein Wissenschaftler von der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften hat ein multifunktionales, selbstsicherndes Verbindungselement entwickelt, das mittels Kunststoffspritzguss oder 3D-Druck kostengünstig hergestellt werden kann. Das hakenartige Bauteil enthält keine zusätzlichen Komponenten wie bspw. Schrauben, Muttern, Achsen, Splinte und/oder Federn. Der Verbindungshaken vereint die Merkmale einer Rigging-Platte und eines Hakens in einem kompakten Bauteil. Werden zwei erfindungsgemäße, geometrisch identische Bauteile um 180° um eine Längsachse gewendet aufeinander gelegt, entsteht eine sogenannte Hakenverbindungseinheit. Diese kann in Kombination mit einem Zugmittel (z. B. Leine, Seil und Kette) zum Einhängen und zur Befestigung von Gegenständen verwendet werden. Unter Last wird durch Flächenpressung eine sichere Verbindung aufgebaut, wodurch die Funktionalität der Selbstsicherung zustande kommt. In Abb. 1 sind einige Anwendungsmöglichkeiten gezeigt. Durchaus möglich ist aber auch, dass die Hakenösen zur Aufnahme eines Karabiners oder eines beliebigen anderen Hakens, einer Öse oder eines Gegenstands dient, der durch die Hakenverbindungseinheit und durch das an den Anschlagösen angeschlagene Zugmittel gehalten werden soll.
Abb.1: Anwendungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verbindungshakens (Quelle: K. Bolze, Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften).
Vorteile
- Herstellung mittels Kunststoffspritzguss und 3D-Druck möglich
- Beliebige geometrische Gestaltung/Ausführung möglich
- Rigging-Platte und Verbindungshaken in einem Bauteil
- Mögliche Materialien: Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polylactide (PLA), Aluminium, Edelstahl und Titan
- Sichere Verbindung unter Last (Öffnen der Verbindung nur im lastfreien Zustand möglich)
- Adäquate Festigkeit und Stabilität (Beispiele: Tragkraft von einem ABS-Haken: 20 kg; Tragkraft von zwei ABS- Haken kombiniert: 40 kg)
Anwendungsbereiche
- Befestigung und Verbindung von verschiedenen Gegenständen (z. B. Trinkflaschen, Beutel, Taschen u. ä.)
- Fahrrad, Camping und Outdoor
- Ausrüstung und Zubehör für Wandern und Klettern
Entwicklungsstand
Das Herstellungsverfahren wurde im Labormaßstab erfolgreich entwickelt. Die Funktionalität der Bauteile wurde technisch erprobt.
Patentsituation
Deutsche Patentanmeldung:
DE102022108400.0
Europäische Patentanmeldung:
EP23166957.3
Patentanmelderin: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften - Braunschweig/Wolfenbüttel
Kontakt
Dr. Mirza Mackovic
Patentmanager Technik
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Tel.: +49 551 30724 153
Referenz: CPA-2362-FHBW
