Abgeschickt von Martin Pahl am 27 Dezember, 2010 um 11:36:21:
Antwort auf: Re: Setzzeug Felshaken von Werner Baumgarten am 25 Dezember, 2010 um 22:59:41:
Hi Werner (für alle anderen Vorsicht: staubtrockene Diskussion über Begrifflichkeiten - weniger über Hakensicherheit!)
Deine erste Definition gilt aber höchstens bei Kreisen oder Kugeln ohne spezifischen Achsen (oder wie im nächsten Absatz beschrieben), wir reden aber von Zylindern - und die haben eine definierte Achse. Dort ist die axiale Richtung in Längsrichtung des Zylinders, die radiale Richtung senkrecht dazu durch den Mittelpunkt, und die Tangentiale eine Berührende, die den Radius (vielleicht besser Umfangslinie?) streift, aber nicht schneidet. Das ist allgemein in der Technik so üblich. Damit die radiale Richtung mit der tangentialen übereinstimmt müßte der Radius=0 sein, an diesem Anker würde ich aber nicht abseilen wollen.
Deine Definition der tangentialen Belastung trifft eigentlich nur zu, wenn Du im Bohrloch eine Achse definierst, um den der Anker längs dreht, z.B. die Ankerspitze. Diesen sehe ich aber nicht, vor allem nicht bei engem Bohrloch und den starren Materialien von Anker und Fels. Hier spielen eher die Biegekräfte an der Felskante eine Rolle - aber das ist wieder eine ganz andere Geschichte. Nur bei extrem weichen "Fels" - z.B. ein Ton - wo die Spitze aber trotzdem fixiert ist dürfte Dein Ansatz gelten.
Du hast natürlich recht, daß es unterschiedliche Begriffsverwendung gibt, so wird in manchen Bereichen der Begriff "Radius" eben nicht nur für den halben Durchmesser eines Kreises, sondern eben für diese radiale Richtung (z.B. in der Navigation),oder auch die Umfangslinie verwendet: daher zur Unterscheidung die "radiale Richtung".
Axiale Belastung ist ja klar, Belastung in Achsrichtung des Ankers - in unserem Fall ist meist ja nur die Belastung nach Außen ein Problem für die Haltekraft eines Ankers.
Radial - besser die radiale Richtung - wird in der Technik meist als Strahl (oder Vektor) definiert, der - wenn es eine definierte Achse gibt, rechtwinklig zu diesem - von einem Mittelpunkt weg zeigt.
Die Kraft soll in unserem Fall am Mittelpunkt der Achse - und senkrecht dazu - angreifen, um nicht wie beim tangentialen Angriffspunkt einen Drehmoment um die Achse anzubringen. Das wäre beim runden Anker ungünstig, da er sich drehen und damit lockern könnte - vor allem bei einer fixen Lasche, z.B. bei einigen Einschlagankern. Bei denen sollte die Lasche immer in erwartete Belastungsrichtung zeigen, eben um dieses Drehmoment der tangentialen Belastung zu vermeiden. Die höchsten Kräfte kann ein Expressanker üblicherweise in radialer Richtung aufnehmen, also wenn er nur quer zur Achse belastetet wird, und nicht mit einer Komponente, die ihn aus dem Bohrloch ziehen will.
Tangential- oder Drehmomenthaken gibt - oder gab es jedenfalls früher auch mal. Bei flachen Felshaken hat man bei vertikalen und horizentalen Rissen Längs- und Querhaken verwendet. Gerade bei Längshaken in vertikalen Rissen neigten die Haken nach unten durchgezogen zu werden. Um eine zusätzliche Klemmwirkung zu erreichen kam man auf die Idee, die Hakenöse um 45° verdreht anzubringen, um über den tangentialen Ansatzpunkt und dem entstehenden Drehmoment eine zusätzliche Klemmwirkung zu erzeugen. Erfunden war der Drehmoment- oder Tangentialhaken. Außerdem sollte der Längs und Querhaken ersetzen.
Man kam aber schnell darauf, daß ein Querhaken im Vertikalriss noch besser war, insofern ist der Drehmomenthaken eher unbedeutend geworden und auch der Längs-(oder Messer-)haken ist ist in der Versenkung verschwunden.
So, bessere Defintionen oder Zeichnungen habe ich jetzt leider nicht dabei (auch wenn eine einfache Zeichnung diesen ganzen Sermon erspart hätte - ich bekomms aber von hier aus nicht eingestellt...), da ich so etwas selten mit in den Skiurlaub nehme. Hoffe aber ich habe mich nicht völlig unverständlich ausgedrückt, bzw. zu oft wiederholt. Z.Z. ist aber für mich eher das Haftvermögen von Schnee auf Gleitflächen in Steilen Hängen von existenzieller Bedeutung - und ich hoffe das bleibt die nächsten 10 Tage so ! :-))
Falls dieser Thread dann noch aktuell sein sollte, kann ich nach dem Skiurlaub gerne noch entsprechende Skizzen zur Klärung einstellen - oder noch besser auf den Technikseiten ergänzen, damit es keine weiteren Unklarheiten gibt.
Viele Grüße und kommt gut ins neue Jahr,
Martin