DE19543875A1 - Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen, insbesondere zum Festlegen der Stangen von Baustahlgewebe oder Eisenstangengeflechten, mit einer langgestreckten Füh­ rungseinrichtung zur Aufnahme und Führung wenigstens eines in Draufsicht im wesentlichen U-förmigen Verbindungselemen­ tes in den Überkreuzungsbereich der langgestreckten Gegen­ stände, einer Austreibeinrichtung mit einem kraftbetätigten Führungsteil für das Verbindungselement, um dieses aus der Führungseinrichtung in den Überkreuzungsbereich der langge­ streckten Gegenstände zu bewegen, und einer Formungsvor­ richtung am Austrittsende der Führungseinrichtung, um das Verbindungselement im Überkreuzungsbereich der langge­ streckten Gegenstände zumindest teilweise um diese herum zu verformen.

Die Notwendigkeit, Stäbe, Eisenstangen, Baustahlgewebe und ähnliches miteinander zu verbinden, tritt vor allem im bautechnischen Bereich auf. Der vielfach praktizierte Stahlbetonbau stellt hohe Anforderungen hinsichtlich der Anordnung und Plazierung der Bewehrungselemente aus Stahl. Damit die Elemente der Stahlbewehrung trotz des beim Beto­ niervorgang auftretenden Betondrucks ihre Lage beibehalten, werden sie aneinander fixiert. Da die Stahlbetonbauweise besonders bei größeren Bauprojekten angewandt wird, bei de­ nen die statischen Anforderungen hoch sind, sind eine Viel­ zahl solcher Verbindungen notwendig.

Diese Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Elemen­ ten der Stahlbewehrung werden auch heute noch meist von Hand geschaffen. Hierzu wird der Draht um den jeweiligen Kreuzungspunkt der Stangen herum geschlungen und die Ver­ bindung durch Verdrillung der beiden Drahtenden fixiert. Diese Tätigkeit ist sehr arbeitsintensiv und zeitraubend. Darüber hinaus stellt sie eine große Belastung für die tä­ tige Person dar, da sie eine ungünstige, gebückte Körper­ haltung erfordert.

Aus diesen Gründen wurden bereits einige mechanische Einrichtungen zum Eisenflechten geschaffen. So zeigt zum Beispiel die DE-PS 8 31 301 ein Handgerät zum Anbringen von Schnellverbindern an sich kreuzenden Bewehrungsstäben. Die­ ses Gerät wird über einen Kreuzungspunkt gestellt und an­ schließend mechanisch ausgelöst. Aufgrund seines komplexen Aufbaus und der umfangreichen Mechanik im Inneren benötigt es einen entsprechenden Freiraum um den Kreuzungspunkt, der allerdings oftmals nicht vorhanden ist. Darüber hinaus ist es unhandlich und muß mechanisch durch Handkraft ausgelöst werden.

Aus der DE-OS 24 10 661 ist ferner eine Vorrichtung zum kreuzweisen Binden von Armierungseisen bekannt. Auch diese Vorrichtung weist einen komplexen Aufbau auf und wird durch Handkraft ausgelöst. Darüber hinaus weist sie den Nachteil auf, daß sie einen Abstand zwischen dem Untergrund und den zu verbindenden Eisenstangen erfordert, um den Bindedraht durchführen zu können.

Aus der DE-OS 14 34 519 ist eine Vorrichtung zur Her­ stellung einer verdrillten Drahtverbindung zwischen sich kreuzenden stabförmigen Elementen bekannt. Diese Vorrich­ tung ist zwar etwas handlicher als die bisher aufgezeigten, weist allerdings einen sehr komplexen Aufbau auf. Darüber hinaus benötigt diese Vorrichtung einen großen Freiraum hinter den zu verbindenden Eisenstangen.

Weiterhin zeigt die DE-PS 35 24 821 eine Vorrichtung zum Befestigen von sich kreuzenden langgestreckten Gegen­ ständen aneinander, insbesondere zum Verbinden der Stangen von Eisenstangengeflechten. Diese Vorrichtung weist einen komplexen Aufbau auf und kann zum Beispiel durch Druckluft ausgelöst werden. Sie ist allerdings sehr groß, etwas un­ handlich und benötigt wiederum einen Freiraum hinter den zu verbindenden Eisenstangen. Da die meisten Elemente im Stahlbetonbau, zum Beispiel Decken und Fertigbauteile für Wände, etc., in der Horizontalen betoniert werden, liegen die Elemente der Stahlbewehrung während der Vorbereitungs­ arbeiten oftmals auf der Schalung auf. Hieraus ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß ein Hintergreifen der zu ver­ bindenden Eisenstangen ohne ein manuelles Anheben meist nicht möglich ist.

Darüberhinaus sind gerade bei statisch anspruchsvollen Bauvorhaben sehr viele Bewehrungselemente notwendig. Diese sind oftmals mehrfach übereinander geschichtet und eng an­ einander angeordnet. Der Freiraum rund um die Verbindungs­ stellen der Bewehrungselemente und dahinter ist deshalb in der Regel sehr eingeschränkt. Die bisher bekannten Vorrich­ tungen sind für solche Verbindungsstellen nur bedingt ge­ eignet und haben sich deshalb in der Praxis kaum durchge­ setzt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen zu schaffen, die eine sichere Verbindung schafft, ohne ein Hintergreifen der zu verbin­ denden Teile zu erfordern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Formungsvorrichtung einen in Austreibrichtung des Ver­ bindungselements gesehen sich derart verkleinernden Öff­ nungsquerschnitt aufweist, daß das Verbindungselement im Zuge seines Austritts aus der Formungsvorrichtung unter ge­ genseitiger Annäherung der beiden Schenkel des "U" bleibend deformiert wird.

Damit wird es möglich, mit einem einfachen, handlichen und umkomplizierten Mechanismus sichere Verbindungen von Baustahlgeweben oder Eisenstangengeflechten zu schaffen. Darüber hinaus kann auf ein Umgreifen der zu verbindenden Stangen verzichtet werden. Durch seinen kompakten Aufbau und die einfache Handhabung kann die erfindungsgemäße Vor­ richtung leicht mitgeführt und somit mobil auf der Bau­ stelle eingesetzt werden. Die Zeit zum Erzeugen der Verbin­ dung verringert sich gegenüber der Tätigkeit von Hand und den sich aufgrund ihrer Unhandlichkeit in der Praxis kaum durchgesetzten bekannten mechanischen Vorrichtungen wesent­ lich. Die Arbeitszeit und somit die Baukosten lassen sich damit wesentlich reduzieren und die Belastung auf die Ar­ beitsperson verringert sich deutlich.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Die Bedienung der Vorrichtung vereinfacht sich weiter, wenn ihr ein Magazin für die Verbindungselemente zugeordnet ist. Damit wird ein Mitführen und aufeinanderfolgende Ein­ bringen einer Vielzahl von Verbindungselementen in die Vor­ richtung ermöglicht. Ein manuelles Einlegen jedes Verbin­ dungselements in die Führungseinrichtung ist somit nicht notwendig und eine fortwährende Betätigung der Vorrichtung wird möglich. Damit verringert sich die Arbeitszeit wesent­ lich und die Wirtschaftlichkeit verbessert sich deutlich.

Dadurch, daß das Führungsteil in seiner Kontur an die Gestalt des Verbindungselements angepaßt ist, werden die Verbindungselemente exakt geführt und die Verformung in der Formungsvorrichtung derart gesteuert, daß sie sich nur auf die gewünschten Bereiche beschränkt.

Indem der Antrieb der Austreibeinrichtung bzw. des Füh­ rungsteils durch eine Feder erfolgt, kann eine definierte Kraftbeaufschlagung auf das Verbindungselement sicherge­ stellt werden. Die Festigkeit der Verbindung erhält somit beständige Qualität. Darüber hinaus wird die Vorrichtung in ihrer Mobilität nicht eingeschränkt, da keine pneumatischen oder elektrischen Energiequellen notwendig sind. Die Vor­ richtung muß zur Betätigung lediglich vorgespannt werden, was zum Beispiel durch ein einfaches Hebelsystem erreicht werden kann.

Dadurch, daß der Antrieb der Austreibeinrichtung bzw. des Führungsteils durch Druckluftbeaufschlagung erfolgt, läßt sich bei wiederum gleichbleibender Qualität der Ver­ bindung bei Bedarf ein manuelles Spannen vermeiden. Da Kom­ pressoren bereits in einigen Bereichen der Bautechnik Ein­ zug gehalten haben, sind diese Einrichtungen in der Regel verfügbar. Die Druckluftbeaufschlagung ermöglicht zudem ei­ ne höhere Arbeitsgeschwindigkeit, da ein zwischenzeitliches Spannen der Vorrichtung entfällt.

Die Ausbildung der Vorrichtung mit einer Abzugssiche­ rung trägt wesentlich zur Sicherheit bei. Ein unbeabsich­ tigtes Auslösen mit den damit verbundenen Gefahren für die Arbeitsperson bzw. umstehende Personen kann so vermieden werden.

Gemäß eines weiteren unabhängigen Aspektes der vorlie­ genden Erfindung ist ein U-förmiges Verbindungselement für die erfindungsgemäße Vorrichtung geschaffen.

Die Verwendung dieses U-förmigen Verbindungselements, dessen Biegesteifigkeit an beiden Schenkeln des "U" zur Spitze hin graduell abnimmt, ermöglicht eine definierte Verformung desselben. Durch den Verlauf der Biegesteifig­ keit kann das Verhältnis der Verformbarkeit zur Festigkeit des Verbindungselements optimiert werden. Damit wird er­ reicht, daß sich das Verbindungselement im vorderen Be­ reich, in dem es die zu verbindenden Elemente schließlich umgreift, gut verformbar ist, und gleichzeitig seine Ge­ stalt im hinteren Bereich beibehält.

Dadurch, daß die graduell abnehmende Biegesteifigkeit durch einen abnehmenden Schenkeldurchmesser hervorgerufen wird, wird es möglich, ein Material zu verwenden, das einem einheitlichen Wärmebehandlungsverfahren unterzogen sein kann.

Indem die graduell abnehmende Biegesteifigkeit durch eine abnehmende Materialhärte hervorgerufen wird, wird zwar ein abgestuftes Wärmebehandlungsverfahren notwendig, aber das Verbindungselement kann mit einfachen Mitteln, zum Bei­ spiel aus einem Draht, hergestellt werden.

Dadurch, daß das Verbindungselement verdrehsicher be­ züglich dem Führungsteil ausgeführt ist, kann ein Verkanten vermieden werden. Somit wird erreicht, daß das Verbindungs­ element die zu verbindenden Teile gleichmäßig umfaßt und die Verbindung stabil ist.

Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Austreibeinrichtung;

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gehaltene Draufsicht der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung;

Fig. 4 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Austreibein­ richtung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßen Verbin­ dungselement; und

Fig. 6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbin­ dungselements.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentli­ chen aus einer Führungseinrichtung 1 und einer Austreibein­ richtung 2 für Verbindungselemente 3.

Die Führungseinrichtung 1 weist eine T-förmige Füh­ rungsnut 4, eine Magazinöffnung 5 und ein Austrittsende 6 auf. Das Austrittsende 6 ist als Formungsvorrichtung 7 aus­ gebildet, und weist hierzu einen sich stetig verkleinernden Öffnungsquerschnitt auf. Im Bereich des Austrittsendes 6 verengt sich der breitere Teil der Führungsnut 4 bis auf ein vorbestimmtes Maß. Die Magazinöffnung 5 ist ausreichend groß gestaltet, um für die Verbindungselemente 3 eine Zu­ trittsmöglichkeit zu schaffen.

Die Austreibeinrichtung 2 ist derart ausgestaltet, daß sie in der T-förmigen Führungsnut 4 der Führungseinrichtung 1 exakt geführt wird. Ferner weist es ein Führungsteil 8 auf, das in seiner Kontur an die Gestalt des Verbindungs­ elements 3 angepaßt ist. Damit wird das Verbindungselement 3 exakt geführt und in der gewünschten Lage gehalten.

Die Flächen im Bereich der Kontaktstelle zwischen dem Führungsteil 8 und dem Verbindungselement 3 sind als rauhe Oberflächen ausgebildet, um zusammen mit der symmetrischen Ausgestaltung ein Verkanten des Verbindungselements während dem Aufbringen zu verhindern.

Das Verbindungselement 3 ist U-förmig ausgebildet, wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist. In diesem Ausführungsbei­ spiel wird die zu den Enden der Schenkel hin graduell ab­ nehmende Biegesteifigkeit des Verbindungselements 3 durch einen abnehmenden Schenkeldurchmesser hervorgerufen.

Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.

Die Austreibeinrichtung 2 befindet sich in der Füh­ rungsnut 4 der Führungseinrichtung 1. Sie ist so weit vom Austrittsende 6 der Führungseinrichtung 1 zurückgezogen, daß ein Verbindungselement 3 durch die Magazinöffnung 5 in die Führungseinrichtung 1 eintreten kann. Das Verbindungs­ element 3 kommt damit im breiteren Abschnitt der T-förmigen Führungsnut 4 zu liegen.

Das Austrittsende 6 der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun diagonal auf den Kreuzungspunkt der zu verbinden­ den Stangen aufgesetzt, wobei es die Verbindungsstelle nicht umgreift. Die Austreibeinrichtung 2 dann ausgelöst.

Der Auslösemechanismus und die Antriebseinrichtung kön­ nen vielgestaltig ausgeführt sein und bekannten Einrichtun­ gen, wie sie in ähnlicher Weise in anderen bautechnischen Bereichen, z. B. der Bauzimmerei, eingesetzt werden, ent­ sprechen.

Die Austreibeinrichtung 2 wird durch die Druckbeauf­ schlagung, z. B. durch eine Feder oder Druckluft, auf das Austrittsende 6 zu bewegt und schiebt dabei das Verbin­ dungselement 3 voraus. Sobald die Spitzen 9 und 10 des Ver­ bindungselements 3 die Formungsvorrichtung 7 erreichen, be­ ginnt ihre Verformung. Die Druckbeaufschlagung wird ausrei­ chend dimensioniert, daß das Verbindungselement 3 vollstän­ dig über die zu verbindenden Stangen geschoben wird und die Spitzen 9 und 10 des Verbindungselements 2 dabei allmählich derart nach Innen gebogen werden, daß sie die zu verbinden­ den Stangen schließlich nahezu völlig und anliegend umgrei­ fen.

Da der hintere Abschnitt 11 des Verbindungselements 3 eine Breite aufweist, die geringer ist als die freie Öff­ nung des Austrittsendes 6 der Führungseinrichtung 1, wird das Verbindungselement 3 vollständig aus der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung hinaus geschoben.

Das Verbindungselement 3 hintergreift somit die zu ver­ bindenden Stangen und sorgt so für eine feste und dauer­ hafte Verbindung.

Die Austreibeinrichtung 2 wird durch eine nicht darge­ stellte Rückstelleinrichtung soweit zurückgezogen, daß ein nächstes Verbindungselement 3 durch die Magazinöffnung 5 in die Führungseinrichtung 1 eintreten kann. Die erfindungsge­ mäße Vorrichtung ist somit einsatzbereit, um die nächste Verbindung zu schaffen.

Selbstverständlich können auf diese Weise nicht nur überkreuzende sondern auch parallel liegende Stangen mit­ einander verbunden werden.

Für den Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es unerheblich, ob auf der gegenüberliegenden Seite der zu verbindenden Elemente ein Freiraum vorhanden ist oder nicht, da die zu verbindenden Elemente nicht vollständig umfangsseitig umgriffen werden.

Die Erfindung erlaubt über die hier dargestellte Aus­ führungsform hinaus weitere Gestaltungsansätze.

So kann das Verbindungselement 3 zum Beispiel auch mit einer gleichmäßigen Materialdicke an den Spitzen 9 und 10 wie auch am hinteren Abschnitt 11 ausgebildet sein. Um hier die zu den Spitzen 9 und 10 hin graduell abnehmende Biege­ steifigkeit zu erreichen, ist allerdings ein entsprechender Härteverlauf des Materials notwendig.

Ferner kann das Verbindungselement 3 auch andere Ge­ stalten annehmen, ohne die im wesentliche U-förmige Gestalt aufzugeben. Eine stufenförmige Ausgestaltung, zum Beispiel mit einem größeren Öffnungsbereich an den Spitzen und einem geringem Öffnungsbereich im Innerern, bei zu verbindenden Stangen, die sich im Durchmesser sehr unterscheiden, ist möglich.

Die verdrehsichere Ausgestaltung des Verbindungsele­ ments 3 kann auch aufandere Weise erfolgen. So könnte das Verbindungselement z. B. auch einen mittig im hinteren Ab­ schnitt 11 angeordneten Vorsprung aufweisen, der in einer im Führungsteil angeordneten Nut formschlüssig aufgenommen wird.

Der Antrieb für die Austreibeinrichtung 2 kann auch auf eine andere als die dargestellte Weise erfolgen. So ist z. B. eine Betätigung mittels einem Elektromotor möglich.

Die Ausgestaltung der Auslösevorrichtung, der Abzugssi­ cherung, der Antriebseinrichtung für die Austreibeinrich­ tung 2 und des an der Magazinöffnung 5 angeschlossenen Ma­ gazins ist aus dem Stand der Technik in vielfältiger Weise bekannt.

Sofern hinter den zu verbindenden Gegenständen ausrei­ chend Platz vorhanden ist, kann das Verbindungselement auch derart ausgebildet werden, daß es die zu verbindenden Teile vollständig umgreift.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann natürlich für je­ de Verbindung zwischen langgestreckten Gegenständen verwen­ det werden. Damit ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungs­ möglichkeiten für den Gegenstand der Erfindung, die weit über den bautechnischen Bereich hinausgehen.

Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung zum anein­ ander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegen­ ständen, insbesondere zum Festlegen der Stangen von Baustahlgeweben oder Eisenstangengeflechten, die es er­ laubt, eine sichere Verbindung zu schaffen, ohne daß die zu verbindenden Teile vollständig umfangsseitig umgriffen wer­ den müssen. Durch die am Austrittsende 6 der Führungsein­ richtung 1 angeordnete Formungsvorrichtung 7 werden die Spitzen 9 und 10 des Verbindungselements 3 derart zusammen­ geschoben, daß sie die zu verbindenden Teile radial teil­ weise fest hintergreifen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreu­ zenden langgestreckten Gegenständen, insbesondere zum Fest­ legen der Stangen von Baustahlgeweben oder Eisenstangenge­ flechten, mit:
einer langgestreckten Führungseinrichtung (1) zur Auf­ nahme und Führung wenigstens eines in Draufsicht im wesent­ lichen U-förmigen Verbindungselementes (3) in den Überkreu­ zungsbereich der langgestreckten Gegenstände;
einer Austreibeinrichtung (2) mit einem kraftbetätig­ ten Führungsteil (8) für das Verbindungselement (3), um dieses aus der Führungseinrichtung (1) in den Überkreu­ zungsbereich der langgestreckten Gegenstände zu bewegen; und
einer Formungsvorrichtung (7) am Austrittsende der Führungseinrichtung (1), um das Verbindungselement (3) im Überkreuzungsbereich der langgestreckten Gegenstände zumin­ dest teilweise um diese herum zu verformen; dadurch gekennzeichnet, daß
die Formungsvorrichtung (7) einen in Austreibrichtung des Verbindungselementes (3) gesehen sich derart verklei­ nernden Öffnungsquerschnitt aufweist, daß das Verbindungs­ element (3) im Zuge seines Austritts aus der Formungsvor­ richtung (7) unter gegenseitiger Annäherung der beiden Schenkel des "U" bleibend deformiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ihr ein Magazin für die Verbindungselemente (3) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungsteil (8) in seiner Kontur an die Gestalt des Verbindungselements (3) angepaßt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Austreibeinrich­ tung (2) bzw. des Führungsteils (8) durch eine Feder er­ folgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Austreibeinrich­ tung (2) bzw. des Führungsteils (8) durch Druckluftbeauf­ schlagung erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß sie mit einer Abzugssicherung versehen ist.

7. U-förmiges Verbindungselement, insbesondere für ei­ ne Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit der beiden Schen­ kel des "U" zur Spitze hin graduell abnimmt.

8. U-förmiges Verbindungselement nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die graduell abnehmende Biege­ steifigkeit durch einen abnehmenden Schenkeldurchmesser hervorgerufen wird.

9. U-förmiges Verbindungselement nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die graduell abnehmende Biege­ steifigkeit durch eine abnehmende Materialhärte hervorgeru­ fen wird.

10. U-förmiges Verbindungselement nach einem der An­ sprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es verdrehsi­ cher bezüglich dem Führungsteil (8) ausgeführt ist.