DE3141928A1

DE3141928A1 - Verfahren zum kraftschluessigen verbinden von bewehrungsstaeben im stahlbetonbau

Info

Publication number: DE3141928A1
Application number: DE19813141928
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wayss and Freytag AG
Current assignee: Deha Ankersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1981-10-22
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1983-05-11
Also published as: EP0077952B1; DE3141928C2; EP0077952A1

Description

• It

Anmelder:

WAYSS & FREYTAG AG

TIieodor-Heuss-Allee 110

Postfach. 11 20 42

6000 Frankfurt a.M. 11 Frankfurt a.M., 20.10.1981

Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Bewehrungsstäben im Stahlbetonbau '

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kraftschlüssi'gen Verbinden von Bewehrungsstäben im Stahlbetonbau mittels einer Schraubmuffe und gerollten Stabendgewinden mit auslaufendem Gewinde sowie ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.

Bei Schraubmuffenverbindungen von Bewehrungsstäben im Stahlbetonbau ist es bekannt, die bei der Gewindeherstellung verwendeten Rollen mit einem Anlauf zu versehen und die Muffe mit konstant ausgebildetem Gewinde mit Gewalt auf das auslaufende Gewinde der Stäbe zu drehen, um damit eine Steigerung der Tragfähigkeit der Muffenverbindung zu erzielen. Bei den sonst üblichen Schraubverbindungen von Stäben mit nicht auslaufendem Gewinde darf die Tragfähigkeit nur mit dem Kernquerschnitt des Stabgewindes errechnet werden. Da der Kernquerschnitt naturgemäß wesentlich, kleiner als der Querschnitt des vollen Stabes ist, bedeutet dies, daß im Normalfall der gemuffte Stabquerschnitt nicht wirtschaftlich ausgenutzt werden kann. Beim eingangs beschriebenen Verfahren weist dagegen die Stabverbindung annähernd die gleiche Tragkraft auf wie der ungestoßene Stab. Während bei Belastung bis zum Bruch der Stahl

außerhalb des gemufften Bereichs fließt, sich dabei längt und im gleichen Maße zusammenzieht, so daß der Stabquerschnitt immer kleiner wird, besteht im Gewindebereich ein Verbund zwischen Stab und Muffe, der das Fließen des Stabes unter der Muffe verhindert. Im Gewindebreich gibt es daher so lange keine Querschnittsverkleinerung des Stabes, wie der Verbund zwischen Muffe und Stab intakt bleibt. Versagt der Verbund im ersten Gewindegang der Muffe, setzt sich der Fließvorgang in den Gewindebereich hinein fort, weitere Gewindegänge geraten infolge der Querkontraktion des Stabes außer Eingriff und die Verbindung geht reißverschlußartig zu Bruch.

Die verschiedenen für Bewehrungsstäbe verwendeten Stahlsorten haben unterschiedliche Fließeigenschaften. Will man Stahlsorten mit ungünstigem Fließverhalten für eine Muffung verwenden, muß dafür gesorgt werden, daß der erste Gewindegang dexfMuffe möglichst lange im Eingriff bleibt und der Fließvorgang am auslaufenden Gewinde des Stabes möglichst spät beginnt.

Bei dem bekannten Verfahren werden die Stäbe vor dem Aufrollen des Gewindes an ihren Enden mit konstantem Durchmesser geschält. Im Bereich des auslaufenden Gewindes werden deshalb die Gewindespitzen beim Rollvorgang nicht voll ausgebildet (Fig. i). Damit sind jedoch die ersten Gewindegänge, denen eine überragende Bedeutung zukommt, nur unvollständig im Eingriff (Fig. 2).

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Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, den Gewindeauslauf der Stabendgewinde so auszubilden, daß auch die kritischen ersten Gewindegänge unmittelbar am Beginn des aufgerollten Gewindes voll mit der Muffe zum Eingriff gelangen, um so auch Stahl mit ungünstigem Fließverhalten ohne Minderung der Tragfähigkeit verbinden zu können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei dem vor dem Aufrollen des Gewindes notwendigen SchälVorgang der Schäldurchmesser im Bereich des Gewindeauslaufs konisch zunimmt (Fig. 3). Dadurch bleibt am Gewindeauslauf mehr Stabmaterial stehen, so daß beim Rollvorgang auch im auslaufenden Gewinde die Gewindespitzen voll ausgebildet werden. Der konisch aufgeweitete Querschnitt bringt eine zusätzliche Verbesserung der Tragfähigkeit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die als Werkzeug zur Herstellung des Gewindes verwendeten Rollen im Bereich des Auslaufs konisch zu verjüngen. Dies bewirkt, daß im Auslaufbereich der Stabendgewinde zusätzlich zum konisch anwachsenden Kernquerschnitt auch der Stabgewinde-Außendurchmesser konisch anwächst. Das Maß der Konizität wird durch die Dehnfähigkeit der Muffe begrenzt. Im Regelfall ist das Muffengewinde konstant ausgebildet. Die durch das gewaitsame Aufdrehen gedehnten Muffenenden dürfen nicht aufreißen.

Die Tragfähigkeit der Muffenverbindung kann noch weiter verbessert werden, wenn die Konizität des Gewindeendes weiter vergrößert und das Muffengewinde an den Enden ebenfalls konisch ausgebildet wird. Dabei muß zweckmäßig das Muffengewinde gegenüber dem Stabgewinde eine um so viel geringere Konizität besitzen als die Dehnfähigkeit der Muffe es zuläßt, ohne aufzureißen. Der Gewinn an Tragfähigkeit muß bei dieser Lösung jedoch mit einer aufwendigeren Herstellung der Muffengewinde erkauft werden.

Die beschriebenen Varianten der Erfindung eröffnen vielfältige Möglichkeiten, die Schraubmuffenverbindung nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten den Eigenschaften der zur Verfügung stehenden Stahlsorten anzupassen.

Die Erfindung wird durch 5 Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Gewinderollwerkzeug 1 für ein Gewinde mit

konstantem Durchmesser 2 und auslaufendem Gewindebereich 3.

Fig. 2 ein mit konstantem Durchmesser k geschältes Stabende 5, auf das mit einem ¥erkzeug 1 nach Fig. ein Gewinde 6, 7 aufgerollt ist. Die Spitzen der aufgerollten Gewindegänge im Auslaufbereich sind nicht voll ausgebildet.

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Fig. 3 ei*¹ mi* konischer Aufweitung im Bereich 9 des auslaufenden Gewindes geschältes Stabende 10, auf das mit einem Werkzeug 1 nach Fig. 1 ein Gewinde 11, 12 aufgerollt ist. Die konische Aufweitung 9 ist so bestimmt, daß die Gewindespitzen im Bereich 12 voll ausgebildet sind. Fig. 4 ein Gewxnderollwerkzeug 13 mit nach Anspruch 2 auch konisch verjüngtem Rillenaußendurchmesser \k im Auslaufbereich 15·

Fig. 5 ein mit konischer Aufweitung im Bereich 16 des auslaufenden Gewindes geschältes Stabende 17, auf das mit einem Werkzeug 13 nach Fig. h ein Gewinde 18, 19 aufgerollt ist. Dem verjüngten ■ Rillenaußendurchmesser lh des Werkzeugs 13 entspricht ein Stabgewinde mit konisch wachsendem Außendurchmesser im Auslaufbereich 15.

Leerseite

Claims

WAYSS & FREYTAG AG Theodor-Heuss-Allee 110 Postfach 11 20 42 Frankfurt a.M. 11 Frankfurt a.M., 20.10.1981 Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Bewehrungsstäben im Stahlbetonbau Patentansprüche

1. Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Bewehrungsstäben im Stahlbetonbau mittels einer Schraubmuffe und gerollten Stabendgewinden mit auslaufendem Gewinde, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem vor dem Aufrollen des Gewindes notwendigen SchälVorgang der Schäldurchmesser im Bereich des Gewindeauslaufs konisch zunimmt .

2. Gewinderolle zur Durchführung des Verfahrens nach

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich des Gewindeauslaufs konisch verjüngt ist und daß die Konizität auf ein solches Maß begrenzt ist, daß die mit konstantem Gewinde ausgebildete Muffe beim Aufdrehen nicht aufreißt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennz e i chne t, daß auch das Muffengewinde im Bereich des Auslaufens der Stabendge-

dabei winde konisch aufgeweitet ist und daß die Konizitat des Auslaufbereichs des Stabendgewindes nicht größer ist, als es die aufgeweitete Muffe ohne Aufreißen zuläßt.