DE3141928A1 - METHOD FOR FORCE-CONNECTING REINFORCING BARS IN STEEL CONCRETE CONSTRUCTION - Google Patents

Description

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WAYSS & FREYTAG AGWAYSS & FREYTAG AG

TIieodor-Heuss-Allee 110TIieodor-Heuss-Allee 110

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6000 Frankfurt a.M. 11 Frankfurt a.M., 20.10.19816000 Frankfurt a.M. 11 Frankfurt a.M., October 20, 1981

Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Bewehrungsstäben im Stahlbetonbau ' Process for the force-fit connection of reinforcing bars in reinforced concrete construction ''

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.The invention relates to a method for frictional engagement Connection of reinforcement bars in reinforced concrete construction by means of a screw socket and rolled bar end threads with a tapering thread and a tool to carry out the procedure.

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 StahlIn the case of screw socket connections of reinforcing bars in Reinforced concrete construction, it is known to provide the rollers used in thread production with a run-up and the constant thread socket forcibly onto the tapered threads of the rods to turn in order to increase the load capacity to achieve the socket connection. With the usual ones Screw connections of bars with non-tapering Thread, the load-bearing capacity may only be calculated using the core cross-section of the rod thread. Since the The core cross-section is naturally substantial, smaller than that Cross-section of the full bar, this means that the sleeve bar cross-section is normally not economical can be exploited. In the method described above, however, the rod connection approximately the same load-bearing capacity as the non-impacted rod. While under load until the steel breaks

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.flows outside the lugged area, thereby elongating and contracting to the same extent, so that the The rod cross-section becomes smaller and smaller, exists in the thread area a bond between rod and socket that prevents the rod from flowing under the socket. In the thread area there is therefore no reduction in cross-section of the rod as long as the bond between Sleeve and rod remain intact. If the bond fails in the first thread turn of the socket, the flow process continues into the thread area, further threads get out of engagement as a result of the transverse contraction of the rod and the connection goes like a zipper to break.

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.The different types of steel used for rebar have different flow properties. If you want steel grades with unfavorable flow behavior for a If you use a socket, it must be ensured that the first thread turn of the socket is engaged for as long as possible remains and the flow process begins as late as possible on the expiring thread of the rod.

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).In the known method, the rods are before rolling up the thread at their ends with a constant Peeled diameter. In the area of the running out thread, therefore, the thread peaks become during the rolling process not fully developed (Fig. i). However, this is the first thread turns which are of paramount importance comes, only incompletely engaged (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.The invention makes it its task to form the thread run-out of the rod end thread so that the critical first thread turns immediately at the beginning of the rolled up thread fully engaged with the sleeve arrive in order to connect steel with unfavorable flow behavior without reducing the load-bearing capacity can.

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.The object is achieved in that the peeling process necessary before the thread is rolled up Peeling diameter conical in the area of the thread run-out increases (Fig. 3). As a result, more rod material remains at the thread run-out, so that during the rolling process too the crests of the thread are fully formed in the tapering thread will. The conically widened cross-section brings an additional improvement in the load-bearing capacity.

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.In a further embodiment of the invention it is proposed that as a tool for producing the thread used rollers to taper conically in the area of the outlet. This has the effect that in the run-out area Rod end thread in addition to the conically increasing core cross-section, the rod thread outer diameter is also conical grows. The degree of conicity is limited by the elasticity of the socket. Usually this is The socket thread is constant. The through the Gewaitsame Unscrewing stretched socket ends must not tear open.

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.The load-bearing capacity of the socket connection can be further can be improved if the taper of the thread end is further increased and the socket thread at the ends is also designed conically. In this case, the socket thread must expediently have a thread opposite the rod thread have so much less taper than the elasticity of the sleeve allows without tearing open. Of the In this solution, however, gain in load-bearing capacity must be achieved with a more complex production of the socket threads to be bought.

Die beschriebenen Varianten der Erfindung eröffnen vielfältige Möglichkeiten, die Schraubmuffenverbindung nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten den Eigenschaften der zur Verfügung stehenden Stahlsorten anzupassen.The described variants of the invention open up a wide range of possibilities for the screw socket connection from an economic point of view the properties to adapt to the steel grades available.

Die Erfindung wird durch 5 Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Gewinderollwerkzeug 1 für ein Gewinde mitThe invention is illustrated by 5 figures. Show it:
Fig. 1 a thread rolling tool 1 for a thread with

konstantem Durchmesser 2 und auslaufendem Gewindebereich 3.constant diameter 2 and tapering thread area 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.FIG. 2 shows a rod end 5 peeled with a constant diameter k , onto which a thread 6, 7 is rolled up with a tool 1 according to FIG. The tips of the rolled-up threads in the run-out area are not fully developed.

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15 T-: 15 T-:

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. 3 ei * is 12 is rolled up ¹ mi * conical widening in the region 9 of the outgoing thread peeled rod end 10 to which a tool 1 according to FIG. 1, a thread 11. The conical widening 9 is determined so that the thread tips in the area 12 are fully formed. 4 shows a thread rolling tool 13 with, according to claim 2, also a conically tapered outer groove diameter \ k in the run-out area 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.Fig. 5 is a hulled with a conical widening in the region 16 of the outgoing thread end of the rod 17 to which a tool 13 according to Fig., A thread 18 is wound 19th ■ the tapered grooves outer diameter lh of the tool 13 corresponds to a rod threaded with a conically increasing outer diameter in the outlet region of 15 °.

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Claims (3)

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 PatentansprücheWAYSS & FREYTAG AG Theodor-Heuss-Allee 110 Postfach 11 20 42 Frankfurt a.M. 11 Frankfurt a.M., October 20, 1981 Method for the force-fit connection of reinforcing bars in reinforced concrete construction 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 .1. Procedure for frictional connection of reinforcing bars in reinforced concrete construction by means of a screw socket and rolled rod end threads tapering thread, characterized in that the prior to rolling up the Thread necessary peeling process of the peeling diameter increases conically in the area of the thread run-out. 2. Gewinderolle zur Durchführung des Verfahrens nach2. Thread roll to carry out the procedure according to 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.Claim 1, characterized in that that it is conically tapered in the area of the thread run-out and that the conicity is on a it is limited to such an extent that the constant-threaded sleeve does not when unscrewed rips open. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennz e i chne t, daß auch das Muffengewinde im Bereich des Auslaufens der Stabendge-3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that also the socket thread in the area where the end of the rod ends dabei winde konisch aufgeweitet ist und daß die Konizitat des Auslaufbereichs des Stabendgewindes nicht größer ist, als es die aufgeweitete Muffe ohne Aufreißen zuläßt.while the wind is conically widened and that the conicity of the run-out area of the rod end thread is larger than the expanded sleeve allows without tearing.