EP1048798B1 - Verfahren zur Herstellung eines mit einem Aussengewinde versehenen Armierungsstabes - Google Patents

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EP1048798B1 EP99810658A EP99810658A EP1048798B1 EP 1048798 B1 EP1048798 B1 EP 1048798B1 EP 99810658 A EP99810658 A EP 99810658A EP 99810658 A EP99810658 A EP 99810658A EP 1048798 B1 EP1048798 B1 EP 1048798B1
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    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling

Definitions

  • the present invention relates to a method for Making one with at least one end with an external thread, ribbed reinforcing bar.
  • the object of the present invention is to create of a method of making one with one at least one end with a cut external thread provided, ribbed reinforcing bar, which does not have this disadvantage, that is, which one the end area of the reinforcing bar to be provided with the thread over its entire cross-section relatively simple way before the external thread is formed a greatly increased strength is given, and its formation of the external thread with the self threading devices commonly used on a construction site on simple and extremely cheap Is feasible without insufficient strength to get on the final product.
  • FIGS. 1, 2, 3a and 3b is made according to this embodiment one with a conical at least one end External thread, ribbed reinforcing bar a commercial ribbed reinforcing bar (see Fig. 1) used as the starting product.
  • the grooves 6 according to Figures 6 and 7 in the longitudinal direction of the reinforcing bar 1 extending, made of high strength material as the reinforcing bar 1 existing bar elements 8 in the end area to be provided with the external thread 5 e of the reinforcing bar 1, and then to form an external thread 5 on the end region e. It is useful if the height h of the bar elements 8 is greater than the thread depth of the end area e to be molded thread 5. Also in this embodiment can the pressing of the ribs 4, the Production of the grooves 6 and the pressing of the rod elements 6, if desired, in a single operation be accomplished.
  • Figures 12 and 13 show a method similar to Method according to Figures 4 and 5, only with the difference to the latter procedure, that here two each other opposite, transverse to the longitudinal axis of the bar Ribs 6 'are pressed.
  • FIGS. 14 and 15 it is for alone or in combination with one or more the method according to Figures 1 to 13 (or the claims 1 to 7 and 9 to 15) also possible to achieve a material compression or increase in strength in the end region e of the reinforcing rod 1, one made of higher strength Material as the reinforcing bar 1 existing metal sleeve 9 over the one to be provided with the external thread 5 To push end region e, and this sleeve 9 afterwards, if necessary together with those in this end area e Reinforcing bar ribs 4, while maintaining or slight reduction in the original rod diameter d1 into the rod core material to be compressed 7 press in, and then on the work hardened End area e to form the external thread.
  • FIGS. 16 and 17 it is for alone or in combination with one or more the method according to Figures 1 to 13 (or the claims 1 to 7 and 9 to 15) also possible to achieve a material compression or increase in strength in the end area e while maintaining the original Rod diameter d1 a recess 10 in the end face 11 of the reinforcing bar 1, and then on the cold-hardened end area e Male thread molded.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem an mindestens einem Ende mit einem Aussengewinde versehenen, gerippten Armierungsstabes.
Es ist allgemein bekannt und üblich, zur Ermöglichung von Schraubenmuffenverbindungen zwischen den Enden von zwei in Längsrichtung aufeinander ausgerichteten, gerippten Armierungsstäben die Letzteren an ihren Enden mit konischen Aussengewinden zu versehen und so Stossverbindungen zu ermöglichen. Der Nachteil einer solchen Stossverbindung ist, dass Armierungsstäbe einen zähen, aber relativ dünnen Aussenbereich aufweisen, dessen Festigkeit gegen das Kerninnere des Stabes zu aber stark abnimmt. Wird nun an den Enden von solchen Armierungsstäben ein konisches Aussengewinde geschnitten, dann wird dabei gerade der festigkeitsmässig stärkste Aussenbereich des Armierungsstabes gegen das Ende des Letzteren zu beim Schneiden des konischen Aussengewindes stark oder ganz weggedreht, so dass die danach erzielbaren Schraubenmuffenverbindungen festigkeitsmässig eine Schwachstelle eines solchen Schraubenmuffensystems darstellen. Dieser Nachteil tritt, wenn auch in geringerem Ausmass, auch bei an ihren Enden mit zylindrischen Aussengewinden versehenen Armierungsstäben auf. Zur Kompensierung dieses Nachteils bzw. zur Festigkeitserhöhung ist es (z.B. aus der EP 0 171 965) bekannt, das erwünschte Aussengewinde auf einen unbearbeiteten Stabendbereich eines gerippten Armierungsstabes zu Rollen. Dies erfordert jedoch wegen der äusserst harten Walzhaut der Armierungsstäbe ausserordentlich teure Gewinderollvorrichtungen, was die Wirtschaftlichkeit derart hergestellter Schraubenmuffensysteme in den meisten Fällen in Frage stellt, und die dabei erzielte Verdichtung des Stabmaterials im mit dem Aussengewinde zu versehenden Stabendbereich, sowie die Gewindeausbildung des derart gerollten Aussengewindes sind sehr unregelmässig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines mit einem an mindestens einem Ende mit einem geschnittenen Aussengewinde versehenen, gerippten Armierungsstabes, welcher diesen Nachteil nicht aufweist, das heisst, bei welchem dem mit dem Gewinde zu versehenden Endbereich des Armierungsstabes über dessen gesamten Stabquerschnitt auf relativ einfache Weise vor der Anformung des Aussengewindes eine stark erhöhte Festigkeit verliehen wird, und dessen Anformung des Aussengewindes mit den selbst normalerweise auf einer Baustelle üblichen Gewindeschneidvorrichtungen auf einfache und äusserst billige Weise durchführbar ist, ohne eine ungenügende Festigkeit am Endprodukt zu erhalten.
Diese Aufgabe wird gemäss dem Kennzeichen der beiden unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gelöst.
Zweckmässige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 3 bis 9.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1, 2, 3a und 3b
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher im mit einem Aussengewinde zu versehenden Endbereich des Armierungsstabes das Material der Armierungsstabrippen in den Stab hineingepresst wird;
Fig. 4 und 5
eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher zur Erzielung einer Materialverdichtung im Endbereich des Armierungsstabes Längsnuten in den Stab hineingepresst werden;
Fig. 6 und 7
eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher zur Erzielung einer Materialverdichtung im Endbereich des Armierungsstabes mittels aus hochfestem Material bestehende Einsatzelemente in den Stab hineingepresst werden;
Fig. 8 und 9
eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher zur Erzielung einer Materialverdichtung im Endbereich des Armierungsstabes mittels aus hochfestem Material bestehende Einsatzelemente in den Stab hineingepresst, und dabei gleichzeitig der mit dem konischen Aussengewinde zu versehende Endbereich des Armierungsstabes konisch sich verjüngend verpresst werden;
Fig. 10 und 11
eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher zur Erzielung einer Materialverdichtung im Endbereich des Armierungsstabes der äusserste Abschnitt des mit einem Aussengewinde zu versehenden Endbereiches des Armierungsstabes auf einen kleineren Durchmesser als der ursprüngliche Aussendurchmesser des Armierungsstabes zusammengepresst wird;
Fig. 12 und 13
eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher zur Erzielung einer Materialverdichtung im Endbereich des Armierungsstabes zwei einander gegenüberliegende, quer zur Längsachse des Armierungsstabes verlaufende Nuten im mit einem Aussengewinde zu versehenden Endbereich des Armierungsstabes in denselben hineingepresst werden;
Fig. 14 und 15
eine siebte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher zur Erzielung einer Materialverdichtung im Endbereich des Armierungsstabes eine aus hochfestem Material bestehende Hülse über den mit dem Aussengewinde zu versehenden Endbereich des Armierungsstabes geschoben und danach zusammen mit den Armierungsstabrippen in das Stabmaterial hineingepresst wird; und
Fig. 16 und 17
eine achte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verfahrens, bei welcher zur Erzielung einer Materialverdichtung im Endbereich des Armierungsstabes eine Vertiefung in die Stirnseite des Letzteren eingepresst wird.
Alle nachstehend beschriebenen Ausführungsformen gelten sowohl für die Herstellung von mit zylindrischen als auch von mit konischen Aussengewinden versehenen Armierungsstäben. Selbstverständlich ist bei der Anformung von zylindrischen Aussengewinden darauf zu achten, dass bei konisch oder abgestuft verpressten Endbereichen der kleinste Durchmesser des Letzteren grösser als der Gewindeinnendurchmesser des nachfolgend anzuformenden Aussengewindes ist.
Wie anhand der Figuren 1, 2, 3a und 3b ersichtlich ist, wird gemäss diesem Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines mit einem an mindestens einem Ende mit einem konischen Aussengewinde versehenen, gerippten Armierungsstabes ein handelsüblicher gerippter Armierungsstab (siehe Fig. 1) als Ausgangsprodukt verwendet.
Im mit dem konischen Gewinde zu versehenden Endbereich e des Armierungsstabes 1 werden mittels der Pressbacken 2 und 3 dessen Rippen 4 unter Beibehaltung des ursprünglichen Stabdurchmessers d1 in das Stabkernmaterial 7 hineingepresst. Dadurch wird im Endbereich e einerseits die auf der Aussenoberfläche des Armierungsstabes 1 vorhandene spröde, äusserst harte Walzhaut gebrochen, was eine nachfolgende mechanische Bearbeitung erleichtert, und andererseits gleichzeitig durch die dadurch bewirkte Verdichtung des im Stabendbereich e sich befindenden Stabkernmaterials 7 das Letztere kaltverfestigt, so dass dieses in diesem Endbereich e über den gesamten Stabquerschnitt nun eine bedeutend höhere Festigkeit als vorher aufweist.
Danach wird durch Drehen ein, wie aus Fig. 3a ersichtlich, konisches, oder wie aus Fig. 3b ersichtlich zylindrisches Aussengewinde 5 angeformt.
Wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, ist es zur noch weiteren Verdichtung des Stabendbereiches e auch möglich, zusätzlich zum Einpressen der Rippen 4 in das Stabkernmaterial 7 gemäss Figur 1 vor dem Anformen des Gewindes 5 im mit dem Letzteren zu versehenden Endbereich e des gerippten Armierungsstabes 1 unter Beibehaltung des ursprünglichen Stabdurchmessers d1 mehrere, gleichmässig über den Stabumfang verteilt angeordnete, in Längsrichtung des Stabes 1 verlaufende Nuten 6 in das Stabkernmaterial 7 einzupressen.
Selbstverständlich ist es bei diesem Ausführungsbeispiel auch möglich, das Einpressen der Rippen 4 sowie der Nuten 6 in das zu verdichtende Stabkernmaterial 7 in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen.
Ferner ist es auch möglich, zur Bildung der Nuten 6 gemäss den Figuren 6 und 7 in Längsrichtung des Armierungsstabes 1 sich erstreckende, aus hochfesterem Material als der Armierungsstab 1 bestehende Stabelemente 8 in den mit dem Aussengewinde 5 zu versehenden Endbereich e des Armierungsstabes 1 einzupressen, und danach ein Aussengewinde 5 auf dem Endbereich e anzuformen. Dabei ist es zweckmässig, wenn die Höhe h der Stabelemente 8 grösser ist als die Gewindetiefe des im Endbereich e anzuformenden Gewindes 5. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Verpressung der Rippen 4, die Herstellung der Nuten 6 und die Einpressung der Stabelemente 6, wenn erwünscht, in einem einzigen Arbeitsgang bewerkstelligt werden.
Zusätzlich zu Verfahren gemäss den Figuren 1 bis 7 ist es, wie aus den Figuren 8 und 9 ersichtlich, zur Erzielung einer noch weitergehenden Verdichtung des Stabkernmaterials 7 im Stabendbereich e noch zusätzlich möglich, vor der Anformung des Aussengewindes 5 den mit dem Letzteren zu versehenden Endbereich e des Armierungsstabes 1 in dessen Längsrichtung konisch nach aussen sich verjüngend zu verpressen. Um dabei nach dieser konischen Verpressung über die gesamte Länge des Endbereiches e überall noch genügend Material zum Anformen des Gewindes 5 zu verfügen, ist dabei selbstverständlich zu beachten, dass die nach dieser zusätzlichen Verformung erhaltene Endkonizität (Fig. 8) des derart verformten Endbereiches e über die gesamte des Letzteren eine örtlichen Durchmesser aufweist, welcher grösser ist als der jeweilige zugeordnete örtliche Gewindeinnendurchmesser des danach auf diesen Endbereich e anzuformenden Aussengewindes 5. Auch bei dieser Ausführungsform ist es denkbar, das Hineinpressen der Rippen 4 sowie der Stabelemente 8 in das Stabkernmaterial 7 und die konische Verpressung des Endbereiches e in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen.
Zusätzlich zum Verfahren gemäss den Figuren 1 bis 3 oder einer Kombination mit einem oder mehreren der Verfahren gemäss den Figuren 1 bis 9, oder auch nur für sich allein, ist es möglich, zur Verdichtung des Stabkernmaterials 7 im Endbereich e einen äusseren Abschnitt e1 des Endbereiches e auf einen geringeren Durchmesser d2 als der ursprüngliche Aussendurchmesser d1 des Armierungsstabes 1, jedoch den Gewindeinnendurchmesser des nachfolgen anzuformenden Gewindes 5 nirgends unterschreitenden Durchmesser d2 zu pressen.
Die Figuren 12 und 13 zeigen ein Verfahren ähnlich zum Verfahren gemäss den Figuren 4 und 5, nur mit dem Unterschied zum Letzteren Verfahren, dass hier zwei einander gegenüberliegende, quer zur Stablängsachse verlaufende Rippen 6' eingepresst werden.
Wie aus den Figuren 14 und 15 ersichtlich, ist es für sich allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der Verfahren gemäss den Figuren 1 bis 13 (bzw. den Ansprüchen 1 bis 7 und 9 bis 15) auch möglich, zur Erzielung einer Materialverdichtung bzw. Festigkeitserhöhung im Endbereich e des Armierungsstabes 1 eine aus hochfesterem Material als der Armierungsstab 1 bestehende Metallhülse 9 über den mit dem Aussengewinde 5 zu versehenden Endbereich e zu schieben, und diese Hülse 9 danach, gegebenenfalls zusammen mit den in diesem Endbereich e Armierungsstabrippen 4, unter Beibehaltung oder geringfügiger Verkleinerung des ursprünglichen Stabdurchmessers d1 in das zu verdichtende Stabkernmaterial 7 hineinzupressen, und danach auf dem derart kaltverfestigten Endbereich e das Aussengewinde anzuformen.
Wie aus den Figuren 16 und 17 ersichtlich, ist es für sich allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der Verfahren gemäss den Figuren 1 bis 13 (bzw. den Ansprüchen 1 bis 7 und 9 bis 15) auch möglich, zur Erzielung einer Materialverdichtung bzw. Festigkeitserhöhung im Endbereich e unter Beibehaltung des ursprünglichen Stabdurchmessers d1 eine Vertiefung 10 in die Stirnseite 11 des Armierungsstabes 1 einzupressen, und danach auf dem derart kaltverfestigten Endbereich e das Aussengewinde anformt.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung eines mit einem an mindestens einem Ende mit einem Aussengewinde versehenen, gerippten Armierungsstabes, dadurch gekennzeichnet, dass man im mit dem Gewinde (5) zu versehenden Endbereich (e) des Armierungsstabes (1) dessen Rippen (4) unter Beibehaltung des ursprünglichen Stabdurchmessers (d1) in das Stabkernmaterial (7) hineinpresst und dadurch das Letztere in diesem Bereich verdichtet, und danach auf dem derart kaltverfestigten Stabendbereich (e) das Aussengewinde schneidet.
  2. Verfahren zur Herstellung eines mit einem an mindestens einem Ende mit einem Aussengewinde versehenen, gerippten Armierungsstabes, dadurch gekennzeichnet, dass man im mit dem Gewinde (5) zu versehenden Endbereich (e) des Armierungsstabes (1) dessen Rippen (4) unter Verkleinerung des ursprünglichen Stabdurchmessers (d1) in das Stabkernmateria1 (7) hineinpresst und dadurch das Letztere in diesem Bereich verdichtet, und danach auf dem derart kaltverfestigten Stabendbereich (e) das Aussengewinde schneidet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein konisches oder zylindrisches Gewinde (5) vorsieht.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich den mit dem Aussengewinde (5) zu versehenden Endbereich des Armierungsstabes (1) in dessen Längsrichtung konisch nach aussen sich verjüngend verpresst, derart, dass die Endkonizität des derart verformten Endbereichs (e) über die gesamte Länge des Letzteren einen örtlichen Durchmesser desselben bewirkt, welcher grösser ist als der jeweilige örtliche Gewindeinnendurchmesser des danach auf diesen Endbereich zu schneidenden Aussengewindes.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich vor dem Schneiden des Gewindes (5) im mit dem Gewinde zu versehenden Endbereich (e) des Armierungsstabes (1) unter Beibehaltung oder Verkleinerung des ursprünglichen Stabdurchmessers (d1) mindestens eine, vorzugsweise mehrere gleichmässig über den Stabumfang verteilt angeordnete, in Längsrichtung des Stabes (1) verlaufende Nuten (6) einpresst.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich einen äusseren Abschnitt (e1) des Endbereiches (e) auf einen geringeren Durchmesser (d2) als der Aussendurchmesser (d1) des Armierungsstabes (1), jedoch den Gewindeinnendurchmesser des nachfolgend anzuformenden Gewindes (5) nirgends unterschreitenden Durchmesser presst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich vor dem Schneiden des Gewindes (5) im mit dem Gewinde zu versehenden Endbereich (e) des Armierungsstabes (1) unter Beibehaltung oder Verkleinerung des ursprünglichen Stabdurchmessers (d1) mindestens einen, vorzugsweise mindestens zwei einander gegenüberliegende, quer zur Stablängsachse verlaufende Nuten (6') einpresst.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Bildung der Nuten (6) mindestens ein in Längsrichtung des Armierungsstabes (1) sich erstreckendes Stabelement (8), vorzugsweise aus hochfesterem Material bestehend als der Armierungsstab (1), in den mit dem Gewinde (5) zu versehenden Endbereich (e) des Armierungsstabes (1) einpresst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich vor dem Schneiden des Gewindes (5) im mit dem Gewinde zu versehenden Endbereich (e) des Armierungsstabes (1), unter Beibehaltung oder Verkleinerung des ursprünglichen Stabdurchmessers (d1) eine Vertiefung (10) in die Stirnseite (11) des Armierungsstabes (1) einpresst.
EP99810658A 1999-04-22 1999-07-21 Verfahren zur Herstellung eines mit einem Aussengewinde versehenen Armierungsstabes Expired - Lifetime EP1048798B1 (de)

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