METHOD FOR THE FRICTIONAL CONNECTION OF REINFORCEMENT STEELS CONCRETE CONSTRUCTION

Abstract: 1. Method for the frictional connection of reinforcing bars in reinforced concrete construction by means of a screwed sleeve in which the ends of the bars which are to be joined are shaved and provided with a rolled thread which, in the washout region, has a minor cylinder whose diameter increases in a taper towards the end of the thread, onto which thread the sleeve is forcibly screwed so that plastic deformation takes place in the washout region of the thread, wherein, in the shaving operation which is required before the thread is rolled on, the shaved diameter increases in a taper in the region of the thread washout and a thread is rolled on whose outside diameter increases in a taper towards the end of the thread, the taper of the thread at the end of the bar being limited to a size such that the sleeve, whose thread is of constant inside diameter or has a shallower taper in the washout region than that on the bar, does not split open when screwed on.

Description: Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Bevehrungsstäben im Stahlbetonbau Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Bewehrungsstäben im Stahlbetonbau mittels einer Schraubmuffe und Stäben mit Stabendgewinden mit teilweise konischem Kern im Auslaufbereich, sowie auslaufendem aufgerolltem Gewinde, wobei die Muffe mit Gewalt so auf den Stab geschraubt wird, dass eine plastische Verformung im auslaufenden Gewindebe- reich eintritt. Bei Schraubmuffenverbindungen von Bewehn ngsstäbeK 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 Karnquerschnitt 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 wirt- schaftlich ausgenutzt werden kann. Beim eingangs be- schriebenen Verfahren weist dagegen die Stabserbindung annähernd die gleiche Tragkraft auf wie der ungestossene Stab. Vährend 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. lin Gewindebereich 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 rliessvor- gang in den Gewindebereich hinein fort, weitere Gewindegänge geraten infolge der Querkontraktion des Stabes ausser ingr-ff und die Verbindung geht reissverschlussartig zu Bruch. Die verschiedenen für Bevehrungsstäbe verwendeten Stahlsorten haben unterschiedliche Fliesseigenschaften. Will man Stahlsorten mit ungünstigem Fliessverhalten für eine Muffung verwenden, muss dafür gesorgt werden, dass der erste Gewindegang der Muffe 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 Bere=h¯des auslaufenden Gewindes werden deshalb die Gewindespitzen beim Rollvor gang nicht voll ausgebildet. Damit sind jedoch die ersten Gewindegänge, denen eine überragende Bedeutung zukommt, nur unvollständig im Eingriff (Fig. 2). 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 durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst. Durch die konische Schälung im Gewindeauslauf bleibt in diesem Bereich mehr Material stehen, so dass beim nachfolgenden Rollvorgang auch die Gewindespitzen voll ausgebildet werden. Der konisch aufgewei tete Durchmesser des aufgerollten Gewindes im Stabendbereich bringt eine zusätzliche Verbesserung der Trag fahigkeit, uenn im nachfolgenden Arbeitsgang die Muffe unter Verformung in den Gewindegängen des Auslaufbereichs aufgedreht wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Rollenwerkzeug zur Herstellung des erfindungsgemässen Stabendgewindes vorgeschlagen. Das Mass der Konizität des Aussendurchmessers des Stabendgewindes wird durch die Dehnfähigkeit der Muffe begrenzt. Im Regelfall wird die Muffe ein konstantes Gewinde haben. Die Tragfähigkeit der Muffenverbindung kann noch weiter verbessert werden, wenn die Konizität der Gewindeendes weiter vergrössert und das Muffengewinde an den Enden ebenfalls konisch ausgebildet wird. Der Gewinn an Tragfähigkeit muss bei dieser Lösung jedoch mit einer aufwendigeren Herstellung der Muffengewinde erkauft werden. Zweckmässig darf bei allen Muffenausfüurungen das Muf fengewinde nur eine um so viel geringere Konizität besitzen, als es die Dehnfähigkeit der Muffe zulässt, ohne aufzureissen. Die Erfindung eröffnet vielfache Variationemöglichkei- ten, 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 Ge windebereich 3, Fig. 2 ein mit konstantem Durchmesser 4 geschältes Stabende 5, auf das mit einem Werkzeug 1 nach Fig. 1 ein Gewinde 6, 7 aufgerollt ist. Die Spitzen 8 der aufgerollten Gewindegänge im Auslaufbereich 7 sind nicht voll ausgebildet. Fig. 3 ein mit 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 Gewinde spitzen im Bereich 12 voll ausgebildet sind. Fig. 4 ein Gewinderollwerkzeug 13 mit nach Anspruch 2 auch konisch verjüngtem Rillenaussendurchmesser 14 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. 4 ein Gewinde 18, 19 aufgerollt ist. Dem verjüngten Rillenaussendurchmesser 14 des Werkzeugs 13 ent spricht ein Stabgewinde mit konisch wachsendem Aussendurchmesser im Auslaufbereich 16.

Claims: Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von BewehrunFs'stäben im Stahlbetonbau Patentansprüche 1. Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Be wehrungsstäben im Stahlbetonbau mittels einer Schraubmuffe und Stäben mit Stabendgewinden mit teilweise konischem Kern im Auslaufbereich, sowie auslaufendem gerolltem Gewinde, wobei die Muffe mit Gewalt so auf den Stab geschraubt wird, dass eine plastische Verformung im auslaufenden Gewin debereich eintritt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Bereich des Gewindeauslaufs bei dem vor dem Aufrollen des Gewindes notwendigen Schälvorgang der Schäldurchmesser konisch zunimmt und ein Gewinde mit gegen das Gewindeende konisch wachsendem Aussendurchmesser aufgerollt wird, wobei die Konizität des Stabendgewindes auf ein solches Mass begrenzt ist, dass die mit konstantem Gewinde innendurchmesser oder einem Gewinde geringerer Konizität im Auslaufbereich als der des Stabes ausgebildete Muffe beim Aufdrehen nicht aufreisst. 2. Gewinderollwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c-h g e k e n-n- z e i c h n a t, dass der Rillenaussendurchmesser sich im Bereich des Gewindeauslaufs konisch verjüngt, so dass damit auf dem Stab ein Gewinde mit wachsendem Aussendurchmesser aufrollbar ist.

Inventors: KNODEL, ROLF, DIPL.-ING.
Applicants: WAYSS & FREYTAG AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: E04C5
IPC codes: E04C5