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Verfahren zur Verbindung der Enden hintereinander angeordneter stabförmiger Eisenkonstruktions- elemente.
In der Eisenkonstruktion und insbesondere im Eisenbetonbau gelangen vielfach stabförmige Konstruktionselemente zur Anwendung, deren Festigkeitseigenschaften durch eine Kaltstreckung verbessert wurden. Derartige Konstruktionselemente dürfen nach erfolgter Kaltstreckung keiner thermischen Behandlung unterworfen werden, weil hiedurch die Gefahr besteht, dass die Verbesserung der Festigkeitseigenschaften wieder verlorengeht. Anderseits müssen derartige stabförmige, hintereinander angeordnete Konstruktionselemente an den Stossstellen miteinander verbunden werden, wobei die Schweissung das einfachste und wohlfeilste Mittel zur Verbindung der Stabenden bzw. zur Befestigung der Verbindungmittel an den Stabenden darstellt.
Um sich nun der Schweissung bei Herstellung der Verbindung zwischen solchen Konstruktionselementen bedienen zu können, wird nach der Erfindung den Enden der Konstruktionselemente durch Anschweissen von Formstücken vor der Kaltstreckung eine solche Gestalt verliehen, dass nach der der Schweissung folgenden Kaltstreckung des Konstruktionselementes die Verbindung der Enden in einfacher Weise durch Verschrauben, Verbolzen, Verkeilen od. dgl. erfolgen kann. Die Abmessungen der angeschweissten Formstücke können hiebei unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften derart gewählt werden, dass die Konstruktionsteile an der Stossstelle die gleiche Festigkeit gegenüber den bei ihrer Verwendung auftretenden Beanspruchungen aufweisen wie an allen andern Stellen.
Das Verfahren nach der Erfindung ist insbesondere für Armierungseinlagen, die aus verwundenen
Eisenstäben bestehen, wobei die Verwindung unter ortsfester Einspannung der Stabenden durchgeführt wird, mit Erfolg verwendbar. Bei derartigen Armierungseinlagen wird bekanntlich durch die Verwindung und gleichzeitige Streckung der Stabelemente eine Hinaufsetzung der Fliessgrenze erzielt, was im Hinblick auf die Beanspruchung solcher Armierungseinlagen von besonderem Vorteil ist. Es kann dieses Verfahren sowohl bei miteinander verseilten Stäben als auch bei aus einem einzigen Stab bestehenden, verwundenen und gestreckten Konstruktionselementen, deren Querschnitt am Umfange Einbuchtungen aufweist, verwendet werden.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele für die Behandlung von Armierungseinlagen unter Benutzung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht und Querschnitt eine aus zwei Stäben bestehende Armierungseinlage nach erfolgter Anschweissung der Formstücke. Die Fig. 3 und 4 zeigen in Seitenansicht und Schaubild die gleiche Armierungseinlage nach erfolgter Verseilung, während die Fig. 5 und 6 zwei Verbindungsarten derartig vorbehandelter Enden der Armierungseinlage mittels Mutter darstellen.
Die Fig. 7 und 8 zeigen in Seitenansicht und Querschnitt eine andere Ausführungsform der Vorbehandlung des einen Endes einer aus zwei Stäben bestehenden Armierungseinlage, während die Fig. 9 und 10 in Querschnitt und Seitenansicht die Vorbehandlung des andern Endes einer solchen Armierungseinlage darstellen. Die Fig. 11 veranschaulicht im Schaubild die Verbindung der gemäss den Fig. 7-10 vorbehandelten aneinanderstossenden Enden der Armierungseinlage. Die Fig. 12-21 zeigen gleichartige Darstellungen wie die Fig. 1-11 bei Verwendung einer Armierungseinlage, die aus einem einzigen, mit längsverlaufenden Einbuchtungen versehenen Stabe besteht.
Wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 zeigt, werden die Stäbe a und b aneinandergelegt und seitlich an den Enden dieser Stäbe zwei Stäbe c, d von solchem kleineren Querschnitt angelegt,
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dass der den Stäben a, b umschriebene Zylinder auch die Stäbe e, cl tangiert. Es werden nun die Stäbe c, d mit den Stäben a, b verschweisst und so viel Schweissgut aufgebracht, dass das Ende der Armierungseinlage kreisförmigen Querschnitt erhält.
Nunmehr erfolgt die Verseilung der Armierungseinlage, wobei dieselbe die aus den Fig. 3 und 4 ersichtliche Form annimmt und die zufolge der festen Einspannung der Enden der Armierungseinlage eintretende Materialstreckung sieh auch an der Schweissstelle in den Stabenden geltend macht.
Die Verbindung der solcherart vorbereiteten Stabenden kann beispielsweise derart erfolgen, dass man-gegebenenfalls nach vorherigem Abdrehen der Stabenden-ein Schraubengewinde aufschneidet und auf das eine Ende der Armierungseinlage eine Mutter, wie aus Fig. 5 ersichtlich, aufschraubt, in welche Mutter sodann das Ende der nächstfolgenden Armierungseinlage eingeschraubt wird. Man kann aber auch, wie die Fig. 6 zeigt, die Mutter mit Rechts-und Linksgewinden versehen und dementsprechend auch die Gewinde an den Enden der Armierungseinlagen aufschneiden, so dass das Einschrauben der Enden der Armierungseinlage in die Mutter gleichzeitig nach Art eines Schrauben- oder Spannschlosses erfolgen kann.
Schliesslich könnte auch die Verbindung derart hergestellt werden, dass nur das eine der vorbehandelten Enden der Armierungseinlage mit Schraubengewinde versehen wird, während auf das andere Ende die Schraubenmutter vor der Kaltstreckung aufgeschweisst wird.
Natürlich kann die Verbindung der nach den Fig. 1-4 vorbehandelten Enden der Armierungseinlagen auch in anderer Weise, etwa durch Muffenschlösser, Keilschlösser od. dgl., hergestellt werden.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7-11 werden gleichfalls zwei Eisenstäbe g und h zunächst aneinandergelegt und dann an dem einen Ende dieser aneinandergelegten Stäbe auf jeder Seite je eine Platte i bzw. k angeschweisst, die an beiden Stäben anliegt, wie die Fig. 7 und 8 zeigen. Diese Platten i und k ragen über die'Stabenden 7t um ein entsprechendes Mass vor, wie die Fig. 7 zeigt.
Zwischen die andern Enden !, m der beiden Stäbe wird ein prismatischer Stab n eingesetzt, dessen
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entspricht. Durch Verschweissung wird nun, wie die Fig. 9 zeigt, ein flacher Kopf erzeugt, welcher zwischen die Platten i, k eingeschoben werden kann. Nach erfolgter Verseilung und Streckung der an den Enden
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und n vorgebohrte Löcher durchsetzen.
Das beschriebene Verfahren kann natürlich nicht bloss bei aus zwei oder mehreren Stäben bestehenden Konstruktionselementen, sondern auch bei einem aus einem einzigen Stab bestehenden Konstruktion- element verwendet werden, sofern die Enden des Konstruktionselementes zur Herstellung der gewünschten
Verbindung der Aufschweissung von Formstücken bedürfen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 12-16 besteht die Armierungseinlage aus einem einzigen
Stab, dessen Querschnitt seitliche Einbuchtungen aufweist bzw. sich als ein Gebilde darstellt, das aus zwei Kreisen, die durch einen Steg verbunden sind, entstanden ist. In die Einbuchtungen werden zwei
Stäbe eingelegt und gleich wie nach den Fig. 1 und 2 die Verschweissung derart durchgeführt, dass ein zylindrischer Kopf entsteht, worauf die Verwindung und die weitere Behandlung in der gleichen Weise, wie hinsichtlich der Fig. 3-5 beschrieben, erfolgt.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach den Fig. 12-16 ergibt sich gegenüber der mit Bezug auf Fig. 7-11 erfolgten Schilderung nur insofern ein Unterschied, als die Einfügung der prismatischen
Stäbe if nach Fig. 9 entfällt und lediglich eine Ausfüllung der Einbuchtungen an den Stabenden durch Schweissgut, wie dies Fig. 19 zeigt, oder durch entsprechend geformte Einlagen erfolgt, so dass die flache Kopfform entsteht.
Die Anwendung der aus Fig. 21 ersichtlichen Verbindung ist auch dann möglich, wenn die aneinanderstossenden Stabenden die gleiche aus Fig. 19 und 20 ersichtliche Ausbildung erfahren. In diesem Falle erfolgt keine Anschweissung der Platten i, k an einem der Stabenden, sondern es werden die Platten oder Laschen i, k einfach an die Flachseite der aneinanderstossenden Köpfe angelegt und angeschraubt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verbindung der Enden hintereinander angeordneter stabförmiger Eisenkonstruktionselemente, insbesondere Armierungseinlagen, die einer Kaltstreckung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, dass den Stabenden vor der (gegebenenfalls durch Verwindung herbeigeführten) Kaltstreekung durch Anschweissen von Formstücken, die für die Herstellung der Verbindung erforderliche Gestalt gegeben wird, worauf die Streckung der Stäbe und sodann-gegebenenfalls nach entsprechender Kaltbearbeitung der Enden-die Verbindung durch Verschrauben, Verbolzen, Verkeilen od. dgl. herbeigeführt wird.