DE102005044228A1

DE102005044228A1 - Aluminum crimp linking building construction glass fiber rods under tension effects join by radial compression

Info

Publication number: DE102005044228A1
Application number: DE102005044228A
Authority: DE
Inventors: Daniela Dipl.-Ing. Raupp; Wolfram Dr.-Ing. Vogel
Original assignee: Universitaet Stuttgart
Current assignee: Universitaet Stuttgart
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel, wobei das Verbindungselement eine Hülse aufweist, die einen Einsteckabschnitt des Zugmittels aufnimmt. Es ist vorgesehen, dass die Hülse (3) als radial verpresste, einen Fugendruck (F) auf das Zugmittel (4) ausübende Hülse (3) ausgestaltet ist und dass das Zugmittel (4) ein Glasfaserverbundzugstab (7) ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a connecting device with a connecting element and a traction means, wherein the connecting element has a sleeve which receives a male portion of the traction means. It is provided that the sleeve (3) as a radially compressed, a joint pressure (F) on the traction means (4) exerting sleeve (3) is configured and that the traction means (4) is a Glasfaserverbundzugstab (7).
Furthermore, the invention relates to a corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel, wobei das Verbindungselement eine Hülse aufweist, die einen Einsteckabschnitt des Zugmittels aufnimmt.The The invention relates to a connecting device with a connecting element and a pulling means, wherein the connecting element has a sleeve, which receives a male portion of the traction means.

Aus dem Bauwesen ist es bekannt, beispielsweise bei der Erstellung von Abspannungen, Zugmittel bildende Stahlseile oder Metallstangen mit einem Verbindungselement zu versehen. Die Abspannungen bilden Zugglieder, die beispielsweise für Fassaden, Überdachungen, Brücken usw. eingesetzt werden können. Die Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Zugmittel wird durch Vergießen hergestellt. Ferner ist es bekannt, auf Stahlseile Stahlhülsen aufzupressen, um Zuganker zu erstellen.Out The construction industry, it is known, for example, in the creation of Guys, traction-forming steel cables or metal bars with a To provide connecting element. The braces form tension members, For example, for facades, roofing, bridges etc. can be used. The connection between the connecting element and the traction means is by pouring produced. Furthermore, it is known to press on steel cables steel sleeves, to create tie rods.

Die Erfindung befasst sich mit Verbindungsvorrichtungen, bei denen hochbelastbare Zugmittel mit Verbindungselementen versehen werden, um hohe Zugkräfte aufnehmen zu können. Hierzu ist vorgesehen, dass als Zugmittel ein Glasfaserverbundzugstab eingesetzt wird. Dieses Bauelement kann hohen Zugkräften standhalten, ist jedoch querdruckempfindlich. Vorzugsweise weist ein derartiger Glasfaserverbundzugstab ein relativ niedriges Gewicht auf. Ein derartiger Glasfaserverbundzugstab wird mit einer Hülse, die das Verbindungselement bildet oder dem Verbindungselement zugeordnet ist, derart radial verpresst, dass sie einen permanenten Fugendruck auf das Zugmittel ausübt. Da das Zugmittel in die Hülse mit einem Einsteckabschnitt eingesteckt wird, bildet sich zwischen diesen beiden Bauelementen eine Fuge aus, in der – nach dem Verpressen der Hülse – der Fugendruck permanent wirkt, also auch nach Abschluss des Verpressvorgangs ein Radialdruck auf den Glasfaserverbundzugstab wirkt, mit der Folge, dass hier hohe Reibungskräfte auftreten, die eine sehr hohe Zugbelastbarkeit der Verbindungsvorrichtung gestattet. Da ein Glasfaserverbundzugstab – wie erwähnt – querdruckempfindlich ist, ging die Fachwelt bisher davon aus, dass derartige Bauteile für eine Presshülsenverbindung ungeeignet sind. Es hat sich beim Gegenstand der Erfindung jedoch gezeigt, dass aufgrund des erfindungsgemäßen Vorgehens eine hochbelastbare Zugverbindung realisiert werden kann und durch den Verpressvorgang keine Schädigung des Glasfaserverbundzugstabs bzw. der Pressverbindung auftritt.The The invention relates to connection devices in which heavy duty Traction means are provided with connecting elements to absorb high tensile forces to be able to. For this purpose, it is provided that as traction means a Glasfaserverbundzugstab is used. This device can withstand high tensile forces, is however hypersensitive. Preferably, such Glasfaserverbundzugstab a relatively low weight. Such a Fiberglass composite tension rod comes with a sleeve, which is the connecting element forms or is assigned to the connecting element, so radially compresses that they have a permanent joint pressure on the traction means exercises. Because the traction means in the sleeve is inserted with a plug-in section forms between These two components from a joint in which - after the Pressing the sleeve - the joint pressure permanently acting, so even after completion of the injection process Radial pressure acts on the glass fiber composite rod, with the consequence that here high frictional forces occur, which has a very high tensile strength of the connecting device allowed. Since a glass fiber composite tension rod - as mentioned - is sensitive to transverse pressure, Experts previously assumed that such components for a compression sleeve connection are unsuitable. However, it has the subject of the invention shown that due to the procedure according to the invention a heavy duty Train connection can be realized and by the pressing process no damage the glass fiber composite tie rod or the press connection occurs.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülse eine durch äußeren Druck plastisch verformte Hülse ist. Beim Verpressen wird die Hülse vorzugsweise radial zumindest über einen Teil ihres Umfangs mit einer Druckkraft beaufschlagt, sodass es zur plastischen Verformung kommt. Trotz dieser plastischen Verformung wird von der Hülse aufgrund verbleibender Elastizität ihres entsprechend gewählten Materials permanent der erwähnte Fugendruck auf das Zugmittel ausgeübt und auf diese Art und Weise die hochbelastbare Verbindung geschaffen.To a development of the invention, it is provided that the sleeve a by external pressure plastically deformed sleeve is. When pressing the sleeve preferably radially at least over one Part of its circumference subjected to a compressive force, so it comes to plastic deformation. Despite this plastic deformation gets off the sleeve due to remaining elasticity their chosen accordingly Materials permanently the mentioned Joint pressure exerted on the traction means and in this way created the heavy duty connection.

Der Glasfaserverbundzugstab besitzt vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Hülse einen im unverpressten Zustand im Querschnitt kreisförmigen Aufnahmekanal für den vorzugsweise ebenfalls im Querschnitt kreisförmigen Einsteckabschnitt des Zugmittels aufweist.Of the Glasfaserverbundzugstab preferably has a circular cross-section. In particular, it is provided that the sleeve in the unpressed Condition in cross-section circular receiving channel for the preferably likewise in cross-section circular insertion portion of the traction means having.

Die Hülse weist bevorzugt im unverpressten Zustand eine konstante Wandstärke auf. Wird die Radialverpressung vorgenommen, so wirken die Presskräfte vorzugsweise nicht über den gesamten Umfang der Hülse, sodass es zu verformten und weniger verformten, gegebenenfalls auch nicht verformten Bereichen des Materials kommt, mit der Folge, dass die zunächst vorzugsweise konstante Wandstärke der Hülse nach dem Pressvorgang unterschiedlich ist.The Sleeve points prefers a constant wall thickness in the unpressed state. If the Radialverpressung made, the pressing forces preferably act no over the entire circumference of the sleeve, making it too deformed and less deformed, possibly too not deformed areas of the material comes, with the result that the first preferably constant wall thickness the sleeve is different after the pressing process.

Die Hülse besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder weist Aluminium auf. Gerade das Metall Aluminium hat sich als besonders vorteilhaft bei der Herstellung der Pressverbindung erwiesen.The Sleeve exists preferably of metal, in particular of aluminum or has aluminum. Especially the metal aluminum has proved to be particularly beneficial the production of the press connection proved.

Das Verbindungselement weist bevorzugt mindestens einen Verbindungsanschluss auf, der als mindestens ein Innengewinde und/oder mindestens ein Außengewinde ausgebildet sein kann. Mittels des Innengewindes oder Außengewindes lässt sich eine Verbindung zu weiteren Bauelementen oder dergleichen schaffen. Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle der erwähnten Gewinde andere bekannte Verbindungsmöglichkeiten auszubilden, um die vom Zugmittel aufzunehmenden Zugkräfte an weitere Bauglieder mittels des Verbindungselements zu übertragen.The Connecting element preferably has at least one connection terminal on, as at least one internal thread and / or at least one external thread can be trained. By means of the internal thread or external thread let yourself create a connection to other components or the like. Of course it is also possible instead of the mentioned Thread to form other known connection options to the Tensile forces to be absorbed by the traction means to other members by means of to transmit the connecting element.

Der Werkstoff der Hülse ist bevorzugt gegenüber dem Werkstoff des Zugmittels ein weicherer Werkstoff. Dies führt beim Verpressen dazu, dass sich der weichere Werkstoff der Hülse entsprechend der Presskräfte verformt, während der Glasfaserverbundzugstab in wesentlich geringerem Umfang oder aber auch kaum einer Formände rung unterliegt. Die Verformung des Zugmittels findet bevorzugt nur im elastischen Bereich statt.Of the Material of the sleeve is preferred over the material of the traction means a softer material. This leads to Pressing that the softer material of the sleeve according to the Press forces deformed while the Glasfaserverbundzugstab to a much lesser extent or hardly any form change subject. The deformation of the traction means is preferably only in the elastic Area instead.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Hülse eines Verbindungselements und einem Zugmittel, insbesondere um die vorstehend erwähnte Verbindungsvorrichtung herzustellen. Dabei ist vorgesehen, dass als Zugmittel ein Glasfaserverbundzugstab verwendet wird, von dem ein Einsteckabschnitt in die Hülse eingebracht und die Hülse radial verpresst wird, sodass sie auch nach dem Pressvorgang einen Fugendruck auf den Glasfaserverbundzugstab ausübt. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das Verpressen mittels einer Walzmaschine beziehungsweise Rollmaschine durchgeführt wird. Insbesondere sind Walzen beziehungsweise Rollen der Walzmaschine beziehungsweise Rollmaschine vorgesehen, mit denen das Verpressen erfolgt. Hierzu wird die mit dem Zugmittel versehene Hülse zwischen den genannten Walzen beziehungsweise Rollen angeordnet und durch die Walzen/Rollen hindurchgezogen. Die Hülse wird bevorzugt durch das Verpressen in Zugrichtung des Glasfaserverbundstabs gelängt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Druck beim Verpressen derart gewählt ist, dass das Material der Hülse zum Fließen gebracht wird. Als Material für die Hülse wird insbesondere Aluminium verwendet.The invention further relates to a method for producing a connection between a sleeve a connecting element and a traction means, in particular to produce the above-mentioned connecting device. It is envisaged that a glass fiber composite drawbar is used as a traction device, introduced by a plug-in portion in the sleeve and the sleeve is radially compressed so that it exerts a joint pressure on the glass fiber composite rod even after the pressing process. It may be advantageous if the pressing is carried out by means of a rolling machine or rolling machine. In particular, rollers or rollers of the rolling machine or rolling machine are provided, with which the pressing takes place. For this purpose, the sleeve provided with the traction means is arranged between said rollers or rollers and pulled through the rollers / rollers. The sleeve is preferably elongated by the compression in the pulling direction of the glass fiber composite rod. Further, it is advantageous if the pressure during the pressing is selected such that the material of the sleeve is made to flow. As the material for the sleeve in particular aluminum is used.

Das Verfahren wird derart durchgeführt, dass der Verpressgrad der Hülse zwischen 1,12 und 1,18 und bei dem Glasfaserverbundzugstab bevorzugt zwischen 1,12 und 1,14 liegt. Unter „Verpressgrad" ist ein Maß für die Verformung des Materials beim Verpressen zu verstehen. Beim Verpressen der Hülse ergibt sich der Verpressgrad aus dem Verhältnis des Außendurchmessers der unverformten zum Außendurchmesser der verformten Hülse.The Process is carried out in such a way that the degree of compression of the sleeve between 1.12 and 1.18 and in the case of the glass fiber composite rod preferably between 1.12 and 1.14. Under "Verpressgrad" is a measure of the deformation of the material during pressing. When pressing the Sleeve results the degree of compression is the ratio of the outer diameter the undeformed to the outer diameter the deformed sleeve.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.advantageous Further developments emerge from the further subclaims.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:The Drawings illustrate the invention with reference to exemplary embodiments, and that shows:

1 eine Schnittansicht längs einer Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel nach einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a sectional view along a connecting device with a connecting element and a traction means according to a first embodiment,

2 eine Schnittansicht durch die Verbindungsvorrichtung auf Höhe einer das Verbindungselement bildenden, verpressten Hülse und 2 a sectional view through the connecting device at the level of the connecting element forming a compressed sleeve and

3 eine Schnittansicht einer Verbindungsvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel während eines Verpressens mittels einer Walzmaschine/Rollmaschine. 3 a sectional view of a connecting device according to another embodiment during a pressing by means of a rolling machine / rolling machine.

Die 1 zeigt eine Verbindungsvorrichtung 1 mit einem Zugmittel 4 und einem Verbindungselement 2, das an einem Endbereich 10 eine Hülse 3 aufweist. Ein Einsteckabschnitt 5 des Zugmittels 4 ist in einen Aufnahmekanal 6 der Hülse 3 eingesteckt. Das Zugmittel 4 ist als Glasfaserverbundzugstab 7 ausgebildet und das Verbindungselement 2 und somit auch die Hülse 3 des Verbindungselementes 2 bestehen aus Metall, nämlich aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Das Verbindungselement 2 weist an seinem der Hülse 3 gegenüberliegenden anderen Endbereich 11 einen Verbindungsanschluss 8 auf, der als Innengewinde 9 ausgebildet ist.The 1 shows a connecting device 1 with a traction device 4 and a connecting element 2 at one end 10 a sleeve 3 having. A plug-in section 5 of the traction device 4 is in a receiving channel 6 the sleeve 3 plugged in. The traction device 4 is as a fiberglass composite tie rod 7 formed and the connecting element 2 and thus also the sleeve 3 of the connecting element 2 are made of metal, namely aluminum or an aluminum alloy. The connecting element 2 indicates at its the sleeve 3 opposite other end area 11 a connection port 8th on that as internal thread 9 is trained.

Zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Endbereichen 10 und 11 des im Wesentlichen stabförmig ausgebildeten Verbindungselements 2 weist letzteres ein Mittelteil 12 auf. Hülse 3, Mittelteil 12 und Verbindungsanschluss 8 sind einstückig ausgebildet. Wie nachstehend noch näher verdeutlicht werden wird, ist die Hülse 3 mit dem Glasfaserverbundzugstab 7 zur Befestigung der Teile aneinander verpresst. Bevor das Verpressen erfolgt, die Hülse 3 also noch unverformt ist, weist das Verbindungselement 2 folgende Gestalt auf: Der Außendurchmesser der Hülse 3 entspricht dem Außendurchmesser des Mittelstücks 12. Der Innendurchmesser des im Querschnitt kreisförmigen Aufnahmekanals 6, also der Innendurchmesser der Hülse 3, ist etwas größer als der Außendurchmesser des Glasfaserverbundzugstabs 7 ausgebildet, der ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Die geringe Durchmesserdifferenz ermöglicht es, den Einsteckabschnitt 5 des Zugmittels 4 in das Innere der Hülse 3 einstecken zu können. Im Endbereich 11 erstreckt sich das Innengewinde 9 nur über einen Teil der Längserstreckung des Verbindungsanschlusses 8. Der Verbindungsanschluss 8 weist einen etwas geringeren Durchmesser als das Mittelteil 12 auf. Hier wird demzufolge eine Ringstufe 14 ausgebildet. Der 1 ist ferner zu entnehmen, dass der Aufnahmekanal 6 eine Abschlussfläche 15 aufweist, von der ein Kontrollkanal 16 ausgeht, der sich entlang der Mittellängsachse 17 des Verbindungselements 2 bis in die Aufnahmeöffnung 18 des Innengewindes 9 erstreckt.Between the two opposite end areas 10 and 11 the substantially rod-shaped connecting element 2 the latter has a middle part 12 on. shell 3 , Middle part 12 and connection port 8th are integrally formed. As will be further clarified below, the sleeve is 3 with the glass fiber composite tie rod 7 to fasten the parts pressed together. Before the compression takes place, the sleeve 3 So still undeformed, the connecting element has 2 the following shape: The outer diameter of the sleeve 3 corresponds to the outer diameter of the middle piece 12 , The inner diameter of the circular in cross section receiving channel 6 , So the inner diameter of the sleeve 3 , is slightly larger than the outer diameter of the glass fiber composite drawbar 7 formed, which also has a circular cross-section. The small diameter difference makes it possible, the insertion 5 of the traction device 4 into the interior of the sleeve 3 to be able to plug in. In the end area 11 extends the internal thread 9 only over part of the longitudinal extent of the connection connection 8th , The connection port 8th has a slightly smaller diameter than the middle part 12 on. Here is therefore an annular step 14 educated. Of the 1 it can also be seen that the receiving channel 6 a finishing area 15 from which a control channel 16 going out along the median longitudinal axis 17 of the connecting element 2 into the receiving opening 18 of the internal thread 9 extends.

Der Glasfaserverbundzugstab 7 weist tragende Glasfasern auf, die in eine Matrix aus Harz eingebunden sind. Hierdurch wird ein leichtes, hochfestes, elektrisch nicht leitendes, witterungsbeständiges Bauteil gebildet, das entlang seiner Längserstreckung, also entlang der Mittellängsachse 17, mit hohen Zugkräften beaufschlagt werden kann. Um nun diesen Glasfaserverbundzugstab 7 mit dem Verbindungselement 2 zugfest zu verbinden, wird der Einsteckabschnitt 5 des Zugmittels 4 in den Aufnahmekanal 6 der Hülse 3 eingesteckt. Die Einsteckstellung ist aus der 1 ersichtlich. Sie kann vor oder nach dem bereits erwähnten Verpressen unter Ausnutzung des Kontrollkanals 16 geprüft werden, beispielsweise, indem durch den Kontrollkanal 16 von der Aufnahmeöffnung 18 aus ein Abtaststab oder dergleichen eingesteckt wird, um die Position des Einsteckabschnitts 5 in der Hülse 3 abzutasten.The fiberglass composite tie rod 7 has supporting glass fibers embedded in a matrix of resin. As a result, a lightweight, high-strength, electrically non-conductive, weather-resistant component is formed, along its longitudinal extension, ie along the central longitudinal axis 17 , can be acted upon by high tensile forces. To now this glass fiber composite rod 7 with the connecting element 2 To connect tensile strength, the plug-in section 5 of the traction device 4 in the receiving channel 6 the sleeve 3 plugged in. The insertion position is from the 1 seen. You can before or after the already mentioned pressing using the control channel 16 be checked, for example, by passing through the control channel 16 from the receiving opening 18 from a sensing rod or the like is inserted to the position of male section 5 in the sleeve 3 scan.

Weist der Einsteckabschnitt 5 in der Hülse 3 die richtige Einsteckposition auf, so werden Hülse 3 und Glasfaserverbundzugstab 7 radial miteinander verpresst. Dies erfolgt dadurch, dass auf die Außenmantelfläche 19 Verformungskräfte, insbesondere Radialkräfte, aufgebracht werden, die die aus der 1 ersichtliche Verformung der Hülse 3 bewirken, durch die der Glasfaserverbundzugstab 7 zugfest mit dem Verbindungselement 2 verbunden ist. Wenn in die noch unverformte Hülse 3 der Einsteckabschnitt 5 des Zugmittels 4 eingesteckt wird, so ist zwischen diesen beiden Bauteilen eine Fuge 20 ausgebildet, die für das Einstecken das benötigte Spiel zur Verfügung stellt. Nach dem Verpressen ist diese Fuge 20 auf das Maß „Null" reduziert, das heißt, die Innenwandung 21 der Hülse 3 liegt fest unter Vorspannung auf der Außenmantelfläche 22 des Glasfaserverbundzugstabs 7 an. Der Verpressvorgang, der radial in Bezug auf die Mittellängsachse 17 erfolgt, wird derart durchgeführt, dass auch nach der Verpressung ein Fugendruck F im Bereich der Fuge 20 von der Hülse 3 auf das Zugmittel 4 permanent ausgeübt wird und zu einem entsprechenden Gegendruck, nämlich einem radial nach außen wirkenden Fugenreaktionsdruck F' führt. Demzufolge besteht zwischen diesen beiden Bauteilen ein kraftbeaufschlagter Reibschluss mit der Folge, dass in Zugrichtung, also entlang der Mittellängsachse 17, eine hochbelastbare Verbindung zwischen dem Verbindungselement 2 und dem Zugmittel 4 besteht. Das Verbindungselement 2 lässt sich für eine Befestigung der Verbindungsvorrichtung 1 an entsprechenden Bauteilen eines Bauwerks oder dergleichen durch Einschrauben einer Haltegewindestange oder dergleichen in das Innengewinde 9 festlegen. Vorzugsweise weist ein gegenüberliegender Einsteckabschnitt am anderen Ende des Glasfaserverbundzugstabes 7 ebenfalls ein Verbindungselement 2 auf, das durch Verpressen seiner Hülse 3 dort befestigt ist.Indicates the insertion section 5 in the sleeve 3 the correct insertion position, so be sleeve 3 and fiberglass composite tie rod 7 Pressed radially together. This is done by the fact that on the outer circumferential surface 19 Deformation forces, in particular radial forces, are applied to those from the 1 apparent deformation of the sleeve 3 effect, through which the fiberglass composite tie rod 7 tensile strength with the connecting element 2 connected is. If in the still undeformed sleeve 3 the insertion section 5 of the traction device 4 is inserted, so there is a gap between these two components 20 trained, which provides the required game for plugging. After pressing this joint is 20 reduced to the dimension "zero", that is, the inner wall 21 the sleeve 3 is firmly under pretension on the outer circumferential surface 22 of glass fiber composite tie rod 7 at. The pressing process, which is radial with respect to the central longitudinal axis 17 takes place, is carried out such that even after the pressing a joint pressure F in the region of the joint 20 from the sleeve 3 on the traction means 4 is permanently exerted and leads to a corresponding back pressure, namely a radially outward acting joint reaction pressure F '. Consequently, there is a force-applied frictional engagement between these two components, with the result that in the pulling direction, ie along the central longitudinal axis 17 , a heavy-duty connection between the connecting element 2 and the traction means 4 consists. The connecting element 2 can be used for attachment of the connecting device 1 on corresponding components of a building or the like by screwing a retaining threaded rod or the like into the internal thread 9 establish. Preferably, an opposing male portion at the other end of the glass fiber composite drawbar 7 also a connecting element 2 on, by crimping his sleeve 3 fixed there.

Der 2 ist konkreter zu entnehmen, welche Gestalt die Hülse 3 nach dem erwähnten Verpressvorgang einnimmt. Es ist erkennbar, dass die erwähnten Radialkräfte R, die auf die Außenmantelfläche 19 der Hülse 3 zu ihrem Verpressen ausgeübt werden, nicht über den gesamten Umfang der Hülse wirken, sondern dass zwei einander diametral zur Mittellängsachse 17 liegende Zonen Z ausgespart werden. In diesen Zonen Z behält die Hülse 3 demgemäß ihre vor dem Verpressvorgang vorliegende Wandstärke und auch ihren vor dem Verpressvorgang vorliegenden Außendurchmesser. Es kann sogar so sein, dass durch das Verpressen der außerhalb der Zonen Z liegenden Bereiche in die Zonen Z Material der Hülse hineingedrängt wird, sodass es dort zu einer Wulstbildung kommt, wobei die Wülste über den ursprünglichen Außendurchmesser der Hülse 3 hinausragen. Wie im Einzelnen das Verpressen erfolgt, wird nachstehend in Verbindung mit der 3 näher beschrieben. Deutlich ist jedoch der 2 zu entnehmen, dass der Fugendruck F radial nach innen von der verpressten Hülse 3 auf das Zugmittel 4 ausgeübt wird und dass demzufolge der Fugenreaktionsdruck F' radial nach außen vom Glasfaserverbundzugstab 7 auf die Hülse 3 wirkt. Die gestrichelte Linie in 2 deutet den Außendurchmesser der unverformten Hülse an.Of the 2 can be seen more concretely, which shape the sleeve 3 after the mentioned pressing process occupies. It can be seen that the mentioned radial forces R, on the outer circumferential surface 19 the sleeve 3 be applied to their compression, not over the entire circumference of the sleeve act, but that two diametrically to the central longitudinal axis 17 recessed zones Z are recessed. In these zones Z retains the sleeve 3 Accordingly, their present before the pressing process wall thickness and also present before the pressing process outside diameter. It may even be that by pressing the lying outside the Z zones areas in the Z zones material of the sleeve is forced, so there is a beading there, the beads on the original outer diameter of the sleeve 3 protrude. How the pressing is done in detail will be described below in connection with 3 described in more detail. However, it is clear that 2 to see that the joint pressure F radially inward of the pressed sleeve 3 on the traction means 4 is exercised and that consequently the joint reaction pressure F 'radially outward from the glass fiber composite drawbar 7 on the sleeve 3 acts. The dashed line in 2 indicates the outer diameter of the undeformed sleeve.

Die 3 verdeutlicht das Verpressen der Hülse 3 mit dem Einsteckabschnitt 5 des Zugmittels 4. Der Verpressvorgang wird mittels einer Rollmaschine 23 durchgeführt, von der lediglich zwei mit fest eingestelltem Abstand zueinander liegende Rollen 24 und 25 angedeutet sind. Die Rollen 24 und 25 weisen zumindest über einen Abschnitt ihres Umfangs Pressbacken 26, 27 auf, die auf die Außenmantelfläche 19 der Hülse 3 beim Verpressvorgang zum Aufbringen der Radialkräfte R wirken. Dabei wird wie folgt vorgegangen: Nach Einstecken des Einsteckabschnitts 5 in die Hülse 3 wird das Verbindungselement 2 derart zwischen den beiden Rollen 24 und 25 positioniert, dass beim anschließenden, in Richtung des Pfeiles 28 erfolgenden Verlagern der Verbindungsvorrichtung 1 die Pressbacken 26 und 27 an der Stelle 29 beginnen die Hülse 3 radial nach innen zu verformen. Im Zuge der weiteren Verlagerung der Verbindungsvorrichtung 1 in Richtung des Pfeiles 28 wird demgemäß die Hülse 3 bis zu ihrem Ende 30 verpresst. Die anfangs noch Spiel aufweisende Fuge 20 wird dadurch – wie aus der 3 ersichtlich – auf Null reduziert. Ferner wird die Wandstärke der Hülse 3 durch die Verpressung verkleinert und es erfolgt eine Längung durch ein entsprechen des Fließen des Materials der Hülse 3. Der 1 ist deutlich entnehmbar, dass das Verpressen nicht über die gesamte Länge der Hülse 3 erfolgt, sondern dass ein unverpresster Abschnitt A zwischen der Abschlussfläche 15 des Aufnahmekanals 6 und dem verformten Bereich unverformt stehen bleibt. Dies verhindert, dass sowohl massive Bereiche (Mittelteil 12) als auch dünnwandigere Bereiche (Hülse 3) verformt werden, sodass Verwerfungen und dergleichen vermieden werden.The 3 illustrates the compression of the sleeve 3 with the insertion section 5 of the traction device 4 , The pressing process is carried out by means of a rolling machine 23 performed, of the only two fixed distance to each other lying rollers 24 and 25 are indicated. The roles 24 and 25 have pressing jaws at least over a portion of their circumference 26 . 27 on, on the outer surface 19 the sleeve 3 act during the pressing process for applying the radial forces R. The procedure is as follows: After inserting the insertion section 5 in the sleeve 3 becomes the connecting element 2 so between the two roles 24 and 25 positioned that at the subsequent, in the direction of the arrow 28 successive displacement of the connecting device 1 the pressing jaws 26 and 27 at the point 29 start the sleeve 3 deform radially inward. In the course of further relocation of the connecting device 1 in the direction of the arrow 28 Accordingly, the sleeve 3 until its end 30 pressed. The initially still having game fugue 20 becomes thereby - as from the 3 visible - reduced to zero. Further, the wall thickness of the sleeve 3 reduced by the compression and there is an elongation by a correspond to the flow of the material of the sleeve 3 , Of the 1 is clearly removable, that the compression is not over the entire length of the sleeve 3 takes place, but that an unpressed section A between the end face 15 of the receiving channel 6 and the deformed area remains undeformed. This prevents both massive areas (middle part 12 ) as well as thinner walled areas (sleeve 3 ) are deformed, so that dislocations and the like can be avoided.

Der 3 ist zu entnehmen, dass sich die Ausgestaltung des Verbindungselements 2 in einigen Merkmalen von dem der 1 unterscheidet. Anstelle des Innengewindes 9 weist das Verbindungselement 2 der 3 ein Außengewinde 31 auf. Ferner ist anstelle des sich entlang der Mittellängsachse 17 erstreckenden Kontrollkanals 16 ein Kontrollkanal 32 vorgesehen, der von der Außenmantelfläche 19 der Hülse 3 ausgeht und sich radial bis in das Innere des Aufnahmekanals 6 erstreckt. Auch er ermöglicht es, die Einstecktiefe des Einsteckabschnitts 5 zu kontrollieren.Of the 3 It can be seen that the configuration of the connecting element 2 in some features of that of 1 different. Instead of the internal thread 9 has the connecting element 2 of the 3 an external thread 31 on. Furthermore, instead of along the central longitudinal axis 17 extending control channel 16 a control channel 32 provided by the outer circumferential surface 19 the sleeve 3 goes out and radially into the interior of the receiving channel 6 extends. He also makes it possible, the insertion depth of the insertion 5 to control.

Aufgrund der Erfindung wird eine Endverbindung bei Glasfaserverbundzugstäben 7 erstellt, die hochbelastbar ist und einfach hergestellt werden kann. Die Glasfaserverbundzugstäbe 7 werden auch Glasfaserhybridstäbe genannt. Aufgrund des Aufrollens der Hülse 3 auf den Glasfaserverbundzugstab 7 mittels der erwähnten Rollmaschine 23 erfolgt eine schonende Verpressung, das heißt, die Querdruckempfindlichkeit von Glasfaserverbundzugstäben 7 wird nicht tangiert. Durch das erfindungsgemäße Verbinden erfolgt eine höchstmögliche Ausnutzung der mechanischen Eigenschaften der Verbindungsvorrichtung 1.Due to the invention becomes an end compound for fiberglass composite tension rods 7 created, which is highly resilient and easy to manufacture. The fiberglass composite tension rods 7 are also called fiberglass hybrid bars. Due to the rolling up of the sleeve 3 on the glass fiber composite tie rod 7 by means of the mentioned rolling machine 23 a gentle compression, that is, the transverse pressure sensitivity of glass fiber composite tension rods is done 7 is not affected. The bonding according to the invention results in the highest possible utilization of the mechanical properties of the connecting device 1 ,

Anstelle des bereits erwähnten Aluminiums oder der erwähnten Aluminiumlegierung kann die Hülse 3 und demgemäß das Verbindungselement 2 auch aus anderen Materialien, jedoch insbesondere aus Metall, beispielsweise aus Stahl, bestehen. Um die Reibung zwischen dem Glasfaserverbundzugstab 7 und der verpressten Hülse 3 zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass die Glasfaserverbundzugstaboberfläche im Bereich des Einsteckabschnitts 5 vor dem Verpressen gesandet wird, das heißt, Quarzsandkörner befinden sich in der Fuge 20 und erhöhen demgemäß die Reibung.Instead of the already mentioned aluminum or the mentioned aluminum alloy, the sleeve 3 and accordingly the connecting element 2 also made of other materials, but in particular of metal, for example steel. To the friction between the glass fiber composite tie rod 7 and the pressed sleeve 3 can be provided that the Glasfaserverbuntzugstaboberfläche in the region of the insertion 5 is sanded before pressing, that is, quartz sand grains are in the joint 20 and accordingly increase the friction.

Da ein Glasfaserverbundzugstab beim Ablängen keine Schnittkantenüberhöhung aufweist, wie dies beispielsweise bei Stahlseilen der Fall ist, muss der Aufnahmekanal 6 der Hülse 3 kein großes Übermaß gegenüber dem Außendurchmesser des Glasfaserverbundzugstabs 7 aufweisen, um die Teile ineinander stecken zu können. Demzufolge kann das Einsteckspiel sehr gering ausgebildet werden. Wie bereits erwähnt, ist die Einstecklänge, also der Einsteckabschnitt 5, geringfügig größer als die Presslänge. Dies hat auch einen Grund darin, zu verhindern, dass der Glasfaserverbundzugstab 7 beim Walzvorgang nicht aus der Hülse 3 hinausgeschoben wird.Since a glass fiber composite tie rod does not have a cutting edge cant when cutting to length, as is the case, for example, with steel cables, the receiving channel must 6 the sleeve 3 no great oversize compared to the outside diameter of the glass fiber composite tie rod 7 have to put the parts into each other. Consequently, the insertion game can be made very small. As already mentioned, the insertion length, ie the insertion section 5 slightly larger than the press length. This also has a reason to prevent the glass fiber composite drawbar 7 during the rolling process not from the sleeve 3 is postponed.

Bei der verwendeten Rollmaschine 23, die auch als Walzmaschine bezeichnet werden kann, handelt es sich beispielsweise um den Typ A 300 der Firma Wireteknik AB, Stockholm. Diese Maschinen können mit Ölhydraulik, Pneumatik oder Handölpumpe zum Ziehen des Bauteils in Richtung des Pfeils 28 (3) betrieben werden. Es liegen austauschbare Walzbacken vor, die – zum Herbeiführen der Gestalt gemäß 2 – entsprechende konkave Aufnahmevertiefungen aufweisen, um die Radialkräfte R aufbringen zu können. Die Pressbacken 26, 27 sind austauschbar, um Verpressungen mit unterschiedlichen Durchmessern der Glasfaserverbundzugstäbe 7 beziehungsweise Hülsen 3 herstellen zu können.At the used rolling machine 23 , which can also be referred to as a rolling machine, it is, for example, the type A 300 from Wireteknik AB, Stockholm. These machines can be used with oil hydraulics, pneumatics or manual oil pump to pull the component in the direction of the arrow 28 ( 3 ) operate. There are replaceable dies that - to induce the shape in accordance with 2 - Have corresponding concave receiving recesses in order to raise the radial forces R. The pressing jaws 26 . 27 are interchangeable to presses with different diameters of fiberglass composite tension rods 7 or sleeves 3 to be able to produce.

Die konkav vertieften Stirnflächen der Pressbacken geben die Gestalt der Außenmantelfläche 19 der verpressten Hülse 3 vor. Der Verpressgrad, also das Verhältnis der Außendurchmesser von unverpresster und verpresster Hülse 3 ist nach Auswahl der Pressbacken ausschließlich von der Wahl des Außendurchmessers der unverpressten Hülse 3 abhängig. Zum Verpressen der Hülse 3 wird das Verbindungselement 2 in einen Querträger der Rollmaschine eingeschraubt. Der Einsteckabschnitt 5 des Glasfaserverbundzugstabs 7 wird in die Hülse 3 des Verbindungselements 2 eingesteckt. Um die Reibung zwischen den Pressbacken 26, 27 und der Hülse 3 gering zu halten, werden die Pressbacken 26, 27 leicht geschmiert. Anschließend werden die Pressbacken 26, 27 durch Drehen von Hand so positioniert, dass sie mit ihrer Anfangskante an der Stelle 29 der Hülse 3 anliegen, bei der der Abschnitt der Verpressung startet. Durch Zug eines auf den Querträger wirkenden Hydraulikzylinders in Zugrichtung (Pfeil 26) wird die Hülse 3 mit dem Glasfaserverbundzugstab 7 durch die beiden nicht angetriebenen, synchronisierten Pressbacken 26, 27 gezogen. Da die Pressbacken 26, 27 auf die Synchronisierung durch ihr Kämmen bewirkenden Zahnrädern unverschieblich befestigt sind und eine deutlich höhere Festigkeit besitzen als die Hülse 3, baut sich beim Verpressen ein Außendruck auf, der groß genug ist, das Material der Hülse 3 zum Fließen zu bringen. Die Außenmantelfläche 19 der verpressten Hülse 3 nimmt eine von den Aufnahmevertiefungen der Stirnflächen der Pressba cken 26, 27 und der Ausdehnung der unverpressten Zonen abhängige Gestalt an.The concave recessed end faces of the pressing jaws give the shape of the outer circumferential surface 19 the pressed sleeve 3 in front. The degree of compression, ie the ratio of the outer diameter of the pressed and pressed sleeve 3 is after selection of the pressing jaws exclusively on the choice of the outer diameter of the unpressed sleeve 3 dependent. For pressing the sleeve 3 becomes the connecting element 2 screwed into a cross member of the rolling machine. The insertion section 5 of glass fiber composite tie rod 7 gets into the sleeve 3 of the connecting element 2 plugged in. To the friction between the pressing jaws 26 . 27 and the sleeve 3 The pressing jaws are kept low 26 . 27 slightly lubricated. Subsequently, the pressing jaws 26 . 27 by turning it by hand, position it with its beginning edge in place 29 the sleeve 3 at which the section of the compression starts. By pulling a force acting on the cross member hydraulic cylinder in the pulling direction (arrow 26 ) becomes the sleeve 3 with the glass fiber composite tie rod 7 through the two non-driven, synchronized pressing jaws 26 . 27 drawn. Since the pressing jaws 26 . 27 are fixed immovably to the synchronization by their combs causing gears and have a much higher strength than the sleeve 3 , during pressing, an external pressure builds up, which is large enough, the material of the sleeve 3 to bring to flow. The outer circumferential surface 19 the pressed sleeve 3 takes one of the receiving recesses of the end faces of the Pressba bridges 26 . 27 and the extent of the unpressed zones dependent shape.

Bei der gewalzten Verbindung zwischen der Hülse 3 des Verbindungselementes 2 und dem Glasfaserverbundzugstab 7 handelt es sich um eine durch Kaltumformung der Hülse 3 entstandene Pressverbindung. Die Hülse 3 verformt sich dabei plastisch und legt sich an den Glasfaserverbundzugstab 7 an. Da das Material der Hülse 3 weicher ist als das Material des Glasfaserverbundzugstabs 7, fließt nur die Hülse 3. Die Außenmantelfläche der Hülse 3 wird in einem umfänglichen Teilbereich von mindestens 120° durch das Verpressen reduziert und schiebt sich über den Glasfaserverbundzugstab 7. Bei dem Verpressen mit der erwähnten Walzmaschine findet eine Ausdehnung des Materials der Hülse in den unverpressten Zonen Z statt und es entstehen die bereits erwähnten Wülste.At the rolled connection between the sleeve 3 of the connecting element 2 and the glass fiber composite tie rod 7 it is a by cold forming of the sleeve 3 resulting press connection. The sleeve 3 deforms plastically and lies down against the glass fiber composite tie rod 7 at. Because the material of the sleeve 3 softer than the material of the glass fiber composite tie rod 7 , only the sleeve flows 3 , The outer circumferential surface of the sleeve 3 is reduced in a circumferential portion of at least 120 ° by the pressing and pushes over the glass fiber composite tie rod 7 , When pressing with the mentioned rolling machine, an expansion of the material of the sleeve takes place in the unpressed Z zones and there are the aforementioned beads.

Die Länge des Einsteckabschnitts 5 des Glasfaserverbundzugstabs 7 beträgt das 3- bis 6-fache des Nenndurchmessers des Verbundzugstabes 7. Die Kerbempfindlichkeit bei der Pressverbindung mit Glasfaserverbundzugstäben 7 ist gering. Eine Bearbeitung des Einsteckabschnitts 5 des Glasfaserverbundzugstabes 7 ist abgesehen von der Möglichkeit des Sandens nicht erforderlich.The length of the insertion section 5 of glass fiber composite tie rod 7 is 3 to 6 times the nominal diameter of the composite tie rod 7 , The notch sensitivity in the press connection with glass fiber composite tension rods 7 is low. A processing of the insertion section 5 of glass fiber composite tie rod 7 is not required apart from the possibility of sanding.

Die Wirkungsweise der Pressverbindung zwischen der Hülse 3 des Verbindungselements 2 und des Glasfaserverbundzugstabes 7 beruht rein auf dem Kraftschluss durch den Fugendruck F. Die Pressverbindung zwischen der Hülse 3 des Verbindungselementes 2 und dem Glasfaserverbundzugstab 7 zeichnet sich durch die Länge des Einsteckabschnitts 5 des Glasfaserverbundzugstabes 7 aus, die um das 0,3- bis 0,5-fache des Zugmittelnenndurchmessers 33 größer ist als der verpresste Teilbereich der Hülse 3. Vor dem Verpressen besitzt der Aufnahmekanal 6 der Hülse 3 über die gesamte Länge des Einsteckabschnitts 5 des Zugmittels 4 einen konstanten Innendurchmesser und nach dem Verpressen mit der Rollmaschine 23 eine über die komplette Längserstreckung des verpressten Bereiches konstanten Außendurchmesser 19. Gegenüber bisher eingesetzten Verbindungsvorrichtungen, wie zum Beispiel mit Glasfaserverbundzugstäben zusammenwirkenden Ziehstrümpfen, weist die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 1 eine Steigerung der vom Glasfaserverbundzugstab 7 auf den Verbindungsanschluss übertragbaren Kraft um dem Faktor 3 bis 6 auf.The mode of action of the press connection between the sleeve 3 of the connecting element 2 and the fiberglass composite tie rod 7 is based purely on the adhesion by the joint pressure F. The press connection between the sleeve 3 of the verb dung element 2 and the glass fiber composite tie rod 7 characterized by the length of the insertion section 5 of glass fiber composite tie rod 7 out, which by 0.3 to 0.5 times the Zugmittelnenndurchmessers 33 greater than the compressed portion of the sleeve 3 , Before pressing has the receiving channel 6 the sleeve 3 over the entire length of the insertion section 5 of the traction device 4 a constant inside diameter and after pressing with the rolling machine 23 a constant over the entire length of the compressed area constant outside diameter 19 , Compared with hitherto used connecting devices, such as, for example, with glass fiber composite tension rods cooperating pulling stockings, has the connecting device according to the invention 1 an increase of the fiberglass composite tie rod 7 force transferable to the connection terminal by a factor of 3 to 6.

Claims

Connecting device with a connecting element and a traction means, wherein the connecting element has a sleeve which receives an insertion portion of the traction means, characterized in that the sleeve ( 3 ) as radially compressed, a joint pressure (F) on the traction means ( 4 ) performing sleeve ( 3 ) and that the traction means ( 4 ) a glass fiber composite tie rod ( 7 ).

Connecting device according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 3 ) a plastically deformed by external pressure sleeve ( 3 ).

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the glass fiber composite tie rod ( 7 ) has a circular cross-section.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 3 ) a in the unpressed state in cross-section circular receiving channel ( 6 ) for the insertion section ( 5 ) of the traction means ( 4 ) having.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 3 ) in the unpressed state has a constant wall thickness.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 3 ) consists of metal.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 3 ) consists of aluminum or aluminum.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 2 ) at least one connection port ( 8th ) having.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the connection connection as at least one internal thread ( 9 ) and / or at least one external thread ( 31 ) is trained.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the sleeve ( 3 ) relative to the material of the traction device ( 4 ) is a softer material.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the traction means ( 4 ) in the receiving channel ( 6 ) of the sleeve ( 3 ) ends.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 2 ) a control channel ( 16 . 32 ) / Inspection opening for checking the insertion section ( 5 ) of the traction means ( 4 ) in the receiving channel ( 6 ) of the sleeve ( 3 ) having.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 3 ) only over a portion of the Einsteckabschnitts ( 5 ) of the traction means ( 4 ) is compressed.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the connection of sleeve ( 3 ) and traction means ( 4 ) by the of the sleeve ( 3 ) on the traction means ( 4 ) radially applied joint pressure (F) and a resulting frictional connection is made by friction.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the friction between sleeve ( 3 ) and traction means ( 4 ) is increased by sands of the surface of the traction means in the crimped section.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the insertion section ( 5 ) of the traction means ( 4 ) or the compressed section of the traction device ( 4 ) 3 to 6 times the Zugmittelnenndurchmessers ( 33 ) is.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the nominal diameter of the receiving channel ( 6 ) of the unpressed sleeve ( 3 ) 1.0 to 1.1 times the Zugmittelnenndurchmessers ( 33 ) is.

Connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the insertion section ( 5 ) by 0.3 to 0.5 times the nominal diameter of the traction device ( 33 ) is greater than the Verpresslänge.

Process for making a connection between a sleeve a connecting element and a traction means, in particular for Production of a connecting device according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that a glass fiber composite drawbar is used as traction means is introduced, of which a male portion in the sleeve and the sleeve radially is pressed so that they a joint pressure on the glass fiber composite tie rod exercises.

Method according to claim 19, characterized the pressing is carried out by means of a rolling machine / rolling machine.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the pressing between rolls / rolls of the rolling machine / rolling machine he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the sleeve during Compression in the pulling direction of the glass fiber composite tie rod is lengthened.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the pressure during pressing is chosen such that that the material of the sleeve to flow is brought.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the Verpressgrad the sleeve between 1.12 and 1.18 and wherein the glass fiber composite drawbar is between 1.12 and 1.14.