DE102005044228A1 - Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel sowie Verfahren zur Herstellung einer Verbindung - Google Patents

Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel sowie Verfahren zur Herstellung einer Verbindung Download PDF

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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. DOLLAR A Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel, wobei das Verbindungselement eine Hülse aufweist, die einen Einsteckabschnitt des Zugmittels aufnimmt.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:
  • 1 eine Schnittansicht längs einer Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine Schnittansicht durch die Verbindungsvorrichtung auf Höhe einer das Verbindungselement bildenden, verpressten Hülse und
  • 3 eine Schnittansicht einer Verbindungsvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel während eines Verpressens mittels einer Walzmaschine/Rollmaschine.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (24)

  1. Verbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement und einem Zugmittel, wobei das Verbindungselement eine Hülse aufweist, die einen Einsteckabschnitt des Zugmittels aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, 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.
  2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) eine durch äußeren Druck plastisch verformte Hülse (3) ist.
  3. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasfaserverbundzugstab (7) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
  4. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) einen im unverpressten Zustand im Querschnitt kreisförmigen Aufnahmekanal (6) für den Einsteckabschnitt (5) des Zugmittels (4) aufweist.
  5. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) im unverpressten Zustand eine konstante Wandstärke aufweist.
  6. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) aus Metall besteht.
  7. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) aus Aluminium besteht oder Aluminium aufweist.
  8. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) mindestens einen Verbindungsanschluss (8) aufweist.
  9. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsanschluss als mindestens ein Innengewinde (9) und/oder mindestens ein Außengewinde (31) ausgebildet ist.
  10. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff der Hülse (3) gegenüber dem Werkstoff des Zugmittels (4) ein weicherer Werkstoff ist.
  11. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (4) im Aufnahmekanal (6) der Hülse (3) endet.
  12. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (2) einen Kontrollkanal (16, 32)/Sichtöffnung zur Kontrolle des Einsteckabschnitts (5) des Zugmittels (4) im Aufnahmekanal (6) der Hülse (3) aufweist.
  13. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) nur über ei nen Teilbereich des Einsteckabschnitts (5) des Zugmittels (4) verpresst ist.
  14. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von Hülse (3) und Zugmittel (4) durch den von der Hülse (3) auf das Zugmittel (4) radial aufgebrachten Fugendruck (F) und einen daraus resultierenden Kraftschluss über Reibung hergestellt ist.
  15. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibung zwischen Hülse (3) und Zugmittel (4) durch Sanden der Oberfläche des Zugmittels im verpressten Abschnitt erhöht ist.
  16. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Einsteckabschnitts (5) des Zugmittels (4) oder des verpressten Abschnitts des Zugmittels (4) das 3- bis 6-fache des Zugmittelnenndurchmessers (33) beträgt.
  17. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nenndurchmesser des Aufnahmekanals (6) der unverpressten Hülse (3) das 1,0- bis 1,1-fache des Zugmittelnenndurchmessers (33) beträgt.
  18. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Einsteckabschnitts (5) um das 0,3- bis 0,5-fache des Zugmittelnenndurchmessers (33) größer ist als die Verpresslänge.
  19. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Hülse eines Verbindungselementes und einem Zugmittel, insbesondere zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugmittel ein Glasfaserverbundzugstab verwendet wird, von dem ein Einsteckabschnitt in die Hülse eingebracht und die Hülse radial verpresst wird, sodass sie einen Fugendruck auf den Glasfaserverbundzugstab ausübt.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen mittels einer Walzmaschine/Rollmaschine durchgeführt wird.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen zwischen Walzen/Rollen der Walzmaschine/Rollmaschine erfolgt.
  22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse beim Verpressen in Zugrichtung des Glasfaserverbundzugstabs gelängt wird.
  23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck beim Verpressen derart gewählt wird, dass das Material der Hülse zum Fließen gebracht wird.
  24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpressgrad der Hülse zwischen 1,12 und 1,18 und bei dem Glasfaserverbundzugstab zwischen 1,12 und 1,14 liegt.
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