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Schraubverbindung für die Bewehrung am Stoß von vorgefertigten Bauteilen
aus Beton od. dgl. und Verfahren zur Herstellung der Bauteile Die Erfindung bezieht
sich auf eine Schraubverbindung für die Bewehrung am Stoß von vorgefertigten Bauteilen
aus Beton od. dgl., bei der die Enden der Bewehrungsstäbe mit einem Gewinde gleicher
Richtung versehen und durch ein Schraubglied verbunden sind.
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Bei Schraubverbindungen dieser Art sind schon Bewehrungseinlagen aus
Stahlrohren mit Schraubgewinde an den Enden und mit Schraubdübeln zur Verbindung
verwendet worden.
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Es ist ferner bekannt, die Enden der Bewehrungsstäbe mit Gewinden
und mit einer Gewindemuffe zur Verbindung zu versehen. In beidenFällen haben die
Gewinde der Bewehrungseinlagen gleiche Richtung und gleiche Steigung, und sie werden
durch ein Schraubglied miteinander verbunden, das ebenfalls entsprechend gleiche
Gewinde hat. Es ist dabei nicht möglich, die Bauteile durch das Schraubglied fest
aneinanderzuziehen und meist stehen die Bewehrungsenden des einen Bauteiles nach
außen vor, so daß sie leicht beschädigt werden undVerletzungen hervorrufen können.
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Es ist schließlich bekannt, die Enden von Bewehrungsstäben angrenzender
Bauteile mit Gewinden gleicher Steigung, aber entgegengesetzter Richtung zu versehen
und die Bewehrungsstäbe durch Spannschlösser zu verbinden. Spannschlösser müssen
gleichzeitig auf beide Gewindeenden aufgeschraubt werden, was bei den schweren Bauteilen
außerordentlich schwierig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubverbindung zu
schaffen, durch welche die Bauteile fest aneinandergezogen werden können und bei
der ferner die Gewindeenden mit den Schraubgliedern während der Lagerung und beim
Transport vollkommen in Ausnehmungen der Bauteile liegen können und somit nicht
über die Enden und Seitenflächen der Bauteile vorstehen.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Gewinde der
Bewehrungsstäbe gleiche Richtung, aber verschiedene Steigung aufweisen und daß das
Schraubglied mit entsprechenden Gewinden versehen ist.
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Da die Gewinde gleiche Richtung aufweisen, kann das Schraubglied so
weit auf das eine Ende des Bewehrungsstabes mit kleinerer Gewindesteigung aufgeschraubt
werden, daß es vollkommen von der Ausnehmung für das Schraubende des Bewehrungsstabes
aufgenommen wird. Dadurch ferner, daß die Steigung der Gewinde verschieden ist,
werden beim Schrauben des Schraubgliedes auf das Gewinde mit größerer Steigung beide
Teile zueinander bewegt und aneinandergepreßt. Dabei kann das Gewinde unmittelbar
an der Oberfläche der Bewehrungsstäbe vorgesehen sein und das Schraubglied somit
aus einer Hülse bestehen, welche an ihren beiden Seiten die entsprechenden Innengewinde
enthält. Einer der Bewehrungsstäbe kann auch an seinem Ende eine einteilig mit ihm
verbundene Hülse mit Innengewinde aufweisen, und das Schraubglied kann mit einem
Außengewinde zum Eingriff mit dem Innengewinde der Hülse und an der anderen Seite
mit einer Hülse mit Innengewinde zum Eingriff mit dem anderen der Bewehrungsstäbe
versehen sein. Es können aber auch beide Bewehrungsstäbe mit einteilig damit verbundenen
Hülsen mit Innengewinde und das Schraubglied mit zwei Außengewinden zum Eingriff
mit den Gewindehülsen versehen sein.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
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F i g. 1 ist ein Schnitt nach der Linie 1-1 der F i g. 2 und zeigt
zwei Bauteile in der zum Verbinden fertigen Lage; F i g . 2 ist ein Schnitt nach
der Linie 2-2 der F i g. 1 und zeigt einen in dem einen Bauteil vorgesehenen Schlitz
für einen Maulschlüssel und die Art und Weise, wie das Verbinden der Bauteile durchgeführt
wird; F i g. 3 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungsform von Schraubhülsen zum
Verbinden von zwei Bauteilen; F i g. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig.3;
F
i g. 5 zeigt die Verbindung einer Vielzahl von vorgefertigten Bauteilen; F i g.
6 ist eine Endansicht zu der F i g. 5 von rechts; F i g. 7 zeigt die Verbindung
einer waagrechten Rippenplatte zwischen zwei senkrechten Säulen; F i g. 8 zeigt
das Befestigen eines Balkens über einem senkrechten Ständer; F i g. 9 ist eine Seitenansicht
zu F i g. 8; F i g. 10 zeigt in vergrößertem Maßstab eine abgeänderte Form einer
Schraubverbindung; F i g. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schraubverbindung;
F i g. 12 zeigt in Draufsicht eine Stahlform zur Herstellung von Betonplatten mit
Schraubverbindungen gemäß der Erfindung; F i g. 13 ist ein Schnitt nach der Linie
13-13 der F i g. 12 in vergrößertem Maßstab; F i g. 14 zeigt in vergrößertem Maßstab
teilweise im Schnitt einen Schraubsockel zum Halten eines mit Schraubengewinde versehenen
Bewehrungsstabes, während der Beton eingegossen, gerüttelt und ausgehärtet wird;
F i g. 15 zeigt in Ansicht die Möglichkeit einer Zwischenverbindung mit einem Drahtgitter;
F i g. 16 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Verbindung von Bauteilen bei schlecht
ausgerichteten Bewehrungsstäben; F i g. 17 zeigt eine Schraubverbindung mit ausgestauchten
Stabenden.
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Der in den F i g. 1-und 2 beispielsweise als Platte 1 dargestellte
Bauteil wird mit einer zweiten Platte 2 verbunden. Ein Bewehrungsstab 3 ist in die
Platte 1 eingebettet, sein Ende ragt in eine Ausnehmung 4
hinein und ist bei
5 mit einem verhältnismäßig steilen Gewinde versehen. Das Ende des Stabes 3 endet
kurz vor der Außenfläche der Platte.
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Die Platte 2 ist mit einem eingebetteten Bewehrungsstab 6 versehen,
dessen Ende in eine Ausnehmung 7 hineinragt, die in eine erweiterte Öffnung
8
übergeht. Wie in F i g. 2 dargestellt ist, hat diese Ausnehmung nach der
Seite der Platte eine Öffnung zum Ansetzen eines Werkzeuges, beispielsweise eines
Maulschlüssels 9, an die Schraubverbindung.
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Das Ende des Stabes 6 ist mit einem Gewinde 10
mit kleinerer
Steigung als das des Stabes 3 versehen. Durch ein einfaches Verfahren können die
erforderlichen Steigungen der Gewinde beider Enden berechnet werden. Ein längeres
hülsenartiges sechseckiges Schraubglied 11 ist mit dem einen Ende auf den Stab 6
aufgeschraubt. Ihr anderes Ende ist mit einem Gewinde von der gleichen Steigung
wie das Gewinde 5 des Stabes 3 versehen. Das Gewinde 10 hat von dem Ende des Stabes
6 aus eine größere Länge, und das Schraubglied 11 ist anfangs über das ganze Gewinde
10 auf dem Stab aufgeschraubt. Es liegt anfänglich vollkommen innerhalb der Ausnehmungen
7 und 8, so daß die angrenzende Seite der Bauteile 1 und 2 vollkommen frei ist und
keine vorspringenden Teile vorhanden sind. Alle Gewinde haben die gleiche Richtung.
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Wenn die beiden Platten 1 und 2 in der dargestellten Weise unter gegenseitiger
Ausrichtung der Stäbe 3 und 6 miteinander in Berührung gebracht worden sind, wird
das Schraubglied 11 durch Drehen ;n Richtung auf das Ende des Stabes 3 vorgeschoben,
bis es in dessen Gewinde 5 eingreift. Darauf werden auf Grund der verschiedenen
Steigungen der Gewinde 5 und 10 bei einem weiteren Drehen des Schraubgliedes
11 die Enden der Stäbe und damit die Bauteile 1 und 2 aneinandergezogen.
Auf diese Weise können die Stäbe in jedem gewünschten Maß innerhalb der elastischen
Grenzen des Materials gespannt und die beiden Platten fest aneinandergezogen und
starr miteinander verbunden werden. F i g. 2 zeigt, wie die Verbindung mit einem
Maulschlüssel 9 von Hand durchgeführt werden kann.
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Die Art der Verbindung der Bauteile 12 und 13 nach den F i
g. 3 und 4 gleicht grundsätzlich der nach den F i g. 1 und 2. Hierbei ist das als
Schraubhülse 18 ausgebildete Schraubglied, welches das 0-, winde 15 von geringer
Steigung auf dem Bewehrungsstab 14 in der Ausnehmung 16 des Bauteiles
13 mit dem Gewinde 21 von größerer Steigung auf dem Stab 20 in der Ausnehmung
22 des anderen Bauteiles 12 verbindet, auf ihrem äußeren Umfang mit Zähnen
19 versehen, in die zum schnelleren Verbinden eine durch eine seitliche Öffnung
17 einführbare, durch die Welle 23 angetriebene Schnecke 24 greift.
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F i g. 5 zeigt die feste Verbindung einer Mehrzahl von Bauteilen,
wie Rippenplatten 1, 2 und 23 an ihren Enden mittels Bewehrungsstäben
3, 6. Jede
Rippenplatte hat drei parallele Bewehrungsstäbe in gleichem Abstand.
Jeder Stab 3 ist durch die ganze Platte hindurchgeführt und an dem einen Ende,
und
zwar bei der Darstellung an dem linken mit einem Grobgewinde 5 und an
dem anderen Ende mit einem feineren Gewinde 10 versehen, auf welches ein mutterähnliches
Schraubglied 11 aufgeschraubt ist. Die Platten werden, wie oben beschrieben, gegeneinandergestellt
und dann fest und starr durch das Aufschrauben eines jeden Schraubgliedes auf den
benachbarten Stab miteinander verbunden. Die Bewehrungen können auf diese Weise
in jedem gewünschten Ausmaß nachgespannt werden.
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Nach dem Verbinden der Platten oder anderer Bauteile in der beschriebenen
Weise können die Schlüsselöffnungen 8 mit Beton oder Mörtel ausgefüllt werden. In
jedem Fall wird eine glatte Oberfläche frei von Öffnungen und Hindernissen über
die ganze Wandfläche geschaffen. F i g. 6 zeigt die Schlüsselöffnungen der Platte
25 vor dem Ausfüllen.
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Bei F i g. 7 ist eine Platte 26 zwischen zwei miteinander ausgerichteten
senkrechten Säulen 27 und
28 eingefügt. Hierbei ist die Platte mit der erforderlichen
Anzahl eingebetteter, senkrechter Bewehrungsstäbe 29 in dem erforderlichen Abstand
versehen. Jedes Ende jedes Stabes ist mit einem verhältnismäßig steilen Gewinde,
wie das Gewinde 5 nach F i g. 1 versehen und ragt in Ausnehmungen 4 in den oberen
und unteren Flächen der Platte oder des Trägers hinein. Die Säule 27 hat
Bewehrungsstäbe 30, 31 und 38, deren obere Enden in Ausnehmungen hineinragen, wo
sie mit einem feingängigen Gewinde und einer Mutter 11 versehen sind, die alle mit
der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform einschließlich der Schlüsselöffnungen
8 identisch sein können. Die obere Säule ist ähnlich ausgeführt und ist mit Bewehrungsstäben
32 und 33, Schlüsselöffnungen 8 und Muttern 11 versehen.
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Bei den F i g. 8 und 9 ist ein Balken 34 mit einem Ständer
27 verbunden. Der Balken ist mit vier Stäben versehen, von denen drei, nämlich 35,
36 und 37, in den Figuren dargestellt und an den Ecken eines Quadrates oder Rechteckes
angeordnet und mit abgebogenen
Enden versehen sind (F i g. 8).
Im übrigen gleicht die Konstruktion der zwischen der Platte 26 und der Säule
27 nach F i g. 7.
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F i g. 10 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Schraubverbindung
unter Benutzung verschiedener Gewinde. In dieser Figur ist das eine Ende des Stabes
39 einteilig mit einer Hülse 39 a verbunden, die mit einem Innengewinde
40 von verhältnismäßig geringer Steigung versehen ist. Der andere Stab
41
läuft in eine Hülse 41a aus, die mit einem Innengewinde
42 von größerer Steigung als das Gewinde 40 versehen ist. Das Schraubglied
43 ist mit entsprechenden Gewinden 44 und 45 und mit einem mittleren sechseckigen
Teil 46 für einen Maulschlüssel versehen. Wie oben haben die Gewinde mit geringerer
Steigung eine etwas größere Länge als die mit größerer Steigung. Wenn das Schraubglied
43
nach rechts gedreht wird, kommen die Gewinde 42
und 45 in
Eingriff miteinander und verbinden und spannen die Stäbe 39 und
41 in der beschriebenen Weise.
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F i g. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der Stab
39 und seine Schraubhülse 39 a der nach F i g. 10 gleicht. Er ist
infolgedessen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der andere Stab gleicht dem
Stab 3 nach F i g.1 und hat infolgedessen das gleiche Bezugszeichen. Das eine Ende
des Schraubgliedes 47 ist bei 48 mit einem Außengewinde für das Innengewinde
40 der Hülse 39 a versehen. Sein anderes Ende hat die Form einer Hülse
47a mit Innengewinde 49 für das steilere Gewinde 5
und ist mit
einem sechseckigen Ouerschnitt für einen Maulschlüssel versehen. Wenn das Schraubglied
47
nach rechts wie bei F i g. 10 geschraubt wird, kommen die Gewinde 5 und
49 miteinander in Eingriff und ziehen die Enden der Stäbe unter Spannung fest aneinander
und verbinden diese fest miteinander. Die Teile können natürlich auch umgekehrt
werden, d. h., der Stab 39 kann mit einem Außengewinde von verhältnismäßig
geringer Steigung zum Eingriff mit einer mit Innengewinde versehenen Hülse des Schraubgliedes
versehen werden. Der Stab 3 würde dann in der gleichen Weise wie Stab
41 bei F i g. 10 an seinem Ende ausgebildet werden.
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Die F i g. 12, 13 und 14 zeigen Geräte zum Herstellen von bewehrten
Platten oder Tafeln, wobei die Bewehrungen in dem gewünschten Ausmaß vorgespannt
werden können.
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Gemäß F i g. 12 besteht eine allgemein mit 50
bezeichnete rechteckige
Form aus Stahl-U-Profilen mit Seitengliedern 51 und 52 und Endliedern 53 und
54, die an ihren Stoßstellen zur Bildung eines starren Rahmens miteinander
verschweißt oder auf andere Weise fest verbunden sind. Wie bei 55 in F i
g. 14 dargestellt ist, sind die Stege der U-Profile in der Mitte in bestimmten Abständen
gebohrt und nehmen den Schaft von Muttern 56 darin auf. Diese Muttern oder Überwurfmuttern
haben einen sechseckigen Kopf 56 a und einen bei
57 mit Innengewinde versehenen Schaft 56 b, der eine
glatte Bohrung 58
hat. Die Bewehrungsstäbe 59 können die gleichen wie die
Stäbe 3 und 6 bei F i g. 1 sein, d. h., jeder von ihnen hat ein linkes Ende mit
einem Gewinde von verhältnismäßig großer Steigung, während ihre anderen Enden mit
Gewinden von geringerer Steigung versehen sind. Infolgedessen haben die Muttern
56 an dem linken Profilstück 51 entsprechend steilere Gewinde 57, und an
dem rechten Profil 52 sind Muttern mit geringerer Steigung. Darin besteht der einzige
Unterschied zwischen den beiden 17berwurfmuttern. Aus diesem Grund sind auch die
Schrauben an dem Profil 52 mit 56c bezeichnet.
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Vor dem Betonieren werden Stäbe 59 in ihre entsprechende Lage gebracht,
und es werden die Muttern 56 und 56 c durch die entsprechenden Löcher
in den Profilen 51, 52 eingefügt und gedreht, so daß sie mit den Gewinden der Stäbe
in Eingriff kommen. Daraufhin werden die Muttern fest angezogen, um die Stäbe im
gewünschten Ausmaß vorzuspannen. Schlüsselöffnungskerne 60 aus Holz werden
dann über die Schäfte der Schrauben 56 c geschoben und an den Steg des U-Profils
gebracht. Sie werden dann durch nicht dargestellte Ansätze in ihrer Lage festgehalten.
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Die Form wird dann auf eine flache Unterlage gelegt oder daran befestigt,
und es wird Beton eingegossen, über die Bewehrungen verteilt und gerüttelt. Nach
dem Aushärten werden die Muttern 56 und 56c wieder entfernt und die Platte von der
Form befreit. Die Platte kann, wenn es erwünscht ist, an der Oberfläche behandelt,
z. B. geschliffen, werden. Sie steht dann für die Einfügung in ein Bauwerk zur Verfügung.
Die glatten Schäfte der überwurfmuttern bilden die Ausnehmungen, in welche die Gewindeenden
der Bewehrungen zum Eingriff für die Verbindungsmuttern hineinragen. Auf Grund des
Vorspannens stehen die Bewehrungen und der Beton unter Spannung, und die Platte
bildet eine starre einstückige Einheit von großer Festigkeit.
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F i g. 15 zeigt eine Platte 61, die zusätzlich mit einer Drahtmatte
62 bewehrt ist. Beim Herstellen solch einer Platte oder Tafel wird die Drahtmatte
vor dem Betonieren auf die richtige Größe geschnitten und über die Stäbe
59 gelegt. Sie wird dann in Abständen durch Drähte, durch Punktschweißen
oder auf andere Weise, wie mit 63 angedeutet ist, daran befestigt. Die Stäbe
werden vorgespannt und die Platte wird gegossen und in der in Verbindung mit F i
g. 12 beschriebenen Weise vervollständigt.
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F i g. 16 zeigt, daß eine Verbindung selbst dann möglich ist, wenn
die Ausnehmungen 4 und 7 sowie die Stäbe nicht genau miteinander ausgerichtet
sind.
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F i g. 17 zeigt ein Paar von Bewehrungsstäben 64
und
65, deren Enden 66, 67 zur Erhöhung der Festigkeit an der Verbindungsstelle
angetaucht und durch das Schraubglied 68 verbunden sind.