DE1402731C - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen rundquerschnittiger, mit haftungserhöhenden Einprägungen versehener Betonbaustähle - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- ist. Die erforderliche Vorschubkraft kann aber aiich richtung zum kontinuierlichen Herstellen rundquer- dadurch aufgebracht werden, daß der Draht festschnittiger, mit haftungserhöhenden sowie in zur Stab- gehalten und ein die Prägewalzen tragender Schlitten achse parallelen Reihen auf der Staboberfläche an- durch den Eingriff der Prägewalzen auf dem Draht an geordneten Einprägungen versehener Betonstahlstäbe 5 diesem entlanggefahren wird. In beiden bekannten hoher Festigkeit aus rundquerschnittigem, unlegiertem Fällen sind zwei sich gegenüberliegende Präge- oder Warmwalzdraht geringer Festigkeit und niederen Koh- Biegewalzen vorgesehen, die nur an zwei begrenzten lenstoffgehalts, bei dem der unter einem hohen Streck- und sich gegenüberliegenden Umfangsbereichen des zug stehende Walzdraht durch ein im wesentlichen ge- Drahtes angreifen. Bei dem bevorzugten Beispiel erhält schlossenes, rein fornigebend wirkendes erstes Walz- io der Draht zwischen den Biegrollen eine wellige Form kaliber hindurchgezogen und hierbei unter Längen und mit im Abstand liegenden Einprägungen auf den sich Verfestigen über seine ganze Länge eine Querschnitts- gegenüberliegenden Seiten. An den Stellen dieser Einkaltumformung erfährt, bei dem anschließenden prägungen tritt eine örtliche Verfestigung auf, welche Durchgang durch eir die Zugkraft ausübendes zweites die durch die Einprägung bedingte Minderung des Walzkaliber unter Herstellen einer Formschlußver- 15 Querschnittes kompensiert.

bindung zwischen Walzen und Gut gerichtet und bei Da Bewehrungsstähle in großem Umfange benötigt

seinem Durchgang durch dieses Kaliber mit Einprä- werden und andererseits legierte Stähle relativ teuer gungen versehen wird. sind, ist man schon seit längerer Zeit bemüht, derartige

Bewehrungsstähle, die als Einzelstäbe in Betonkon- Stähle aus einem billigeren Ausgangsmaterial mit gestruktionen Verwendung finden sollen, können dann, so ringerem Kohlenstoffgehalt herzustellen und die erwenn sie mit die Betonhaftung erhöhenden Einprägun- forderliche Festigkeit für einen Bewehrungsstahl durch gen versehen sind, ohne Verankerungshaken an den entsprechende Kaltverarbeitung oder Kaltverformung Enden der Stähle hergestellt werden, wodurch sich eine des Ausgangsmaterials zu erzielen. Auch hierbei mußerhebliche Material- und Arbeitsersparnis ergibt. Es ten selbstverständlich Maßnahmen getroffen werden, war lange Zeit üblich, solche Bewehrungsstähle durch »5 um auch die Bstonhaftfähigkeit des Drahtes zu erWarmwalzen aus einem Stahl herzustellen, der einen höhen. Zu diesem Zweck ist es bekannt, einen glatten Kohlenstoffgehalt von etwa 0,30% aufweist und auf Rohdraht nach dem Ziehen im kalten Zustande zwi-Grund entsprechender Legierung die erforderlichen sehen zwei Preßrollen hindurchzuziehen, welche Ein-Festigkeitseigenschaften besitzt. drücke und Wülste auf seinen beiden Halbseiten auf-

Es ist ein Verfahren bekannt, das von solchen warm- 30 weisen. Die Prcßrollen greifen dabei auf zwei sich gewalzten und mit Einprägungen versehenen Drähten gegenüberliegenden begrenzten Stellen des Umfanges ausgeht. Diesem bekannten Verfahren liegt die Über- an, wobei die Prägcvorsprüngc beider Preßrollen sich legung zugrunde, daß bei dem Warmeinwalzen der genau gegenüberliegen, jedoch in entgegengesetzter Einprägungen der Durchmesser des Drahtes an örtlich Richtung zur Längserstreckung geneigt sein können, begrenzten Stellen gegenüber dem ursprünglichen 35 Das Hindurchziehen des Rohdrahtes zwischen den Durchmesser des Rohdrahtes verkleinert wird, so daß Preßrollen kann unmittelbar anschließend an den Ausfür die Berechnung der Festigkeit nur noch dieser tritt des Rohdrahtes aus der letzten Ziehdüse in ein kleinere Durchmesser in Rechnung gestellt werden und demselben Arbeitsvorgang mit dem Ziehen erfolkann, während die zwischen den Einprägungen ver- gen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der bleibenden Vorsprünge zwar die Betonhaftung erhöhen, 40 Rohdraht dann, wenn er zwischen den beiden Preßaber keinerlei in Ansatz zu bringenden Beitrag für die rollen hindurchgezogen wird, zusammengequetscht Zugfestigkeit des Drahtes leisten. Um diesen Nachteil wird, wobei Material in Einfräsungen der Preßrollen zu vermeiden, ist bei dem bekannten Verfahren vor- verdrängt wird, welches Material dadurch dieWülste gesehen, die Einprägungen in einem solchen Draht des Bewehrungsdrahtes bilden.

nicht im warmen Zustand, sondern im kalten Zustand 45 Bei einem anderen, ähnlichen Verfahren wird die zur aufzubringen, so daß an den Stellen der Durchmesser- Festigkeitserhöhung des Drahtes minderer Qualität Verminderung eine entsprechende Festigkeitserhöhung erforderliche Dehnung des Drahtes nicht durch Ziehen, eintritt, welche den kleineren Durchmesser kompensiert, sondern durch Preßrollen bewirkt, welche den Draht sodaßbeiden auf diese Weise hergestellten Bewehrungs- im wesentlichen über seinen ganzen Umfang durch drähten der maximale Durchmesser bei der Inrech- 50 entsprechende Umfangsnuten einschließen und auf nungsteilung der Gesamtfestigkeit des Drahtes be- sich gegenüberliegenden Seiten einen elastischen Preßrücksichtigt werden kann. Dadurch wird Material ge- druck auf den Draht aufbringen, so daß der durch die spart, was noch dadurch unterstrichen wird, daß durch Preßrollen hindurchgezogene Draht ein« Dehnung, z. B. die örtlichen Einpressungen auch eine gewisse Ver- von 10°/₀ oder mehr, erfährt. Durch dieses Dehnungslängcrung des Drahtes eintritt. SS walzen wird die Festigkeit des Drahtes auf den für Be-

Zum Ausführen des Verfahrens sind in diesem be- wehrungsdrähte erforderlichen Wert angehoben. Bei kannten Fall zwei Möglichkeiten vorgesehen. In beiden dieser bekannten Anordnung wird der Draht, der bei Fällen wird der warmgewalzte Draht in den Spalt zwi- dem Preßwalzen durch die nahezu vollständige Einschen zwei angetriebenen Präge- oder Biegewalzen ein- Schließung zwischen den Preßrollen seine kreisförmige geleitet, welche mit Präge- bzw. Biegevorsprüngen ver- 60 Gestalt beibehält, durch die von den Preßrollen gesehen sind, die gegeneinander so versetzt sind, daß im bildete Preßzone mit Hilfe von angetriebenen Walzen Endeffekt eine zickzackförmige Längsgestaltung des hindurchgezogen, welche mit Greifern versehen sind, Drahtes auftritt und gleichzeitig bei der Verformung die gegeneinander so versetzt sind, daß zusammen mit auch eine Richtwirkung auf den von einem Bündel oder der Aufbringung der Antriebskraft auf den Draht zueinem Ring abgewickelten Draht auftritt. Der Draht 65 gleich auch der Draht gerichtet wird, so daß der Draht kann unmittelbar nach dem Durchlaufen der Präge- nach dem Passieren der Antriebs- und Richtzone un- bzw. Bicgcwalzen in gewünschten Längen abgeschnit- mittelbar in vorbesiimmte Längen zerlegt werden kann, ten werden, so daß er unmittelbar verwendungsfähig Bei dieser bekannten Anordnung werden dem Draht

die zur Erhöhung der Betonhaftung notwendigen Einprägungen erst in der Antriebs-' und Richteinrichtung erteilt, wie das bei der zuvor beschriebenen bekannten Einrichtung ebenfalls der Fall ist. Im vorliegenden Fall wird der Draht zwischen den Greiferrollen geringfügig gewellt und mit entsprechenden Einpressungen versehen. In beiden bekannten Fällen wird der Warmwalzdraht, der für Bewehrungsdrähte noch nicht die ausreichenden Festigkeitseigenschaften besitzt, zunächst unter Aufrechterhaltung des kreisförmigen Querschnittes gezogen oder zwischen den Walzrollen gedehnt, so daß die Festigkeit die erforderlichen Werte annimmt, worauf auf den auf diese Weise durch Kaltverformen vergüteten Draht die gewünschten Einprägungen oder Querverformungen aufgebracht werden, welche zur Erhöhung der Betonhaftung dienen.

Die Praxis hat gezeigt, daß bei dieser Herstellungsart erhebliche Schwierigkeiten auftreten, welche die praktische Einführung dieser Art der Herstellung von Bewehrungsdrähten aus Warmwalzdrähten minderer Qualität in der Praxis stark beeinträchtigt haben. Einmal verlieren die Drähte durch das Kaltwalzen ihren kreisförmigen Querschnitt, so daß sich nicht nur Schwierigkeiten beim Richten und gegebenenfalls Schweißen der Drähte ergeben, sondern weil diese Drähte dazu neigen, zu tordieren, und damit in unterschiedlichen Ebenen unterschiedliche Querschnitte im Beton darbieten. Weiterhin zeigt sich, daß durch die kalte Einprägung der Verformungen nach der Verfestigung des Drahtes die Kerbempfindlichkett enorm zunimmt, so daß entweder die einzuwalzenden Einprägungen nur so gering gemacht werden dürfen, daß sie den Verbund mit dem Beton kaum erhöhen, oder aber zuvor der Draht nur so wenig gezogen oder gedehnt werden darf, daß die gewünschte Festigkeitserhöhung nicht erreicht werden kann. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß durch das Einprägen der die Betonhaftung erhöhenden Verformungen in den durch Kaltverformung gehärteten Draht örtlich begrenzte Festigkeitsspitzen auftreten, welche gegenüber der normalen Festigkeit des vergüteten Drahtes unzulässige Werte annehmen können. Davon abgesehen sind die für die Verformung des kaltverfestigten Drahtes erforderlichen Kräfte ganz erheblich.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist ein weiteres Verfahren bekanntgeworden, bei welchem zu dem gleichen Zweck, d. h. ebenfalls zur Herstellung eines Bewehrungsdrahtes mit die Betonhaftung erhöhenden Einprägungen dieser aus einemWarmwalzdraht minderer Festigkeit hergestellt werden kann, so daß die Einprägungen vor der kaltverformenden Vergütung in den Rohdraht oder Warmwalzdraht eingeformt werden, worauf der Draht durch Ziehen auf die entsprechenden Festigkeitswertc gebracht wird. Hierbei ist vorgesehen, daß der Wannwalzdraht zunächst mit Querrillen versehen wird und dann durch eine Ziehdüse auf einen Querschnitt gezogen wird, der kleiner ist als der Querschnitt des Drahtes ohne die Rillen. Mit dem Einprägen der Querrillcn soll der Draht möglichst vor dem Ziehen ein Qvalprofil erhalten, wobei die Rillen an den Stellen geringeren Durchmessers liegen, um bei dem späteren Ziehen eine zu starke Beanspruchung der Düse zu vermeiden und die Zunahme der Festigkeitserhöhung möglichst zu vergleichmäßißen. Hierbei ergeben sich jedoch für die Praxis erhebliche Schwierigkeiten. Einmal wird die Düse beim Durchziehen des mit Querrillen versehenen Drahtes außerordentlich stark beansprucht. Da die Rillen vorzugsweise im kalten Zustand eingewalzt werden, ergeben sich örtlich begrenzte wechselnde Stellen höherer Festigkeit in dem Draht, der durch die Ziehdüse gezogen werden soll, so daß auch hierdurch die Düse einer starken Wechselbeanspruchung unter-S worfen wird und gleichzeitig Schwierigkeiten bestehen, um an allen Stellen des Drahtes die gewünschten Festigkeitswerte gleichmäßig zu erhalten.

Ein weiterer für die Praxis wesentlicher Nachteil besteht darin, daß die Form, die Tiefe und die Lage der

to Einprägungen weitgehend durch den nachfolgenden Ziehvorgang bestimmt werden. Es ist daher praktisch nicht möglich, einen Bewehrungsdraht herzustellen, dessen Einprägungen eine ganz bestimmte Tiefe, eine ganz bestimmte Form und eine ganz bestimmte Lage aufweisen. Die Praxis hat aber gezeigt, daß es einerseits für die Betonhaftung, andererseits für die Vermeidung der Sprengwirkung im Beton und zur Verminderung der Kerbgefahr beim Draht außerordentlich wichtig ist, möglichst genau bestimmte Einprägungsformen in

μ vorbestimmter Lage am Draht vorzusehen.

Schließlich besteht ein weiterer Nachteil bei allen Verfahren, bei denen die Festigkeit durch Ziehen des Drahtes durch Ziehdüsen erzielt wird, darin, daß besondere Arbeitsverfahren notwendig sind, um den

aj Draht, der vom Warmwalzen her eine narbige Oberfläche aufweist, so zu behandeln, daß er von Zunder od. dgl. völlig frei ist, damit er durch die Ziehdüsen gezogen werden kann. Abgesehen davon, daß hierin ein besonderer Arbeitsschritt liegt, hat die Praxis gezeigt, daß ein vom Warmwalzen her noch mit genarbter und zunderbehafteter Oberfläche versehener Draht schon auf Grund dieser Oberfläche eine bessere Betonhaftung aufweist, die durch die besonderen Behandlungsverfahren verlorengeht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das eingangs näher bezeichnete Verfahren so weiterzubilden, daß zur Vermeidung hoher Prägekräfte und Kerbkräfte sowie Sprödbruchgefahrcn erreicht wird, daß dem Halbzeug in einem einstufigen Verfahren über seine ganze Länge

♦o und unter Ausnutzung seiner durch den Streckzug bedingten hohen Fließwilligkeit gleichzeitig sowohl die erhöhte gleichmäßige Verfestigung und Längung als auch die Oberflächenprägung in ihrer aus haft- und spannungstechnischen Gründen notwendigen endgül-

tigen, seichten und von schroffen Übergängen freien Form erteilt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Walzdraht für das Längen und Verfestigen im ersten Kaliber dort mit dem wesentlichsten Teil der Einprägungen versehen wird, indem dort das Einwalzen derselben in die Gutoberfläche mindestens in vier Einprägungsreihen mit in an sich bekannter Weise zur Stabachse schräger Lage der einzelnen parallelen Einprägungen sowie lediglich unter Belassen ungeprägt bleibender schmaler Längsstreifen zwischen den Reihen und schmaler Zwischenräume zwischen den einzelnen Einprägungen erfolgt, und daß im zweiten Kaliber weitere einzelne schräge Einprägungen, soweit sie zum Herstellen der Formschlußverbindung notwendig sind, in die Längsstreifen eingewalzt werden.

Mit diesem Verfahren werden die bisherigen zwei

getrennten Schritte zur Erhöhung der Festigkeit des Drahtes und zur Erhöhung der Bcionhaftfähigkeit in einem einzigen Schritt vereinigt. Da der Draht hierbei im wesentlichen über seinen ganzen Umfang der Verformung unterworfen wird, bleibt sein kreisförmiger Ausgangsquerschnitt im wesentlichen erhalten. Da die für die Festigkeitserhöhung erforderliche beachtliche

Dehnung des Drahtes ausschließlich durch die Einprägungen erzeugt wird, ein besonderer Ziehvorgang also entbehrlich ist, kann der Draht in seinem ursprünglichen Zustand, d. h. mit der vom Warmwalzen herrührenden Walzhaut verarbeitet werden, welche auf dem Draht verbleibt und zur weiteren Erhöhung der Betonhaftfähigkeit beiträgt. Das Einprägen der die Betonhaftung erhöhenden Verformungen erfolgt nicht in einem durch Ziehen oder Strecken verfestigten Draht, sondern in dem ursprünglichen Warmwalzdraht, der eine geringere Festigkeit aufweist. Da das Einprägen in der Walzzone die einzige wesentliche Verformung des Drahtes ist, kann es auch nicht zu örtlich begrenzten Festigkeitsspitzen und damit zu Sprödbrüchen kommen. Um die gewünschte Dehnung zu erhalten, ist es wesentlich, daß der Draht den Prägekräften auf wenigstens vier Umfangssteller ausgesetzt wird, so daß er diesen Kräften im wesentlichen gleichmäßig über den ganzen Umfang unterliegt. Obwohl die erforderliche durchgehende Fcstigkeitserhötiung für den Draht ausschließlich mit Hilfe der Einprigungen erzielt wird, brauchen diese nicht sonderlich tief zu sein, insbesondere nicht tiefer, als für die Erhöhung der Betonhaftung notwendig ist.

Durch entsprechende Bemessung der Prägebcrciche und durch die Wahl ihrer gegenseitigen Abstände ip Umfangsjichtung und in Längsrichtung des Drahtes kann für jeden gewünschten Fall die erforderliche Längsdehnung des Drahtes und damit die durchgehende Festigkeitserhöhung erreicht werden. Gleichzeitig lassen sich die Einprägungen mit höchster Genauigkeit herstellen, so daß die Lage, die Form und die Tiefe der Einprägungen nicht nur genau vorausberechnet, sondern auch; in der berechneten Form erzeugt werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß der Draht durch das erste Walzkaüber in bekannter Wci« hindurchgezogen wird und eine nachtragliche Verfestigung durch Ziehen des Drahtes entbehrlich wird, durch welches Ziehen die Form und die Lage und die Tiefe der Einprägungen verwischt werden.

Zum Durchführen des Verfahrens geht die Erfindung von einer Vorrichtung mit einem ersten, im wesentlichen geschlossenen, formgebenden sowie von frei laufenden. und mit gleichbleibender Kraft gegen die Staboberfläche anstcllbarcn Walzen gebildeten Walzkaliber für die sich unter Längen und Vertestigen des ganzen Drahtes vollziehende Querschnittskaltumformung des Drahtes aus, dem ein zweites, von angetriebenen, zur Herstellung eines Formschlusses mit dem Stab mit Greifeinrichtungen versehenen Walzen gebildetes Kaliber nachgeschaltet ist, mit dem die Zugkraft für das Hindurchziehen des Walzdrahtes durch das erste Kaliber sowie eine Richtwirkung auf den Draht ausgeübt werden kann und mit dessen Greifeinrichtungen bei der Herstellung der Formschlußverbindung durch Kaltwalzen Einprägungen in der Staboberfläche erzeugt werden.

Diese Vorrichtung wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß das erste Kaliber aus mindestens vier Prägewalzen besteht, mit denen auf der Siabobcrfläche in vier zur Stabachse parallelen Reihen schräg zur Stabachse liegende parallele Einprägungen herstellbar sind, wobei lediglich schmale, ungeformte Längsstreifen zwischen den Reihen und schmale Zwischenräume zwischen den einzelnen Einprägungen verbleiben, und daß das zweite Kaliber — wie an sich bekannt — aus zwei zur Herstellung des Formschlusses am Umfang mit Greifrollcn versehenen kombinierten Rieht- und Zugwalzen beteht, deren Greifrollen an den Längsstreifen angreifen.

Die neue Anordnung gestattet mit sehr einfachen Mitteln einen hochwertigen Bewehrungsdraht aus einem Warmwalzdraht minderer Qualität herzustellen, wobei die erforderliche Erhöhung der Haftfähigkeit und die erforderliche Erhöhung der Festigkeit durch Kaltdehnen des Drahtes allein durch entsprechende Einformung der Einprägungen in den Draht erhalten

ίο werden, ohne daß dicQuerschnittsform des Drahtes verändert wird und unter Beibehaltung der ursprünglichen Walzhaut des durch Warmwalzen hergestellten Ausgangsdrahtes minderer Qualität, wobei gleichzeitig die Gewähr dafür besteht, daß die Einprägungen mit größter Genauigkeit in dem Draht erzeugt werden können. Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischcr Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in Seitenansicht die Preßzone und die

»o anschließende Antriebs- und Richtzone der Vorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 zeigt im Querschnitt die Ausbildung der Preßzone, wobei der Schnitt entlang der Schnittlinie I1I-III der F i g. 1 geführt ist;

»5 F i g. 3 zeigt in einem axialen Schnitt eine Ausführungsform für die Trcibwalzen;

F i g. 4 ist eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung hergestellten Bewehrungsdrahtes;

F i g. 5 zeigt den Draht von links in F i g. 4 gesehen; F i g. 6 und 7 zeigen in entsprechender Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel für den Draht;

F i g. 8 zeigt in größcrem Maßstab einen Querschnitt durch den Bewehrungsstahldraht nach F i g. 4 und 5, während

F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in F i g. 5 und 8 zeigt.

In F i g. 1 bezeichnet 10 einen Draht aus warmgewalztem unlegiertem Rundstaht mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,20 °/_s, der in der Pieilrichtung ρ durch mit Greifern 2 versehene Treib walzen 1 und la vorgeschoben wird. Der Draht ist anfänglich in Reifenform od. dgl. auf einer nicht dargestellten Vorratstrommel aufgewickelt und wird durch eine in F i g. 1 schematisch mit 11 bezeichnete Walzzone geführt.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel einer die Walzzonc 11 bildenden Prägevorrichtung, in der Längsrichtung des Drahtes gesehen. Der Draht wird nach F i g. 2 in der Mitte zwischen mehreren, etwa in gleichen Umfangsabständen angeordneten Prägerollen 12, 13 und 14, 15 hindurchgeführt, welche den Draht im wesentlichen allseitig einschließen und das Material verfestigende und den Draht dehnende Einprägungen im Draht erzeugen, so daß die hauptsächliche den Draht vergütende Kaltverfestigung an dieser Stelle erfolgt. Die Rollen sind frei drehbar auf Achsen oder Zapfen 16 gelagert und werden durch den Eingriff mit dem Draht angetrieben.

Die Anzahl der PrägcroUen kann verschieden sein. Sie "sind jedoch vorzugsweise paarweise einander gegcnüberlicgend angeordnet, und zwar zwei Paare — wie im Ausführungsbeispiel — oder mehrere Paare, wobei sämtliche Rollen den Rohdraht gleichzeitig und im wesentlichen an derselben Querschnittsstelle bearbeiten.

Die Achsen 16 der Rollen sind mit Hilfe von Haltern 17 paarweise schwenkbar auf Wellen 18 und 19 gelagert, die im Maschinengestell fest angeordnet sind und sich in der Längsrichtung des Drahtes erstrecken.

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Dank dieser Anordnung sind die Rollen in Richtung die Greiferspuren 01 die unmittelbar vorher einzum und vom Draht verstellbar. Sie sind durch eine gebrachten Einprägungen teilweise,
elastische Anpreßkraft belastet, die der gewünschten An den Übergangsstellen zwischen den Einprägun-Prägetiefe und damit der erwünschten Wirkung der gen 012 a bis 015 a und den Erhöhungen 20 werden Kaltverformung entspricht. Die Anpreßkraft läßt sich 5 Kanten 23 gebildet, die als Zähne zur Verbesserung der während des Betriebs ändern. Beim Ausführungsbei- Verankerung des Drahtes im Beton dienen. Der überspiel greift sie in Richtung der Pfeile p' an den Achsen gang zwischen diesen Kanten und dem im wesentlichen 16 an. Die Anpreßkraft kann durch Federn erzeugt ebenen Grund der Einprägungen erfolgt über eine werden, die in der Weise angeordnet und ausgebildet sanft abgerundete Hohlkehle, deren Krümmungshalbsind, daß die Federkraft im wesentlichen unverändert io messer etwa ein Zwanzigstel des Drahtdurchmessers bleibt, auch wenn der Durchmesser des Rohdrahtes, betragen kann. Im Längsschnitt durch eine Einpiäalso die öffnung zwischen den Prägerollen, sich etwas gung und die danebenliegende Erhöhung gesehen sind ändert. Die Federn können auf einem Querstück so die Kanten vom Grund nach außen in einem Winkel angebracht sein, daß die Anpreßkraft gleichmäßig auf von 10 bis 45°, vorzugsweise etwa 30°, geneigt. Um die alle Prägerollen 12 bis 15 verteilt wird. An Stelle von 15 Bildung von eingeprägten Ecken zu vermeiden, erFedern kann eine hydraulische oder pneumatische halten die Prägungen einen, in der Querrichtung des Kraft sinngemäß Verwendung finden. Drahtes gesehen, im wesentlichen ebenen Grund. Die Rollen 12 bis 15 haben kreisförmige Präge- Daraus iolgt, daß die Prägetiefe am Anfang und am bahnen 12a bis 15a mit Prägestempeln, die sich ent- Ende in der Querrichtung des Drahtes gesehen gleich sprechend der gewünschten umfänglichen Erstreckung 10 Null ist, so daß also keine Ecken entstehen können, der Einprägungen über einen bestimmten Teil des Um- Dies ist von größter Bedeutung für eine hohe Ermüfangs erstrecken und deren gegenseitiger Abstand der dungsfestigkeit. Der ebene Grund der Einprägungen Abmessung der im Draht zu bildenden Erhöhungen geht bei 24 (F i g. 8) unmittelbar in den ursprünglichen entspricht. Umfang des Walzdrahtes über. Die Form der Einprä-Bci einem Ausgangsmatcrial mit einem Durchmesser »5 gungen im Längsschnitt durch den Stahldraht ist aus zwischen 5 und 13 mm, also in dem für die Erfindung in F i g. 9 ersichtlich.

erster Linie in Frage kommenden Bereich, seien fol- Die F i g. 4 und 5 zeigen einen Bewehrungsdraht, gende Angaben für die Abmessungen der Einprägun- der mit Hilfe von Prägerollen mit schrägen Prägegen gemacht. Die Einprägungen werden so tief aus- stempeln gemäß F i g. 2 geformt wurde. Benachbarte gebildet, daß der Höhenunterschied zwischen den Ein- 3° Reihen von Einprägungen haben verschiedene Richprägungen und den dazwischenliegenden Erhöhungen tungen der Kanten 23, was dazu beitragen kann, eine im Längsschnitt durch den Draht zwischen 0,04 d und Drehung des Stahldrahtes um seine eigene Achse beim 0,15 d, vorzugsweise zwischen 0,05 a" und 0,1a¹, bei- Prägen zu verhindern. Im Ausführungsbeispiel nach spiclsweise 0,08 d, beträgt, wobei d der Durchmesser F i g. 6 und 7 haben die Einprägungen eine andere des Drahtes ist. Ferner erhalten die Einprägungen in 35 gegenseitige Richtung.

der Längsrichtung des Stahlstrangs eine Abmessung, Die die Prägebahnen 12a bis 15a in F i g. 2 bildenderen Verhältnis zur Abmessung der F.rhöhungen den Ringe sind vorzugsweise auswechselbar angeordzwischcn 0,7: 1 und 1: 0,7, beispielsweise etwa 1: 1 net. Sie sind zwischen auf der Achse 16 drehbar gelabeträgt. Der gegenseitige Abstand der in einer Längs- gerten Scheiben 25 eingespannt. Da die Prägerollen reihe liegenden Einprägungen liegt zweckmäßig zwi- 40 einzeln frei drehbar gelagert sind, können die Reihen sehen 0,7 d und 1,4 d und ist vorzugsweise etwa gleich der Einprägungen in der Längsrichtung des Stahl- d, wobei d auch hier den Durchmesser des Drahtes be- drahtes sich gegeneinander verschieben, was jedoch zeichnet. Im Ausfühnmgsbeispiel verlaufen die Präge- kaum nachteilig ist. Dagegen ist es wichtig, daß die stempel schräg unter einem Winkel von etwa 45° zur Prägerollen nicht miteinander gekuppelt sind; sie Rollenachse, doch kann dieser Winkel eine andere 45 sollen beim Prägen frei den Draht entlangrollen kön-Größe haben. Die Stempel oder Vorsprünge haben nen, und gleitende Bewegungen zwischen den Rollen also die Form eines schiefwinkligen Parallelogramms und dem Draht sollen nicht auftreten,
und soljen eine axiale Abmessung haben, die größer ist Wie die F i g. 4 und 6 zeigen, verlaufen die Greiferais die Sehne; die im Querschnitt des Drahtes beim spuren 01 und 01 α schräg zur Längsrichtung des Eindrücken darin gebildet wird. 50 Drahtes. Da auch die Einprägungen eine solche Rich-Die Form und Anordnung der Prägestempel ergibt tung haben, ergibt sich eine erhöhte Dauerfestigkeit sich aus einer Betrachtung der F i g. 4 bis 9, die Bei- des Bewehrungsdrahtes. Die schräge Richtung der spiele des fertiggeprägten Bewehrungsdrahtes zeigen. Greiferspuren entsteht dadurch, daß die Greifer 2 der Die Einprägungen sind entsprechend den Prägebahnen Antriebs- und Richtwalzen 1 und la entsprechend 12a bis 15a in F i g. 2 mit 012a, 013a, 014a und 015a 55 schräg im Verhältnis zu einer durch die Drechachse gebezeichnet. Die zwischen den Einprägungen liegenden henden Ebene gerichtet sind. Um zu vermeiden, daß Erhöhungen sind mit 20 bezeichnet. Die Einprägungen die Schrägstellung der Greiferspuren beim Eingriff der und Erhöhungen werden derart in zueinander paralle- Walzen den Draht einseitig zu drehen strebt, sind die len Reihen dem Draht aufgeprägt, daß zwischen ihnen Greifer 2 abwechselnd nach entgegengesetzten Richvon den Einprägungen nicht berührte Längsstreifen 21 60 tungen schräggestellt.

und 22 frei bleiben, die paarweise diametral einander Eine geeignete Anordnung und Ausbildung der

gegenüberliegen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, bilden die Greifer 2 der Treibwalzen 1 und 1 α ist in F i g. 3 ge-

Rollen 12 bis 13 derartige Winkel miteinander, daß die zeigt. Im Treibwalzenkörper 30, der vorzugsweise auf

unberührten Längsstreifen22 breiter sind als die Längs- der Welle 31 bzw. 32 festgekeilt ist, ist eine Umfangs-

streifen21. Die von den Greifern 2 der Treibwalzen 1 65 nut 33 eingedreht, deren Öffnungsbreite zweckmäßig

und la gebildeten Greiferspuren 01 und 01a werden etwas größer ist als der Durchmesser des jeweiligen

dabei vorzugsweise an den breiteren Längsstreifen 22 Bewehrungsdrahtes. In gegenseitigen Abständen sind

eingedrückt. Wie aus F i g. 4 hervorgeht, überdecken Querbohrungen 34 vorgesehen, welche die Nut 33

schneiden und in denen die aus gehärtetem Rundstahl oder Hartmetall bestehenden Greifer 2 lose eingelegt sind. Die Greifer werden in axialer Richtung beispielsweise mit Hilfe von seitlichen Scheiben 35 festgehalten, die auf dem Walzenkörper 30 festgeschraubt sind. Im Betriebe können die Greiferstäbe 2 sich in den Bohrungen drehen, so daß der Verschleiß über den ganzen Umfang verteilt wird. Wie ohne weiteres ersichtlich, erhalten die im Bewehrungsstahl von den Greifern 2 hervorgerufenen Greiferspuren in der Längsrichtung des Stahles eine sanft abgerundete Form, was insofern wichtig ist, als dadurch eine Neigung zu Brüchen des Bewehrungsstahls verhindert wird.

Aus F i g. 3 ist auch ersichtlich, daß der Bewehrungsdraht beim Durchlauf durch die Treibwalzen unter der Einwirkung der Greifer 2 nicht bis zum Grund der Nut 33 hinabragt. Der Draht wird also rur an den Stellen der Greiferspuren ergriffen. Wenn ein Greifer 2 eine Spur eindrückt, liegt der Draht an einer Stelle vor und hinter diesem Greifer an je einem Greifer 2 auf ao der entgegengesetzten Seite des Drahtes an.

Durch diesen abwechselnden Angriff der Greifer an entgegengesetzten Seiten des Drahtes wird dieser in bekannter Weise zugleich gerichtet. Die Walzen 1 und la wirken somit nicht nur als Antriebswalzen, as sondern auch als Richtwalzen. Dazu kommt noch, daß die Greiferspuren die Verankerungsfläche des Drahtes im Beton etwas vergrößern. Außerdem haben die Greifer eine gewisse örtliche Kaltverfestigung des Eisens zur Folge. Die Anpreßkraft der Greifer 2 und damit auch die Tiefe der von ihnen gebildeten Spuren im Stahl wird jedoch in erster Linie durch die Zugkraft bestimmt, die zum Vorschub des Drahtes durch die Prägerollen erforderlich ist.

Die eine Treibwalze oder beide Treibwalzen 1, la können in Richtung zueinander verstellbar sein zwecks Änderung der Anpreßkraft am Stahl. Die Treibwalzen sind ferner zweckmäßig in der Umfangsrichtung gegeneinander verstellbar, um die Richtwirkung auf den Bewehrungsdraht ändern zu können.

Mit Hilfe der neuen Anordnung wurde ein unlegierter Warmwalzdraht mit niedrigem Kohlenstoffgehalt durch Kaltverformung wie folgt vergütet: Die ursprüngliche Streckgrenze von etwa 28 kg/mm* wurde auf über 42 kg/mm¹ erhöht und dabei der Draht um etwa 8% verlängert. Gleichzeitig damit erhöhte sich die Bruchgrenze auf über 50 kg/mm*. Ausgangsmaterial .können unlegierte Warmwalzdrähte von 5 bis 13 mm-oder mehr und mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,05 und O|25°/_O sein. Der in der Walzzone geprägte und gedehnte und in der Antriebszone gerichtete Draht kann unmittelbar danach in vorbestimmte Längen laufend unterteilt werden.

Claims (8)

Patentansprüche: 55

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen rundquerschnittiger, mit haftungserhöhenden sowie in zur Stabachse parallelen Reihen auf der Staboberfläche angeordneten Einprägungen versehener Betonstahlstäbe hoher Festigkeit aus rundquerschnittigem, unlegiertem Warmwalzdraht geringer Festigkeit und niederen Kohlenstoffgehalts, bei dem der unter einem hohen Streckzug stehende Walzdraht durch ein im wesentlichen geschlossenes, rein formgebend wirkendes erstes Walz- es kaliber hindurchgezogen und hierbei unter Längen und Verfestigen über seine ganze Länge eine Qucrschnittskaltumformung erfährt, bei dem anschließenden Durchgang durch ein die Zugkraft ausübendes zweites Walzkaliber unter Herstellen einer Formschlußverbindung zwischen Walzen und Gut gerichtet und bei seinem Durchgang durch dieses Kaliber mit Einprägungen versehen wird, d adurch gekennzeichnet, daß der Walzdraht (10) für das Längen und Verfestigen im ersten Kaliber (12,13, 14, 15) dort mit dem wesentlichen Teil der Einprägungen (012a, 013a, 014a, 015a) versehen wird, indem dort das Einwalzen derselben in die Gutoberfläche mindestens in vier Einprägungsreihen mit in an sich bekannter Weise zur Stabachse schräger Lage der einzelnen parallelen Einprägungen sowie lediglich unter Belassen ungeprägt bleibender schmaler Längsstreifen (21, 22) zwischen den Reihen und schmaler Zwischenräume (20) zwischen den einzelnen Einprägungen erfolgt, und daß im zweiten Kaliber (1, la) weitere einzelne schräge Einprägungen, soweit sie zum Herstellen der Formschlußverbindung notwendig sind, in die Längsstreifen (22) eingewalzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägungen so tief erzeugt werden, daß der Unterschied zu den dazwischenliegenden Erhöhungen im Längsschnitt durch den Stab zwischen 0,04 d und 0,15 d, insbesondere zwischen 0,05 d und 0,1 α¹ beträgt, wobei d der Durchmesser des Stabes ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägungen in der Längsrichtung des Stabes eine Abmessung erhalten, deren Verhältnis zur Abmessung der Erhöhungen zwischen 0,7:1 und 1: 0,7, insbesondere etwa 1:1, beträgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit der aus rundquerschnittigem, unlegiertem Warmwalzdraht geringer Festigkeit und niederen Kohlenstoffgehalts rundquerschnittige, mit haftungserhöhenden sowie in zur Stabachse parallelen Reihen einzeln in einem Winkel zur Stabachse auf der Staboberfläche angeordneten Einprägungen versehene Betonstahlstäbe hoher Festigkeit herstellbar sind, mit einem ersten, im wesentlichen geschlossenen, formgebenden sowie von frei laufenden und mit gleichbleibender Kraft gegen die Staboberfläche anstellbaren Walzen gebildeten Walzkaliber für die sich unter Längen und Verfestigen des ganzen Drahts vollziehende Querschnittskaltumformung des Drahts und mit einem diesem nachgeordneten zweiten, von zwei angetriebenen, zur Herstellung eines Formschlusses mit dem Stab mit Greifeinrichtungen versehenen Walzen gebildeten Kaliber, mit dem die Zugkraft für das Hindurchziehen des Walzdrahts durch das erste Kaliber sowie eine Richtwirkung auf den Draht ausübbar ist und mit dessen Greifeinrichtungen bei der Herstellung der Formschlußverbindung durch Kaltwalzen Einprägungen in der Staboberfläche herstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kaliber aus mindestens vier Prägewalzen (12, 13, 14, 15) besteht, mit denen auf der Staboberfläche in vier zur Stabechse parallelen Reihen schräg zur Stabachse liegende parallele Einprägungen (012a, 013a, 014a, 015a) herstellbar sind, wobei lediglich schmale ungeprägte Längsstreifen (21, 22) zwischen den Reihen und schmale Zwischenräume (20) zwischen den einzelnen Einprägungen verbleiben, und daß das zweite Kaliber — wie an

sich bekannt — aus zwei zur Herstellung des Formschlusses am Umfang mit Greifrollen (2) versehenen kombinierten Rieht- und Zugwalzen (1, la) besteht, deren Greifrollen (2) an den Längsstreifen (21, 22) angreifen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse jeder Prägewalze (12 bis 15) an einem Ende um eine zur Vorschubrichtung des Walzdrahts (10) parallele Schwenkachse (18,19) schwenkbar ist, während eine elastische Antriebseinrichtung zum Andrücken jeder Walze an den Draht an dem freien Ende der schwenkbaren Walzenachse angreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (2) der Rieht- und

Zugwalzen (1, la) schräg zur Achse dieser Walzen angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägevorsprünge (12a bis 15a) der Prägewalzen (12 bis 15) in Draufsicht die Form eines ungleichwinkligen Parallelogramms mit ebener Kopffläche und in Umfangsrichtung der Walze abgerundeten Längskanten aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägevorsprünge (12a, 15a) benachbarter und/oder sich gegenüberliegender Prägewalzen (12, 15) und die Greifer jeweils eine entgegengesetzte Neigung zur Ebene der betreffenden Walze aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen