DE2522866B2 - Verbindungsklemme fuer zugglieder aus faserverstaerktem kunststoff - Google Patents
Verbindungsklemme fuer zugglieder aus faserverstaerktem kunststoffInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Verbindungsklemme
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch das Gbm 69 32 408 bekanntgewordenen Art.
Die bekannte Verbindungsklemme ist für Drahtseile bestimmt und besteht aus zwei übereinanderschiebbaren
Hülsen, von denen die eine aus einem relativ weichen und die andere aus einem relativ harten
Material besteht Das Verpressen erfolgt an einzelnen über die Länge der Klemmhülse verteilten Umfangsstellen.
Ähnliche Preßklemmen sind in der FR-PS 13 23 286 und GB-PS 5 51 770 beschrieben. In allen diesen
Ausführungen sind entweder zwei Hülsenteile vorgesehen, um eine günstige Verbindung zu erreichen, oder
eine Hülse mit einer größeren Anzahl von Einlagenteilen. Diese Verbindungsklemmen sind für Zugglieder aus
faserverstärktem Kunststoff schon deshalb nicht geeignet, weil die Preßhülse jeweils nur an bestimmten
Stellen so stark zusammengepreßt ist, daß das Zugglied ebenfalls verformt wird. Das ist für normale Draht- und
Hanfseile richtig, nicht aber für Seile und Stäbe aus faserverstärktem Kunststoff; diese wurden an entsprechenden
Stellen einen großen Teil ihrer Zugfestigkeit verlieren und wären damit erhöhter Bruchgefahr
ausgesetzt.
Eine Verbindungsklemme speziell für Zugglieder aus faserverstärktem Kunststoff ist in der US-PS 31 92 622
beschrieben. Sie besitzt eine konisch verlaufende Klemrnhülse, so daß beim Verpressen die Druckspannung
von einem Ende zum anderen allmählich abnimmt. Das Preßwerkzeug ist so ausgebildet, daß es zunächst
mit Linienberührung an der anfänglich kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Hülse anliegt und diese zu
einem vieleckigen Querschnitt verformt. Infolgedessen ist die Entstehung örtlicher hoher Druckspannungen mit
ihren schädlichen Folgen für Teile aus faserverstärktem (10
Kunststoff nicht ausgeschlossen. Bisher war man aber überzeugt, daß nur so eine ausreichende Rutschfestigkeit
der Klemmverbindung erzielbar sei.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verbindungsklemmen der im Oberbegriff des Patentanspru- (15
ches angegebenen und durch die Gbm 69 32 408 bekanntgewordenen Art insoweit zu verbessern, daß bei
einer einfachen Ausführung und einer schnellen Zusammenbaumöglichkeit vor allem die Festigkeitseigenschaften
der Verbindungsklemme denjenigen des Zuggliedes gleichkommen,
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Gestaltungsmerkmale
vorgesehen.
Es ist zwar z.B. durch die US-PS 23 40 183 eine Verbindungsklemme für Zugglieder allgemeiner Art
bekanntgeworden, bei der eine einzige Metallhülse als Preßhülse vorgesehen ist. Jedoch sind die sonstigen
technischen Verhältnisse bei diesem Stand der Technik ganz anders gelagert als bei der Erfindung.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß schon bei verhältnismäßig schwachem Zusammenpressen
einer Metallhülse eine genügende Klemmwirkung eintritt, um ein Drahtseil oder sonstiges Zugglied aus
faserverstärktem Kunststoff festzuhalten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Hierin sind
F i g. 1 die Seitenansicht der neuen Verbindungsklemme,
F i g. 2 eine entsprechende Seitenansicht einer Metallhülse und der zugehörigen Presse zum Quetschen der
Hülse in die Form nach F i g. I,
F i g. 3 eine Stirnansicht der Anordnung nach F i g. 1 und
Fig.4 eine Seitenansicht einer biegsamen Verbindungsklemme.
Fig. 1 bis 3 zeigen eine Verbindungsklemme 100 zur
Verbindung zweier faserverstärkter drahtartiger Kunststoffstäbe (FRP-Drähte) 10. Die FRP-Drähte 10
bestehen aus einer Mehrzahl langgestreckter Faserstränge (Rovings), die mit einem Kunststoff getränkt
und dadurch zusammengehalten sind.
Die Verbindungsklemme 100 besteht aus einer hohlzylindrischen Metallhülse 12, die über die Enden der
zu verbindenden FRP-Drähte geschoben werden kann. Die Metallhülse besteht aus einem Werkstoff mit
geringerer Druckfestigkeit als der FRP-Draht. Hierzu können beispielsweise Edelstahl, Messing, Titanlegierungen,
Kupfer, Kupferlegierungen und Aluminiumlegierungen herangezogen werden. Um die Verbindung
herzustellen, wird die Metallhülse 12 mittels eines runden Stempels 14 fest um die FRP-Drähte 10
herumgequetscht. Der Stempel 14 besteht aus zwei Hälften, die je einen halbkreisförmigen Querschnitt
besitzen. Der auf die beiden Stempelhälften ausgeübte Druck muß kleiner als die Druckfestigkeit der
FRP-Drähte 10 und größer als die Druckfestigkeit der Metallhülse 12 sein. In diesem Falle können die
Verbindungsstellen der FRP-Drähte 10 nicht plastisch verformt werden und erleiden infolgedessen keine
Verringerung ihrer Zugfähigkeit, während die Metallhülse plastisch verformt wird und so fest an den
FRP-Drähten anliegt.
Die Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen einer Verbindung der soeben beschriebenen Art und einer
Klebverbindung bekannter Art. Die FRP-Drähte hatten hierbei kreisförmigen Querschnitt mit einem Außendurchmesser
von 4,5 mm, und die Metallhülse bestand aus Edelstahl mit einer Dicke von 1 mm. Der
Stempeldruck, der zur Verformung der Metallhülse ausreichte, betrug weniger als 47,7 kg/mm2 (Druckfestigkeit
der FRP-Drähte) und mehr als 21 kg/mm-(Druckfestigkeit der Metallhülse). Bei der Verbindung
mit Klebstoff wurden die Stirnflächen der FRP-Drähte abgeschrägt, um eine vergrößerte Berührungsfläche zu
schaffen, und mit einem Klebstoff verbunden.
Erforderliche Arbeitszeit Zugfestigkeit
Verbindungslänge
(mm) (min) (kg/mm2)
Klebstoff
Quetschverbindung
Quetschverbindung
Wie die Tabelle zeigt, betrug die Zeit zur Herstellung
der Quetschverbindung nur etwa 1A der Zeit zur
Ausführung der Klebverbindung, denn bei der Quetschverbindung ist weder eine Vorbereitung der Stirnflächen,
noch das Warten auf das Abbinden des Klebstoffs nötig. Die zur Erzielung einer ausreichenden Zugfestigkeit
erforderliche Verbindungslänge war bei Anwendung der Quetschverbindung halb so groß v. ie bei der
Klebverbindung und doch war die Zugfestigkeit bei der Quetschverbindung etwa doppelt so groß; letzterer
Wert entsprach 60% der Zugfestigkeit des FRP-Drahtes aliein.
Die Metallhülse 12 kann auf ihrer Innenfläche mit einer Riffelung versehen sein, um das Herausziehen der
Zugglieder zu erschweren. Die dargestellte Klemme kann offenbar auch zur Verbindung eines FRP-Drahtes
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mit einem Metalldraht Verwendung finden.
Um die Gefahr eines Drahtbruchs durch Abknicken am Ende der starren Hülse zu verringern, kann die
Metallhülse an den Enden abgeschrägt und mit axialen Schlhzen versehen sein. Noch günstiger ist in dieser
Beziehung die Verbindungsklemme 500 nach F i g. 4, die aus einem leicht biegsamen Metallstab 58 mit zwei an
seinen Enden angeformten Hülsen 52 besteht. Die FRP-Drähte 10 werden durch Zusammenquetschen der
betreffenden Hülsen 52 in der gleichen Weise wie in F i g. 1 mit der Verbindungsklemme verbunden. Diese
Verbindung zeigt hervorragende Biegefestigkeit.
Die dargestellten Verbindungsklemmen sind nicht nur zur Verbindung von Drähten, sondern auch von Seilen
und Bündeln geeignet.
Hien:u 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verbindungsklemme für Zugglieder aus faserverstärktem Kunststoff, die eine das Ende des Zuggliedes umschließende und auf dasselbe aufgequetschte Metallhülse aufweist, deren Druckfestigkeit kleiner als diejenige des Zuggliedes ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (12) im wesentlichen auf ihrem ganzen Umfang und auf dem größten Teil ihrer Länge mit einer Druckkraft zusammengepreßt ist, die eine Druckspannung ergibt, die geringer als die Druckfestigkeit des Zuggliedes (10) und größer als diejenige der Metallhülse ist, wobei diese Metallhülse (12) die alleinige Preßhülse ist.
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