DE2522866C3 - Verbindungsklemme für Zugglieder aus faserverstärktem Kunststoff - Google Patents

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 kon;sch verlaufende Klemmhülse, 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 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 Patentanspruches 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 2340183 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. 1,

F i g. 3 eine Stirnansicht der Anordnung nach F i g. 1 und

Fig.4 eine Seitenansicht einer biegsamen Verbindungsklemme.

F i g. 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/mm² (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.

3 Tabelle	25	22 866	Arbeitszeit (min)	4	Zugfestigkeit (kg/mm-)
		Erforderliche Verbindungslänge (mm)	15 3	38 75
KJebstoff Quetschverbindung		100 50

Wie die Tabelle zeigt, betrug die Zeit ztii Herstellung der Quetschverbindung nur etwa Vs 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 wie bei der Klebverbindung und doch war die Zugfestigkeit bei der Quetschverbindung etwa doppelt so groß; letzterer Wert entsprach 60% der Zugfestigkeit des FRP-Drahtes allein.

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 FR P-Drahtes 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 Schlitzen versehen sein. Noch günstiger ist in dieser Beziehung die Verbindungsklemme 500 nach F i g. 4, die au·;; einem leicht biegsamen Metallstab 58 mit zwei an seinen Enden angeformten Hülsen 52 besteht Die FRP-Drähte 10 werden durch Zusammenqueischen der betreffenden Hülsen 52 in der gleichen Weise wie in Fig. 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.

Hi rzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verbindungsklemme für Zugglieder aas faserverstärktem Kunststoff, die eine das Ende des s Znggficdes umschließende und auf dasselbe aufgequetschte Metaflhühe 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 Drückfestigkeit des Zuggliedes (10) und größer als diejenige der Metallhülse ist, wobei diese Metallhülse (12) die alleinige Preßhülse ist