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Schraubbarer Stahlstab, insbesondere für
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das Bauwesen Die Erfindung bezieht sich auf einen Stahlstab, der
mit Muttern oder mutterartigen Körpern, wie Verbindungs-oder Verankerungsteilen,
Druckstücken od. dgl. verschraubbar ist, vornehmlich zur Verwendung im Bauwesen,
namentlich im Betonbau, insbesondere als Anker, Distanz- oder Spannstange bei Betonschalungen.
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Zum Errichten von Betonschalungen bzw. zum gegenseitigen Verspannen
der Teile solcher Schalungen sind Stahlstäbe bekannt, die ein sog. Kordelgewinde
oder ein durch spanabhebende Bearbeitung erzeugtes metrisches Gewinde aufweisen
und auf deren Enden z.B. ein mit Innengewinde versehenes Druckstück, eine Mutter
oder, wenn es sich um einen Distanzstab handelt, jeweils ein Konus als Anlage für
eine Schalungswand aufgeschraubt werden kann.
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Ziel der Erfindung ist es, einen Stab der eingangs genannten Art zu
schaffen, der ua. vielseitig verwendbar ist, sich durch vorteilhafte Eigenschaften
auszeichnet, der besonders gut auch für den Einsatz unter rauhen Bedingungen geeignet
ist und der sich in günstiger Weise herstellen läßt namentlich auch mit unterschiedlichen
Abmessungen. Die Erfindung strebt weiterhin zweckmäßige Ausbildung des Stabes im
einzelnen an. Weitere mit alledem zusammenhängende Probleme, mit denen sich die
Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.
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Die Erfindung sieht vor, daß der Stab eine durch spanlose Kaltverformung
mittels eines Roll-Verfahrens erzeugte gewindeartige Profilierung aufweist, die
von einer ununterbrochenen, schraubenlinienförmig verlaufenden Erhöhung auf einem
Kern und einem jeweils zwischen zwei in Stablängsrichtung Abstand voneinander aufweisenden
Erhöhungen vorhandenen Grundbereich mit im wesentlichen zylindrischer Form gebildet
wird, wobei die Erhöhung am Kopf von einer Außenfläche und seitlich von zwei in
den Grundbereich einmündenden Flankenflächen begrenzt ist.
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Die Kopf-Außenfläche der Erhöhung kann insbesondere wenigstens teilweise
eine zylindrische Form haben.
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Damit ist ein Stab geschaffen, der sich bei günstiger Fertigung durch
vorteilhafte Eigenschaften auszeichnet
und vielseitig verwendbar
ist, und zwar gerade auch unter erschwerten Bedingungen, wie sie etwa im rauhen
Baubetrieb gegeben sind. Er kann insbesondere als Anker, Spannstange, Distanzorgan
od.dgl. bei Betonschalungen dienen und eignet sich darüber hinaus auch für die Bildung
von anderen widerstandsfähigen schraubbaren Verbindungen, Verankerungen, Spannvorrichtungen
ud.dgl., namentlich auf dem Gebiet des Hoch- und Tiefbaues. Die Ausbildung des Stabes
läßt sich ohne Schwierigkeiten so wählen, daß er zusammen mit herkömmlichen bzw.
bereits im Einsatz befindlichen Teilen verwendet werden kann.
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Das Einrollen der Profilierung kann im Durchlaufverfahren erfolgen,
wobei verschiedene Varianten möglich sind.
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Es kann namentlich mit Rollwerkzeugen gearbeitet werden, die steigungslose
Rillen aufweisen, wobei diese Rollwerkzeuge entsprechend dem zu erzielenden Steigungswinkel
derart geneigt angeordnet werden können, daß sich beim Rollvorgang der Stab bei
einer vollen Umdrehung um den Betrag einer Steigung axial vorwärts bewegt. Bei einer
anderen Arbeitsweise haben die Rollwerkzeuge einen Steigungswinkel. Dieser weicht
insbesondere von demjenigen der auf dem Stab zu erzeugenden Profilierung ab, wobei
die Winkeldifferenz durch Schwenken der Rollenachsen ausgeglichen wird. Wenn die
Abweichung der Steigungswinkel der Rollwerkzeuge vom Steigungswinkel der gewünschten
Profilierung nicht zu groß gewählt wird, kann ggfs.
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auch auf ein Schwenken der Rollenachsen verzichtet werden. Die Rollwerkzeuge
können auf entsprechenden Spindeln angeordnet sein, wie dies bei bekannten Maschinen
zum Rollen von Gewinden der Fall ist.
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Nach der Erzeugung der Profilierung im Wege der Kaltverformung durch
Rollen kann der Stab je nach seiner Zusammensetzung noch einer Wärmebehandlung im
Sinne eines Anlassens unterzogen werden. Als Werkstoff eignet sich u.a.
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besonders ein isothermisch umgewandelter Kohlenstoffstahl, namentlich
mit etwa folgenden Analysenrichtwerten: 0,60 - 0,70 % Kohlenstoff, 0,10 - 0,35 %
Silizium, 0,50 - 0,80 % Mangan, Phosphor und Schwefel jeweils unter 0,045 %.
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Mit der Erfindung ist es möglich gemacht, einen Stab der genannten
Art zu schaffen, der auch eine hohe Festigkeit aufweisen kann, etwa eine Bruchlast
über 220 kN und eine Kraft der 0,2 % - Dehngrenze über 190 kN.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung, aus der zugehörigen Zeichnung und aus den
angefügten Ansprüchen.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Beispiel für einen Einsatz von Stäben gemäß
der Erfindung, Fig. 2 einen Teil eines Stabes gemäß der Erfindung in vergrößerter
Seitenansicht und
Fìg. 3 einen Teil-Längsschnitt nach der Linie
III - III in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.
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In Fig. 1 ist eine Distanzhalte- und Spannvorrichtung für eine Schalung
zum Herstellen einer Betonwand veranschaulicht. Ein Distanzstab 1 ist an beiden
Enden in Innengewinde zweier konischer Teile 3 eingeschraubt, an denen Schalungswände
4 anliegen. Von außen her sind in die Konen 3 Spannstäbe 2 eingeschraubt, die durch
Löcher in den Schalungswänden 4 hindurchgehen. Auf die Spannstäbe 2 aufgeschraubte
Flügelmuttern 5 od.dgl. wirken auf Platten 6, die an den Außenseiten von Kanthölzern
7 anliegen, derart, daß die Schalungsteile in bestimmtem Abstand gehalten und fest
miteinander verspannt sind. Nach dem Betonieren können die einzelnen Elemente durch
Abschrauben voneinander gelöst werden.
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Für Vorrichtungen dieser und ähnlicher Art lassen sich Stäbe gemäß
der Erfindung mit besonderem Vorteil verwenden. Eine günstige Ausführung eines derartigen
Stabes zeigen die Fig. 2 und 3.
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Der Stab S besteht aus Stahl, zweckmäßig einem Kohlenstoffstahl, und
weist eine gewindeartige Profilierung P auf. Diese ist durch spanlose Kaltverformung
mittels Rollen im Durchlaufverfahren auf einem Ausgangsmaterial mit Kreisquerschnitt
von zur Durchführung des Rollens
geeignetem Durchmesser erzeugt
worden.
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Die Profilierung P wird von einer ununterbrochenen, schraubenlinienförmig
verlaufenden Erhöhung E auf einem erzeugten Kern gebildet, wobei der zwischen den
benachbarten Erhöhungen erzeugte Grundbereich G des Kernes eine im wesentlichen
zylindrische Form hat, d.h. schraubenförmige Teile einer Zylinderfläche verkörpert.
Wie besonders Fig. 3 erkennen läßt, weist die Erhöhung E am Kopf eine Außenfläche
K auf, die im wesentlichen ebenfalls zylindrisch ist, also weitgehend von parallel
zur Stablängsachse verlaufenden Mantellinien begrenzt ist.
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Seitliche Flankenflächen der Erhöhung sind mit F bezeichnet. Der Flankenwinkel
b beträgt an beiden Flanken vorteilhaft etwa 450 Die Flankenflächen F gehen in die
Kopf-Außenfläche K und in den Grundbereich G jeweils mit einer Rundung über. Der
Radius r am Übergang z.wischen den Flankenflächen F und dem Grundbereich G kann
etwa 0,4 bis 0,5 mm und der Radius R am Übergang zwischen den Flankenflächen F und
der Kopf-Außenfläche K etwa 0,2 bis 0,4 mm betragen Die Breite B des Grundbereches
G ist jeweils größer als die Kopfhöhe A der Erhöhungen E. Dies ist sowohl im Hinblick
auf die Fertigung als auch bezüglich der Verwendung günstig.
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Die Steigung t des gewindeartigen Profils P und weitere Bestimmungsgrößen
desselben können dem Verwendungszweck entsprechend gewählte Werte haben. Bei einer
vorteilhaften Ausführung beträgt die Profilhöhe h (halbe Differenz zwischen dem
Außendurchmesser D und dem Kerndurchmesser d) etwa einen Millimeter. Zweckmäßige
Werte für die Steigung sind, namentlich für die Verwendung der Stäbe im Betonbau,
8 mm und 10 mm.
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Ein Stab der erläuterten Art erfüllt nicht nur die praktischen Anforderungen
verschiedener Einsatzfälle in hervorragendem Maße, sondern läßt sich infolge seiner
Ausbildung auch sehr günstig durch Rollen mittels Rollwerkzeugen, insbesondere Rillen-Rollwerkzeugen,
im Durchlaufverfahren herstellen.
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Je nachdem, welche Belastung aufzunehmen ist, können Stäbe mit unterschiedlichen
Durchmessern Verwendung finden.
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Bei zweckmäßiger Ausführung haben solche Stäbe ungeachtet des verschiedenen
Durchmessers erfindungsgemäß jeweils gleiche Steigung und zumindest im wesentlichen
gleiche Profilabmessungen, insbesondere gleiche Profilhöhe h.
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Die Erzeugung des Profils auf den Stäben der unterschiedlichen Stärke
läßt sich besonders vorteilhaft mit den gleichen Roll-Werkzeugen durchführen. Die
Nenndurchmesser der Stäbe betragen namentlich 18 mm, 20 mm, 22 mm und 25 mm. Es
sind aber auch ohne weiteres kleinere und größere Durchmesser möglich.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Profil eingängig.
Die Erfindung schließt jedoch auch Stäbe mit mehrgängigem Profil ein.
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Die jeweils angegebenen Maße gelten mit den Toleranzen, wie sie üblich
sind und bei vergleichbaren Erzeugnissen in Betracht kommen können.
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Die erfindungsgemäßen Stäbe eignen sich nicht nur für Vorrichtungen
der in Figt 1 dargestellten Art, sondern auch für andere Spannvorrichtungen odidgl.
Sie können darüber hinaus für Verankerungen, Aufhängevorrichtungen usw. eingesetzt
und im übrigen für alle sonstigen Bedarfsfälle verwendet werden, die sich z.B. an
einem Bau ergeben und die profilierte Stäbe erfordern.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung
dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt,
für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen
werden.
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