DE29502671U1 - Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen - Google Patents
Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten GegenständenInfo
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Description
Vorrichtung zum aneinander Festlegen
von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen,
insbesondere zum Festlegen der Stangen von Baustahlgewebe oder Eisenstangengeflechten, mit einer langgestreckten Führungseinrichtung
zur Aufnahme und Führung wenigstens eines in Draufsicht im wesentlichen U-förmigen Verbindungselementes
in den Überkreuzungsbereich der langgestreckten Gegenstände, einer Austreibeinrichtung mit einem kraftbetätigten
Führungsteil für das Verbindungselement, um dieses aus der Führungseinrichtung in den Überkreuzungsbereich der langgestreckten
Gegenstände zu bewegen, und einer Formungsvorrichtung am Austrittsende der Führungseinrichtung, um das
Verbindungselement im Überkreuzungsbereich der langgestreckten Gegenstände zumindest teilweise um diese herum zu
verformen.
Die Notwendigkeit, Stäbe, Eisenstangen, Baustahlgewebe
und ähnliches miteinander zu verbinden, tritt vor allem im bautechnischen Bereich auf. Der vielfach praktizierte
Stahlbetonbau stellt hohe Anforderungen hinsichtlich der Anordnung und Plazierung der Bewehrungselemente aus Stahl.
Damit die Elemente der Stahlbewehrung trotz des beim Betoniervorgang
auftretenden Betondrucks ihre Lage beibehalten, werden sie aneinander fixiert. Da die Stahlbetonbauweise
besonders bei größeren Bauprojekten angewandt wird, bei denen die statischen Anforderungen hoch sind, sind eine Vielzahl
solcher Verbindungen notwendig.
Diese Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Elementen der Stahlbewehrung werden auch heute noch meist von
Hand geschaffen. Hierzu wird der Draht um den jeweiligen Kreuzungspunkt der Stangen herum geschlungen und die Verbindung
durch Verdrillung der beiden Drahtenden fixiert. Diese Tätigkeit ist sehr arbeitsintensiv und zeitraubend.
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Darüber hinaus stellt sie eine große Belastung für die tätige Person dar, da sie eine ungünstige, gebückte Körperhaltung
erfordert.
Aus diesen Gründen wurden bereits einige mechanische Einrichtungen zum Eisenflechten geschaffen. So zeigt zum
Beispiel die DE-PS 831 301 ein Handgerät zum Anbringen von Schnellverbindern an sich kreuzenden Bewehrungsstäben. Dieses
Gerät wird über einen Kreuzungspunkt gestellt und anschließend mechanisch ausgelöst. Aufgrund seines komplexen
Aufbaus und der umfangreichen Mechanik im Inneren benötigt es einen entsprechenden Freiraum um den Kreuzungspunkt, der
allerdings oftmals nicht vorhanden ist. Darüber hinaus ist es unhandlich und muß mechanisch durch Handkraft ausgelöst
werden.
Aus der DE-OS 24 10 661 ist ferner eine Vorrichtung zum kreuzweisen Binden von Armierungseisen bekannt. Auch diese
Vorrichtung weist einen komplexen Aufbau auf und wird durch Handkraft ausgelöst. Darüber hinaus weist sie den Nachteil
auf, daß sie einen Abstand zwischen dem Untergrund und den zu verbindenden Eisenstangen erfordert, um den Bindedraht
durchführen zu können.
Aus der DE-OS 14 34 519 ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer verdrillten Drahtverbindung zwischen sich
kreuzenden stabförmigen Elementen bekannt. Diese Vorrichtung ist zwar etwas handlicher als die bisher aufgezeigten,
weist allerdings einen sehr komplexen Aufbau auf. Darüber hinaus benötigt diese Vorrichtung einen großen Freiraum
hinter den zu verbindenden Eisenstangen.
Weiterhin zeigt die DE-PS 35 24 821 eine Vorrichtung
zum Befestigen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen aneinander, insbesondere zum Verbinden der Stangen
von Eisenstangengeflechten. Diese Vorrichtung weist einen komplexen Aufbau auf und kann zum Beispiel durch Druckluft
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ausgelöst werden. Sie ist allerdings sehr groß, etwas unhandlich und benötigt wiederum einen Freiraum hinter den zu
verbindenden Eisenstangen. Da die meisten Elemente im Stahlbetonbau, zum Beispiel Decken und Fertigbauteile für
Wände, etc., in der Horizontalen betoniert werden, liegen die Elemente der Stahlbewehrung während der Vorbereitungsarbeiten
oftmals auf der Schalung auf. Hieraus ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß ein Hintergreifen der zu verbindenden
Eisenstangen ohne ein manuelles Anheben meist nicht möglich ist.
Darüberhinaus sind gerade bei statisch anspruchvollen Bauvorhaben sehr viele Bewehrungselemente notwendig. Diese
sind oftmals mehrfach übereinander geschichtet und eng aneinander angeordnet. Der Freiraum rund um die Verbindungsstellen
der Bewehrungselemente und dahinter ist deshalb in der Regel sehr eingeschränkt. Die bisher bekannten Vorrichtungen
sind für solche Verbindungsstellen nur bedingt geeignet und haben sich deshalb in der Praxis kaum durchgesetzt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden
langgestreckten Gegenständen zu schaffen, die eine sichere Verbindung schafft, ohne ein Hintergreifen der zu verbindenden
Teile zu erfordern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Formungsvorrichtung einen in Austreibrichtung des Verbindungselements gesehen sich derart verkleinernden Öffnungsquerschnitt
aufweist, daß das Verbindungselement im Zuge seines Austritts aus der Formungsvorrichtung unter gegenseitiger
Annäherung der beiden Schenkel des "U" bleibend deformiert wird.
Damit wird es möglich, mit einem einfachen, handlichen und umkomplizierten Mechanismus sichere Verbindungen von
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Baustahlgeweben oder Eisenstangengeflechten zu schaffen. Darüber hinaus kann auf ein Umgreifen der zu verbindenden
Stangen verzichtet werden. Durch seinen kompakten Aufbau und die einfache Handhabung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
leicht mitgeführt und somit mobil auf der Bau-. stelle eingesetzt werden. Die Zeit zum Erzeugen der Verbindung
verringert sich gegenüber der Tätigkeit von Hand und den sich aufgrund ihrer Unhandlichkeit in der Praxis kaum
durchgesetzten bekannten mechanischen Vorrichtungen wesentlieh. Die Arbeitszeit und somit die Baukosten lassen sich
damit wesentlich reduzieren und die Belastung auf die Arbeitsperson verringert sich deutlich.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Bedienung der Vorrichtung vereinfacht sich weiter, wenn ihr ein Magazin für die Verbindungselemente zugeordnet
ist. Damit wird ein Mitführen und aufeinanderfolgende Einbringen einer Vielzahl von Verbindungselementen in die Vorrichtung
ermöglicht. Ein manuelles Einlegen jedes Verbindungselements in die Führungseinrichtung ist somit nicht
notwendig und eine fortwährende Betätigung der Vorrichtung wird möglich. Damit verringert sich die Arbeitszeit wesentlieh
und die Wirtschaftlichkeit verbessert sich deutlich.
Dadurch, daß das Führungsteil in seiner Kontur an die
Gestalt des Verbindungselements angepaßt ist, werden die Verbindungselemente exakt geführt und die Verformung in der
Formungsvorrichtung derart gesteuert, daß sie sich nur auf die gewünschten Bereiche beschränkt.
Indem der Antrieb der Austreibeinrichtung bzw. des Führungsteils durch eine Feder erfolgt, kann eine definierte
Kraftbeaufschlagung auf das Verbindungselement sichergestellt werden. Die Festigkeit der Verbindung erhält somit
beständige Qualität. Darüber hinaus wird die Vorrichtung in
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ihrer Mobilität nicht eingeschränkt, da keine pneumatischen oder elektrischen Energiequellen notwendig sind. Die Vorrichtung
muß zur Betätigung lediglich vorgespannt werden, was zum Beispiel durch ein einfaches Hebelsystem erreicht
werden kann.
Dadurch, daß der Antrieb der Austreibeinrichtung bzw.
des Führungsteils durch Druckluftbeaufschlagung erfolgt,
läßt sich bei wiederum gleichbleibender Qualität der Verbindung bei Bedarf ein manuelles Spannen vermeiden. Da Kompressoren
bereits in einigen Bereichen der Bautechnik Einzug gehalten haben, sind diese Einrichtungen in der Regel
verfügbar. Die Druckluftbeaufschlagung ermöglicht zudem eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit, da ein zwischenzeitliches
Spannen der Vorrichtung entfällt.
Die Ausbildung der Vorrichtung mit einer Abzugssicherung trägt wesentlich zur Sicherheit bei. Ein unbeabsichtigtes
Auslösen mit den damit verbundenen Gefahren für die Arbeitsperson bzw. umstehende Personen kann so vermieden
werden.
Gemäß eines weiteren unabhängigen Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein U-förmiges Verbindungselement für
die erfindungsgemäße Vorrichtung geschaffen.
Die Verwendung dieses U-förmigen Verbindungselements, dessen Biegesteifigkeit an beiden Schenkeln des "U" zur
Spitze hin graduell abnimmt, ermöglicht eine definierte Verformung desselben. Durch den Verlauf der Biegesteifigkeit
kann das Verhältnis der Verformbarkeit zur Festigkeit des Verbindungselements optimiert werden. Damit wird erreicht,
daß sich das Verbindungselement im vorderen Bereich, in dem es die zu verbindenden Elemente schließlich
umgreift, gut verformbar ist, und gleichzeitig seine Gestalt im hinteren Bereich beibehält.
[File:ANM\HO4901 B1.doc] Beschreibung, 01.02.95
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Dadurch, daß die graduell abnehmende Biegesteifigkeit
durch einen abnehmenden Schenkeldurchmesser hervorgerufen wird, wird es möglich, ein Material zu verwenden, das einem
einheitlichen Wärmebehandlungsverfahren unterzogen sein
5 kann.
Indem die graduell abnehmende Biegesteifigkeit durch
eine abnehmende Materialhärte hervorgerufen wird, wird zwar ein abgestuftes Wärmebehandlungsverfahren notwendig, aber
das Verbindungselement kann mit einfachen Mitteln, zum Beispiel aus einem Draht, hergestellt werden.
Dadurch, daß das Verbindungselement verdrehsicher bezüglich dem Führungsteil ausgeführt ist, kann ein Verkanten
vermieden werden. Somit wird erreicht, daß das Verbindungselement die zu verbindenden Teile gleichmäßig umfaßt und
die Verbindung stabil ist.
Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Austreibeinrichtung;
Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gehaltene Draufsicht der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung;
Fig. 4 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Austreibeinrichtung;
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Fig. 5 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßen Verbindungselement;
und
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Fig. 6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungselements
.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen
aus einer Führungseinrichtung 1 und einer Austreibeinrichtung 2 für Verbindungselemente 3.
Die Führungseinrichtung 1 weist eine T-förmige Führungsnut 4, eine Magazinöffnung 5 und ein Austrittsende 6
auf. Das Austrittsende 6 ist als Formungsvorrichtung 7 ausgebildet,
und weist hierzu einen sich stetig verkleinernden Öffnungsquerschnitt auf. Im Bereich des Austrittsendes 6
verengt sich der breitere Teil der Führungsnut 4 bis auf ein vorbestimmtes Maß. Die Magazinöffnung 5 ist ausreichend
groß gestaltet, um für die Verbindungselemente 3 eine Zutrittsmöglichkeit
zu schaffen.
Die Austreibeinrichtung 2 ist derart ausgestaltet, daß
sie in der T-förmigen Führungsnut 4 der Führungseinrichtung 1 exakt geführt wird. Ferner weist es ein Führungsteil 8
auf, das in seiner Kontur an die Gestalt des Verbindungselements 3 angepaßt ist. Damit wird das Verbindungselement
3 exakt geführt und in der gewünschten Lage gehalten.
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Die Flächen im Bereich der Kontaktstelle zwischen dem
Führungsteil 8 und dem Verbindungselement 3 sind als rauhe Oberflächen ausgebildet, um zusammen mit der symmetrischen
Ausgestaltung ein Verkanten des Verbindungselements während dem Aufbringen zu verhindern.
Das Verbindungselement 3 ist U-förmig ausgebildet, wie
aus der Figur 5 ersichtlich ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird die zu den Enden der Schenkel hin graduell abnehmende
Biegesteifigkeit des Verbindungselements 3 durch einen abnehmenden Schenkeldurchmesser hervorgerufen.
[FiIe:ANM\HO4901 B1.doc] Beschreibung, 01.02.95
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Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen
Vorrichtung näher erläutert.
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Die Austreibeinrichtung 2 befindet sich in der Führungsnut 4 der Führungseinrichtung 1. Sie ist so weit vom
Austrittsende 6 der Führungseinrichtung 1 zurückgezogen, daß ein Verbindungselement 3 durch die Magazinöffnung 5 in
die Führungseinrichtung 1 eintreten kann. Das Verbindungselement 3 kommt damit im breiteren Abschnitt der T-förmigen
Führungsnut 4 zu liegen.
Das Austrittsende 6 der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird nun diagonal auf den Kreuzungspunkt der zu verbindenden Stangen aufgesetzt, wobei es die Verbindungsstelle
nicht umgreift. Die Austreibeinrichtung 2 dann ausgelöst.
Der Auslösemechanismus und die Antriebseinrichtung können vielgestaltig ausgeführt sein und bekannten Einrichtungen,
wie sie in ähnlicher Weise in anderen bautechnischen Bereichen, z. B. der Bauzimmerei, eingesetzt werden, entsprechen.
Die Austreibeinrichtung 2 wird durch die Druckbeaufschlagung, z. B. durch eine Feder oder Druckluft, auf das
Austrittsende 6 zu bewegt und schiebt dabei das Verbindungselement 3 voraus. Sobald die Spitzen 9 und 10 des Verbindungselements
3 die Formungsvorrichtung 7 erreichen, beginnt ihre Verformung. Die Druckbeaufschlagung wird ausreichend
dimensioniert, daß das Verbindungselement 3 vollständig über die zu verbindenden Stangen geschoben wird und die
Spitzen 9 und 10 des Verbindungselements 2 dabei allmählich derart nach Innen gebogen werden, daß sie die zu verbindenden
Stangen schließlich nahezu völlig und anliegend umgreifen.
[Fi!e;ANM\HO4901 B1.doc] Beschreibung, 01.02.95
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Da der hintere Abschnitt 11 des Verbindungselements 3
eine Breite aufweist, die geringer ist als die freie Öffnung des Austrittsendes 6 der Führungseinrichtung 1, wird
das Verbindungselement 3 vollständig aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung hinaus geschoben.
Das Verbindungselement 3 hintergreift somit die zu verbindenden Stangen und sorgt so für eine feste und dauerhafte
Verbindung.
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Die Austreibeinrichtung 2 wird durch eine nicht dargestellte Rückstelleinrichtung soweit zurückgezogen, daß ein
nächstes Verbindungselement 3 durch die Magazinöffnung 5 in die Führungseinrichtung 1 eintreten kann. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung ist somit einsatzbereit, um die nächste Verbindung zu schaffen.
Selbstverständlich können auf diese Weise nicht nur überkreuzende sondern auch parallel liegende Stangen miteinander
verbunden werden.
Für den Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
es unerheblich, ob auf der gegenüberliegenden Seite der zu verbindenden Elemente ein Freiraum vorhanden ist oder
nicht, da die zu verbindenden Elemente nicht vollständig
umfangsseitig umgriffen werden.
Die Erfindung erlaubt über die hier dargestellte Ausführungsform hinaus weitere Gestaltungsansätze.
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So kann das Verbindungselement 3 zum Beispiel auch mit einer gleichmäßigen Materialdicke an den Spitzen 9 und 10
wie auch am hinteren Abschnitt 11 ausgebildet sein. Um hier die zu den Spitzen 9 und 10 hin graduell abnehmende Biegesteifigkeit
zu erreichen, ist allerdings ein entsprechender Härteverlauf des Materials notwendig.
[File:ANM\HO4901 B1.doc] Beschreibung, 01.02.95
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Ferner kann das Verbindungselement 3 auch andere Gestalten annehmen, ohne die im wesentliche U-förmige Gestalt
aufzugeben. Eine stufenförmige Ausgestaltung, zum Beispiel mit einem größeren Öffnungsbereich an den Spitzen und einem
geringern Öffnungsbereich im Innerern, bei zu verbindenden
Stangen, die sich im Durchmesser sehr unterscheiden, ist möglich.
Die verdrehsichere Ausgestaltung des Verbindungselements 3 kann auch auf andere Weise erfolgen. So könnte das
Verbindungselement &zgr;. B. auch einen mittig im hinteren Abschnitt
11 angeordneten Vorsprung aufweisen, der in einer im Führungsteil angeordneten Nut formschlüssig aufgenommen
wird.
Der Antrieb für die Austreibeinrichtung 2 kann auch auf eine andere als die dargestellte Weise erfolgen. So ist
z. B. eine Betätigung mittels einem Elektromotor möglich.
Die Ausgestaltung der Auslösevorrichtung, der Abzugssicherung, der Antriebseinrichtung für die Austreibeinrichtung
2 und des an der Magazinöffnung 5 angeschlossenen Magazins ist aus dem Stand der Technik in vielfältiger Weise
bekannt.
Sofern hinter den zu verbindenden Gegenständen ausreichend Platz vorhanden ist, kann das Verbindungselement auch
derart ausgebildet werden, daß es die zu verbindenden Teile vollständig umgreift.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann natürlich für jede
Verbindung zwischen langgestreckten Gegenständen verwendet werden. Damit ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten
für den Gegenstand der Erfindung, die weit über den bautechnischen Bereich hinausgehen.
[Fi!e:ANM\HO4901 B1.doc] Beschreibung, 01.02.95
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Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen,
insbesondere zum Festlegen der Stangen von Baustahlgeweben oder Eisenstangengeflechten, die es erlaubt,
eine sichere Verbindung zu schaffen, ohne daß die zu verbindenden Teile vollständig umfangsseitig umgriffen werden
müssen. Durch die am Austrittsende 6 der Führungseinrichtung 1 angeordnete Formungsvorrichtung 7 werden die
Spitzen 9 und 10 des Verbindungselements 3 derart zusammengeschoben,
daß sie die zu verbindenden Teile radial teilweise fest hintergreifen.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum aneinander Festlegen von sich kreuzenden langgestreckten Gegenständen, insbesondere zum Festlegen
der Stangen von Baustahlgeweben oder Eisenstangengeflechten, mit:
einer langgestreckten Führungseinrichtung (1) zur Aufnahme und Führung wenigstens eines in Draufsicht im wesentlichen
U-förmigen Verbindungselementes (3) in den Überkreuzungsbereich der langgestreckten Gegenstände;
einer Austreibeinrichtung (2) mit einem kraftbetätigten Führungsteil (8) für das Verbindungselement (3), um
dieses aus der Führungseinrichtung (1) in den Überkreuzungsbereich
der langgestreckten Gegenstände zu bewegen; und
einer Formungsvorrichtung (7) am Austrittsende der Führungseinrichtung (I)/ um das Verbindungselement (3) im
Überkreuzungsbereich der langgestreckten Gegenstände zumindest teilweise um diese herum zu verformen;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formungsvorrichtung (7) einen in Austreibrichtung
des Verbindungselementes (3) gesehen sich derart verkleinernden Öffnungsquerschnitt aufweist, daß das Verbindungselement
(3) im Zuge seines Austritts aus der Formungsvorrichtung (7) unter gegenseitiger Annäherung der beiden
Schenkel des "U" bleibend deformiert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr ein Magazin für die Verbindungselemente (3)
zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (8) in seiner Kontur an die
Gestalt des Verbindungselements (3) angepaßt ist.
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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb der Austreibeinrichtung (2) bzw. des Führungsteils (8) durch eine Feder erfolgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb der Austreibeinrichtung (2) bzw. des Führungsteils (8) durch Druckluftbeaufschlagung
erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit einer Abzugssicherung
versehen ist.
7. U-förmiges Verbindungselement, insbesondere für eine
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit der beiden Schenkel des "U" zur Spitze hin graduell abnimmt.
8. U-förmiges Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die graduell abnehmende Biegesteifigkeit
durch einen abnehmenden Schenkeldurchmesser hervorgerufen wird.
9. U-förmiges Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die graduell abnehmende Biegesteifigkeit
durch eine abnehmende Materialhärte hervorgerufen wird.
10. U-förmiges Verbindungselement nach einem der Ansprüche
7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es verdrehsicher bezüglich dem Führungsteil (8) ausgeführt ist.
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