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Speichenradförmiger Abstandhalter zur mittigen Aufnahme
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einer Bewehrungsstange Die Erfindung richtet sich auf einen speichenradförmigen
Abstandhalter aus Kunststoff zur radial allseitigen Abstützung einer darin mittig
aufgenommenen Bewehrungsstange. Nach Anbringung eines solchen Abstandhalters verläuft
dieser in einer Radialebene zu der darin aufgenommenen Bewehrungsstange.
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Solche Abstandhalter bestehen aus einem, die äußere Abstützung bestimmenden
Felgenring, der zum Durchführen der Bewehrungsstange ins Abstandhalterinnere einen
Radialausschnitt aufweist, der beidseitig von Leitflächen begrenzt ist. Durch die
Leitflächen des Radialausschnittes wird die Bewehrungsstange bis zu inneren Lagerflächen
eines mittigen Nabenrings geführt, der durch radiale Speichen am Felgenrand abgestützt
ist. Der erwähnte Radialausschnitt ist bis in den Nabenring durchgeführt und seine
beidseitigen Leitflächen enden mit federnden Zungen, die eine Verengung der Durchführungsöffnung
für die Bewehrungsstange bilden. Der ganze Abstandhalter, bestehend aus Felgenring,
Nabenring, Speichen und den Leitflächen des Radialausschnittes, ist einstückig aus
Kunststoff gebildet.
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Eine mit solchen Abstandhaltern ausgerüstete Bewehrungsstange ermöglicht
eine Betonüberdeckung nach allen Seiten.
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Ein solcher speicherradförmiger Abstandhalter muß einander scheinbar
widersprechende Forderungen erfüllen. Für ein bequemes Ei.nführen der Bewehrungsstanqe
in den Abstandhalter müßte dieser weich ausgebildet sein. Nach der Einführung der
Bewehrungsstange ist aber ein möglichst starrer Abstandhalter
erwünscht,
damit er eine ortsfeste Position der Bewehrungsstange gegenüber auf ihn einwirkende
Belastungen sicherstellt. Diese Forderungen schienen bei den bekannten Abstandhaltern
unvereinbar, weshalb man Komprc)misse schließen mußte. Besonders schwierig wird
es bei. den bekannten Abstandhaltern, Bewehrungsstangen stark unterschiedlichen
Durchmessers gleichbleibend zuverlässig in den Lagerflächen einzubringen und zu
positionieren. Wurde die Durchführöffnung im Radialausschnitt eng genug gemacht,
um dünnen Bewehrungsstangen gerecht zu werden, so war es nicht mehr möglich, dicke
Bewehrungsstangen mit dem gleichen Abstandhalter auszurüsten. Umgekehrt, falls die
Durchführöffnung im Radialausschnitt groß genug bemessen war, um starke Bewehrungsstangen
aufnehmen zu können, so konnte man nicht mehr Bewehrungsstangen mit dünnerem Durchmesser
gerecht werden.
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Aus diesem Grunde war man genötigt, für durchnesserunterschiedliche
Bewehrungsstangen jeweils passende Abstandhalter zu entwickeln und in einem umfanqreichen
Lager bereit zu halten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabc zugrunde, einen einfachen, abstützsicheren
Abstandhalter der eingangs genannten Art zu entwickeln, der für eine weite Skala
durchmesserunterschiedlicher Bewehrungsstangen gleich gut verwendbar ist.
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Dies wird erfindungsgemäß durch einzelne Speichenzwischenräume öffnende
Lücken im Felgenring erzielt, welche die dazwischenliegenden Abschnitte des Nabenringes
biegefähiq machen und in sich starre Radsektoren im Abstandhalter voneinander scheiden.
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Das Besonclerf der Elfindllng 1 i<-'qt nun darin, für di &
Ei.nklemmung der Bewehrungsstange auch noch die Formelastizität
des
inneren Nabenringes auszunützen, ohne die gute Abstützwirkung seiner Lagerflächen
durch Schwächungen im Werkstoffprofil zu gefährden. Im Gegenteil, man kann dem Nabenring
sogar ein stärkeres Profil gegenüber dem äußeren Felgenring geben, wodurch sich
eine erwünschte Verbreiterung der Lagerflächen für die eingeführte Bewehrungsstange
ergibt. Die mit den Lücken im Felgenring ausgerichteten Abschnitte des Nabenringes
sind ausreichend hiegefähig, um auch stärkste Bewehrungsstangen durch enge Öffnungen
im Radialausschnitt hindurchführen zu können, denn die durch diese Lücken voneinander
geschiedenen Sektoren im Speichenrad können dadurch gegeneinander "atmen". Die dazwischenliegenden
Radsektoren sind aber ausreichend starr für eine allseitige Abstützung der in den
Abstandhalter eingebrachten Bewehrungsstange, denn dies beruht auf der "Fachwerkkonstruktion"
der Abschnitte aus Felgenring, Nabenring und dazwischen radial verlaufenden Speichen.
Die Lücken im Felgenring bringen keine nennenswerte Minderung der radialen Abstützfestigkeit.
Außerdem tritt durch die eingeführte Bewehrungsstange eine nachträgliche Vcrsteifung
des Nabenringes ein, wenn sich diese an den inneren Lagerflächen abstützt.
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Wegen des großen Biegebereiches, der erfindungsgemäß durch die Einbeziehung
des Nabenringes in die Verformungsbewegungen erreicht wird, kann man den federnden
Zungen an den inneren Enden der Leitflächen eine beträchtliche Engstellung geben,
um auch Bewehrungsstangen kleinsten Durchmessers zuverlässig festklemmen zu können.
Diese Zungen brauchen nämlich nicht die gesamte Verformungsarbeit bei der Einführbewegung
von Bewehrungsstangen großen Durchmessers auszuführen. Am einfachsten bildet man
sie als in sich alDgewinlielte Klauen aus, die nahezu den gesamten
Innenbereich
des Nabenringes diametral durchziehen. Man bildet sie zueinander spiegelbildlich
abgewinkelt aus. Der eine Winkelschenkel setzt dabei die V-förmigen Leitflächen
richtungsgleich fort und bildet gleichsam den Profilumriß eines Trichterkegels,
der auch dünne Bewehrungsstangen während der Einführbewegung zur Mitte leitet. Die
sich daran anschließenden Schenkel der abgewinkelten Klauen bilden eine an den Profilumriß
einer Trichtertülle erinnernde Form und verlaufen nahezu diametral zum Speichenrad
weiter. Dadurch entstehen sehr eng beieinanderstehende Klemmschenkel, die zur Verbesserung
des Festhaltens einer Bewehrungsstange quer gerippt sein können.
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Um die Ausweichbewegung dieser Klauen nicht zu behindern, dabei die
Biegefähigkeit zu ermöglichen und doch eine ausreichende Steifigkeit in den dazwischen
liegenden Abschnitten zu gewähren, empfiehlt es sich dem Nabenring nahezu die Form
eines Kreissektorumrisses zu geben, der aus einem Kreisbogenstück mit beidseitig
je einen Sektorschenkel bildenden Gradstücken besteht. Im Bereich der Sektorspitze
ordnet man den Radialausschnitt mit seinen Leitflächen an. Die Lücken richtet man
dabei mit dem Endbereich des Kreisbogenstückes aus, weil sich durch die Bogenkrümmung
eine gute Rückstellkraft nach dem Ausbiegen ergibt, zu welcher auch Verbiegungen
der beidseitig davon liegenden Speichen beitragen.
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Dadurch erhält man eine Federkraft, die den Abstandhalter nach der
Durchführung eines Bewehrungseisens in seine Ausgangsform zurücktreibt und wesentlich
größer ist, als es von der Eigenelastizität des Nabenring-Werkstoffes erwartet werden
konnte.
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In den Zeichnungen ist die Erfinduny in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1, 2 und 3 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen
Abstandhalter vor, während und nach dem Einführen einer Bewehrungsstange, Fig. 4
die Seitenansicht des Abstandhalters und Fig. 5 die Schnittansicht durch den Abstandhalter
längs der Schnittlinie V-V von Fig. 1.
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Der erfindungsgemäße Abstandhalter 10 hat die Form eines Speichenrads
und besteht aus einem äußeren Felgenring 11 und einem mittigen Nabenring 12, die
durch eine Schar von radialen Speichen 13 miteinander verbunden sind. Wie die Schnittansicht
von Fig. 5 zeigt, besitzt der Felgenring 11 ein relativ schmales Profil 14 von quadratischer
Form, während das Profil 15 des Nabenrings 12 wesentlich breiter gestaltet ist und
einer waagerecht liegenden Rechteckfläche entspricht. Dementsprechend haben die
Speichen 13 in Seitenansicht einen trapezförmigen Umriß, wie aus Fig.
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5 hervorgeht.
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Das Speichenrad 10 ist mit einem V-förmigen Radialausschnitt 16 verstehen,
der beidseitig von Leitflächen 17 begrenzt ist. Dieser Radialausschnitt 16 mündet
in den Ringraum 18 des inneren Nabenrings 12 ein, wobei Verlängerungen der Leitflächen
17 federnde Zungen im Ringraum 18 bilden, die aus abgewinkelten Klauen bestehen.
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Diese Klauen umfassen zunächst richtungsgleich die Leitflächen 17
fortsetzende Ansatzschenkel 20, die also radial weitergeführt sind bis zu einem
Knickpunkt, von dem ab etwa diametral weiterlaufende Klemmschenkel 21 abgehen,
deren
gegeneinandergerichtete Flächen it Querrippen 22 versehen sind. Die beiden Klauen
21, 22 sind zueinander spiegelbildlich gleich ausgebildet.
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Das erfindungsgemäße Speichenrad 10 ist zur Abstützung einer Bewehrungsstange
19 bestimmt, wobei Stangen verschiedenster Querschnittstärke gleich gut mit dem
gleichen Ahstandhalter versehen werden können. Eine solche Bewehrungsstange 19 wird
in Richtung des eingezeichneten Bewegungspfeils 23 von Fig. 1 in den Radialausschnitt
16 eingeführt, wobei die Leitflächen 17 die Stange 19 nach Art eines Trichters zur
geöffneten Spitze des Radialausschnitts 16 führen. An dieser Führungswirkung sind
auch die Ansatzschenkel 20 der Klauen beteiligt. Der Spalt 24 zwischen den beiden
Klauen ist eng genug, um auch Stangen 19 kleinen Durchmessers sicher aufnehmen zu
können. Während des Einführvorgangs der Bewehrungsstange 19 vollzieht sich, wie
Fig. 2 verdeutlicht, eine zweifache Verformung innerhalb des Speichenrades 10. Zunächst
werden die beiden Klauen verformt, wodurch ihre Klemmschenkel 21 unter beträchtlicher
Vergrößerung des Spaltes 24 auseinanderqedrückt werden. Zusätzlich kommt es aber
noch zu einer Deformation des Speichenrads 10 selbst, die durch Lücken 25 im äußeren
Felgenring 11 sich ergibt.
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Im vorliegenden Fall sind, wie Fig. 1 zeigt, zwei Lücken 25 vorgesehen,
die unter Einbezieh;ing des erwähnten Radialausschnitts 16 das Speichenrad in drei
Radsektoren 26, 27, 28 gliedern, welche über den Nabenring 12 aneinander hängen
und die in Fig. 2 näher bezeichnet sind. Diese Radsektoren sind in sich starre Gebilde,
die durch das Gestrebe aus den Abschnitten des Felgenrings 11, den Speichen 1 3
und den Teilstücken des Nabenrings 12 gebild<'t sind. Sie bewirken
eine
feste Auflage des Speichenrads 10 zwecks Abstützung der in die Endposition von Fig.
3 gebrachten Bewehrungsstange 19.
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Die Lücken 25 öffnen die dort befindlichen Speichenzwischenräume 29
nach außen. Während der Einführung der Bewehrungsstange 19 sind die Radsektoren
26 bis 28 gegeneinander beweglich, wie aus Fig. 2 hervorgeht, wobei die in den Speichenzwischenräumen
29 befindlichen Abschnitte 30 des Nabenrings 12 unter Einbeziehung benachbarter
Stege deformiert werden.
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Dadurch werden die Lücken 25 während des Durchführvorgangs der Bewehrungsstange
19 verkleinert, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Dafür ist die besondere Form des Nabenrings
12 förderlich, die nicht kreisringförmig gestaltet ist.
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Der Nabenring 12 besitzt das Umrißprofil eines Kreissektors, der,
wie Fig. 3 näher verdeutlicht, aus einem Kreisbogenstück 31 mit beidseitigen, je-einen
Sektorschenkel bildenden Gradstücken 32 besteht, wobei die Sektorspitze dieses Profilumrisses
mit der Längsmitte des Radialausschnitts 16 zusammenfällt. Das Kreisbogenstück 31
besitzt eine Kreiskrümmung, die nahezu derjenigen des Flgenrings 11 entspricht.
Das Kreisbogenstück 31 verläuft unter Einschluß der beiden biegefähigen Abschnitte
30 im Nabenring 12 bis in den Bereich der beiden äußeren Radsektoren 26, 27, wo
ergänzend dann noch die erwähnten Gradstücke 32 jeweils liegen. Wie aus Fig. 3 weiter
hervorgeht, liegen die Lücken 25 zwischen den Radsektoren jeweils in Ausrichtung
mit den strichpunktiert angedeuteten Verlängerungslinien 33 der Gradstücke 32, woraus
sich das Winkelmaß des Kreisbogenstücks 31 ergibt.
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Wird die Bewehrungsstange 19 aus ihrer Zwischenstellung von Fig. 2
in ihre Endstellung von ig. 3 weitergeführt, so gelangt sie in den freien Endbereich
der beiden Klemmschenkel
und stützt sich schließlich in Fig. 3
an der Innenfläche des Nabenrings 12 ab, der eine Auflagerfläche Für die Bewehrungsstange
19 bildet. Die Bewehrungsstange 19 ist dann, wie Fig. 3 zeigt, in einer Drei-Punkt-Lagerung
zwischen den Klemmschenkeln 21 einerseits und der Lagerfläche 34 andererseits gelangt.
Die erwähnte große Breite des Profils 15 des Nabenrings 12 wirkt sich für diese
Lagerbildung aufgrund ihrer Großflächigkeit günstig aus. Die erwähnte Profilbemessung
15 des Nabenrings 12 ist auch für die geschilderten Biegebeanspruchungen und ihre
federnde Rückbewegung günstig. Ist nämlich die Endposition von Fig. 3 erlangt, so
bewegen sich.die Radsektoren 26 bis 28 aufgrund der Federelastizität, die dann wieder
zur Entladung kommt, in ihre Ausgangslage zurück, wodurch nahezu der ursprüngliche
große Abstand der Lücken 25 sich wieder ergibt. Es bleibt eine Verformung der Klemmschenkel
21 übrig, die im Ausmaß des Durchmessers der jeweils verwendeten Bewehrungsstange
19 auseinandergedrückt gehaten werden. Zum Radialausschnitt 16 hin liegt eine Verengung
dieser Klauen vor, weshalb die Bewehrungsstange 19 nicht von selbst wieder außer
Eingriff kommen kann, wie Fig. 3 verdeutlicht. Die Klauen 21 und der zugehörige
daran sitzende Radsektor 26, 27 wirken wie doppelte Backen einer Zange, bzw seren
denen die Bewehrungsstange 19 eingeklebt ist. Das gewährleistet eine besonders feste
Verbindung des erfindungsgemäßen Abstandhalters 10.