DE3341957A1 - Ribbed concrete reinforcing steel as well as process for its production - Google Patents

Ribbed concrete reinforcing steel as well as process for its production

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Walter Dipl.-Ing. 8000 München Hufnagl
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Abstract

The invention relates to a ribbed concrete reinforcing steel, which is characterised in that at least two, preferably three longitudinal channels (3), running parallel to the longitudinal axis (2), are impressed into it with a lateral distance from one another and the regions between neighbouring longitudinal channels (3) are forced outwards in a bead-like manner and impressed in the beads are preferably embossed transverse grooves (6) and/or transverse ribs (7). The invention also relates to a process for producing a ribbed concrete reinforcing steel which is characterised in that the longitudinal channels are impressed, and in that the material between neighbouring longitudinal channels is forced outwards beyond the circumferential surface of the starting material, so that longitudinal beads cross-sectionally in the form of arc sections are formed. <IMAGE>

Description

Gerippter Betonbewehrungsstahl sowie Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betriPPt einen gerippten Bewehrungsstahl fir Stahlbeton sowie ein Verfahren zur Herstellung des Bewehrungsstahls. Ribbed concrete reinforcing steel, as well as method for its manufacture The invention concerns a ribbed reinforcing steel for reinforced concrete as well as a Process for the production of the reinforcing steel.

Alle bekannten Verfahren zur Herstellung von geripptem Bevehrungsstahl sehen vor, das werkseitig angelieferte Rohstabmaterial zu kalibrieren und dabei oder anschließend durch z.B. einen Ziehvorgang zu verfestigen. Erst danach werden Rippen mittels Rollen eingeprägt.All known methods of manufacturing ribbed reinforcement steel provide for the calibration of the raw bar material delivered from the factory and at the same time or subsequently to solidify e.g. by a drawing process. Only after that will be Ribs embossed by means of rollers.

Beispielsweise wird in der DE-OS 18 13 177 ein Verfahren beschrieben, bei dem insbesondere nach dem Kalibrieren und Vorverfestigen vor dem Prägen der Rippen in Längsrichtung verlaufende Abflachungen in den Bewehrung stahl eingewalzt werden, deren Oberfläche im Querschnitt u.a. konkav ausgebildet sein kann. In bzw. zwischen diese Abflachungen werden die Rippen eingeprägt. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, daß das Prägen der Rippen einen relativ hohen EnergieauPwand und wegen des Verschleisses der Präge rollen einen hohen Werkzeugaufwand erPordert; denn das Stahlmaterial wird praktisch zweimal vorverPestigt, bevor die Rippen geprägt werden Es können mit vertretbarem Aufwand nicht beliebig geformte oder beliebig breite Rippen bzw. Nuten in optimierter Weise geprägt werden. Mit einer optimierten Form und mit optimierten Abmessungen der Rippen bzw. Nuten erzielt man jedoch die günstigste Verbundwirkung zwischen dem Betonbewehrungsstahl und dem Betonsteinmaterial.For example, a method is described in DE-OS 18 13 177, in particular after the calibration and pre-consolidation before the embossing of the Longitudinal flattened ribs rolled into the steel reinforcement whose surface is in cross-section e.g. concave can be. The ribs are embossed in or between these flattened areas. Disadvantageous in the known method is that the embossing of the ribs has a relatively high energy wall and because of the wear and tear of the embossing rollers, a high level of tooling is required; because the steel material is practically pre-solidified twice before the ribs are embossed It can not be arbitrarily shaped or arbitrarily with reasonable effort wide ribs or grooves are stamped in an optimized way. With an optimized Shape and with optimized dimensions of the ribs or grooves, however, are achieved the most favorable bond between the concrete reinforcement steel and the concrete block material.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren zur Herstellung gerippten Betonbewehrungsstahls wirtschaftlicher zu gestalten und damit Betonstahl zu schaffen, der eine bessere Verbundwirkung (verbesserte Rißverteilung) des bewehrten Betonbauteils zwischen dem Betonbewehrungsstahl und dem Betonsteinmaterial gewährleistet.The object of the invention is to provide the method for producing ribbed To make concrete reinforcing steel more economical and thus to create reinforcing steel, the better composite effect (improved crack distribution) of the reinforced concrete component guaranteed between the concrete reinforcement steel and the concrete block material.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Zweckmäßige Ausfuhrungsformen der Erfindungen werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Anhand dc auf der Zeichnung abgebildeten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.This problem is solved by the features of the main claim. Appropriate Embodiments of the inventions are characterized in the subclaims. Based on dc the embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen vorgewalzten Bewehrungsstahl, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen fertiggewalzten Betonbewehrungsstahls.They show: FIG. 1 a cross section through a pre-rolled reinforcing steel, Fig. 2 is a perspective view of a finish-rolled according to the invention Reinforcing steel.

Nach der Erfindung werden in einen vorzugsweise bereits kalibrierten und vorzugsweise im Querschnitt kreisrunden Walzdraht oder Walzstab im Rohzustand, dessen Konturen gestrichelt in Fig. 1 eingezeichnet sind, mindestens zwei, vorzugsweise drei in Längsrichtung, d.h. parallel zur Längsachse 2 verlauFendeLängsrillen 3 mit seitlichem Abstand voneinander vorzugsweise kalt eingewalzt bzw.According to the invention, in a preferably already calibrated and preferably round wire rod or rod in the raw state, the contours of which are drawn in dashed lines in FIG. 1, at least two, preferably three longitudinal grooves 3 running in the longitudinal direction, i.e. parallel to the longitudinal axis 2 lateral distance from each other, preferably cold-rolled or

eingeprägt und wird das Material zwischen zwei benachbarten Längsrillen 3 über die Mantel fläche 4 des Ausgangsmaterials 1 nach außen gedrückt bzw. aufgeworfen, wobei im Querschnitt bogenabschnittfdrmige, bezogen auf die Mantelfläche 4 des Ausgangsmaterials 1, sichelförmige Wülste 5 gebildet werden. Die Wülste werden vorzugsweise gleichzeitig während des Einwalzens der Längsrillen bzw.and the material is embossed between two adjacent longitudinal grooves 3 pressed over the jacket surface 4 of the starting material 1 to the outside or raised, wherein in cross section arcuate section, based on the lateral surface 4 of the starting material 1, sickle-shaped beads 5 are formed. The beads are preferably simultaneous while rolling in the longitudinal grooves or

d.urch das Einwalzen der Längsrillen gebildet. Vorzugsweise werden in die Wülste anschließend im Abstand voneinander, vorzugsweise im gleichen Abstand voneinander angeordnete Quernuten 6 eingeprägt, die im wesentlichen quer zur Längserstreckung der Wülste 5 ausgerichtet sind, woraus Querrippen 7 zwischen den Quernuten 6 resul-*bis schräg tieren (Fig. 2). Die Quernuten 6 können, wie an sich bekannt, rechtwinklig oder gewinkelt zur Längsachse 2 verlaufen und jede gewünschte Form, Breite und Tiefe aufweisen, die durch Prägung herstellbar sind. Zudem kann aber auch eine Formprägung der Rippen 7 zugleich mit der Prägung der Nuten 6 durchgeführt werden, so daß die Rippen eine bestimmte Querschnittsform erhalten und die Wulstbereiche des Bewehrungsstahls in der gewUnschten Weise durch Prägung verfestigt werden. Dieses Form prägen ist bei der Erfindung erstmals möglich geworden, weil mit den Längsrillen ausreichend Raum geschaffen werden kann, in den durch das Formprägen verdrängtes Material beim Prägen einfließen kann.d. formed by rolling in the longitudinal grooves. Preferably be in the beads then at a distance from one another, preferably at the same distance mutually arranged transverse grooves 6, which are essentially transverse to the longitudinal extent the beads 5 are aligned, from which transverse ribs 7 between the transverse grooves 6 result * bis aslant animals (Fig. 2). The transverse grooves 6 can, as is known per se, at right angles or angled to the longitudinal axis 2 and any desired shape, Have width and depth that can be produced by embossing. But also can the ribs 7 are also embossed at the same time as the grooves 6 are embossed are, so that the ribs get a certain cross-sectional shape and the bead areas of the reinforcing steel can be strengthened in the desired manner by embossing. This Shape shaping has become possible for the first time with the invention, because with the longitudinal grooves Sufficient space can be created in the displaced by the embossing Material can flow in during embossing.

Eine weitere Ausftthrungsform der Erfindung sieht vor, daß beim Walzen der Längsrillen 3 in die Längsrillen Querrippen 9 geeigneter Form, Größe und Tiefe bzw. Höhe eingePormt werden, so daß Quernuten 8 gebildet werden.Another embodiment of the invention provides that when rolling the longitudinal grooves 3 in the longitudinal grooves transverse ribs 9 of suitable shape, size and depth or height adjusted so that transverse grooves 8 are formed.

Diese Verbundelemente 8, 9 können ebenfalls rechtwinklig oder gewinkelt zur Längsachse 2 verlaufen.These composite elements 8, 9 can also be right-angled or angled run to the longitudinal axis 2.

Die Längsrillen 3 sind zweckmäßigerweise im Querschnitt konkav-bogenförmig ausgebildet, weil beim Prägen konkaver Rillen 3 das Auswerfen der Wülste 5 relativ einfach gelingt. Mit dem Begriff :1Längsrille1F soll im Rahmen der ErPindung - im Querschnitt betrachtet - eine Vertiefung zwischen zwei ungeprägten Zonen bzw. Wülsten verstanden werden. Zur Prägung der Längsrillen 3 werden Prägerollen verwendet, die - wie bekannt - sternförmig zueinander angeordnet sind, jedoch im seitlichen Abstand neben den Bägeflächen einen Preien Raum bilden, in den das Wulstmaterial frei fließen kann, d.h. ohne begrenzende Einwirkung von außen. Dem Prä.gerollensatz zum Prägen der Längsrillen 3 unmittelbar in Arbeitsrichtung nachgeordnet sind die Prägerollen für die Wulstbereiche. Diese Prägerollen weisen ebenfalls einen seitlichen Abstand voneinander auf und sind, in Arbeitsrichtung betrachtet, jeweils in den Zwischenräumen zwischen den Prägerollen für die Längsrillen positioniert.The longitudinal grooves 3 are expediently concave-arcuate in cross section formed because when embossing concave grooves 3, the ejection of the beads 5 relative simply succeeds. With the term: 1Längsrille1F should be in the frame the Invention - viewed in cross section - a depression between two unembossed Zones or ridges are understood. Embossing rollers are used to emboss the longitudinal grooves 3 used, which - as known - are arranged in a star shape to each other, but in lateral distance next to the cutting surfaces form a space in which the bead material can flow freely, i.e. without limiting external influence. The embossing roller set for embossing the longitudinal grooves 3 are directly downstream in the working direction Embossing rollers for the bead areas. These embossing rollers also have a lateral one Distance from one another and, viewed in the working direction, are each in the Spaces positioned between the embossing rollers for the longitudinal grooves.

Vorzugsweise soll die in Fig. 1 schraffierte Querschnittsfläche F der Längsrillen 2% bis 12% der Querschnittsfläche des Ausgangsquerschnitts des kalibrierten Walzdraht-bzw. Stabmaterials einnehmen.The cross-sectional area F hatched in FIG of the longitudinal grooves 2% to 12% of the cross-sectional area of the initial cross-section of the calibrated Wire rod or Ingest rod material.

Die Erfindung ergibt ungewöhnlich große Vorteile. Da die Quernuten 6 und Querrippen 7 in das relativ weiche unverfestigte Material der Wülste 5 eingebracht werden, gelingt es, nahezu jede gewünschte Form, Breite und Tiefe einzuprägen. Dies gilt auch für die Quernuten 8 und die Querrippen 9 in den Längsrillen 3; denn die Verbundelemente 8, 9 werden mit jeder Längsrille 3 vorzugsweise gleichzeitig, d.h. mit derselben Prägerolle gebildet. Es können z.B. breitere Rippen bzw. Nuten im Vergleich zum Stand der Technik bei gleichem Kraftaufwand eingeprägt werden (breitere Rippen bzw. Nuten mit optimierter Formgebung können einen günstigeren Kraftfluß im Beton bzw. eine bessere Verbundwirkung bedingen).The invention provides unusually great advantages. As the transverse grooves 6 and transverse ribs 7 are introduced into the relatively soft, unconsolidated material of the beads 5 it is possible to create almost any desired shape, width and depth memorize. This also applies to the transverse grooves 8 and the transverse ribs 9 in the longitudinal grooves 3; because the composite elements 8, 9 are preferably simultaneously with each longitudinal groove 3, i.e. formed with the same embossing roller. For example, wider ribs or grooves can be used can be imprinted with the same amount of force compared to the state of the art (wider Ribs or grooves with an optimized shape can provide a more favorable flow of forces in concrete or a better bond effect).

Bei der neuen Verfahrensweise kann schneller produziert werden. Da in weiches Material geprägt wird, ist der Verschleiß der Werkzeuge niedriger. Man braucht außerdem nicht so hochwertige Werkzeuge einzusetzen wie für das Prägen vorverfestigten Materials, so daß das Verfahren zur Herstellung des neuen Bewehrungsstahls ganz erheblich verbilligt wird.With the new procedure, production can be carried out more quickly. There is embossed in soft material, the tool wear is lower. Man also does not need to use tools of such high quality as pre-solidified ones for embossing Material, so that the process of making the new reinforcing steel entirely is considerably cheaper.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung resultiert daraus, daß der neue Betonbewehrungsstahl ein sehr hohes Metergewicht aufweist. Nach dem Stand der Technik ergibt sich durch die Vorverfestigung des rohen Walzdrahtes bzw.An essential feature of the invention results from the fact that the new concrete reinforcement steel has a very high weight per meter. According to the state of Technology results from the pre-consolidation of the raw wire rod or

Walzstabes eine Metergewichtsabnahme, bezogen auf das Metergewicht des rohen Walzdrahtes bzw. Walzstabes von etwa 15 bis 30 %. Die anschließende Rippung bedingt eine weitere Metergewichtsabnahme von etwa 5 bis 10 8, so daß insgesamt eine Metergewichtsabnahme von etwa 20 bis 40 z entsteht. Es ist die einhelltye Meinung der Fahwelt, daß eine hohe Metergewichtsabnahme sich günstig auf das Festigkeitsverhalten des Betonbewehrungsstahls auswirkt, weil die Metergewichtsabnahme im wesentlichen mit einer Verfestigunc des Materials einhergeht.Roll bar a meter weight decrease, based on the meter weight of the raw wire rod or rod of about 15 to 30%. The subsequent ribbing caused a further decrease in weight per meter of about 5 to 10 8, so that overall a weight per meter decrease of about 20 to 40 z. It's the unified opinion der Fahwelt that a high decrease in weight per meter is favorable the strength behavior of the concrete reinforcement steel affects, because the weight per meter decrease is essentially associated with a solidification of the material.

Mit der Erfindung wird ein Betonbewehrungsstahl zur Verfügung gestellt, der insgesamt nur eine Metergewichtsabnahme von 6 bis 18 % aufweist, der aber gleichwohl zumindest die gleichen Festigkeiten besitzt wie ein herkömmlicher Betonbewehrungsstahl mit einer Metergewichtsabnahme von 20 bis 40 %. Dieses Phänomen ist überraschend. Mit der Längsrilluns des rohen Walzdrahtes bzw. Walzstabes kann man - wie der Fachmann weiß - lediglich eine Metergewichtsabnahme von etwa 1 bis 8 % erzielen. Die anschließende Nutung bzw. Rippung bedingt eine übliche zusätzliche Metergewichtsabnahme von etwa 5 bis 10 %, so daß nach der Erfindung lediglich eine Metergewichtsabnahme von etwa 6 bis 18 8 erreicht werden kann. Es hat somit nicht ohne weiteres nahegelegen, den erfindungsgemä.ßen Betonbewehrungsstahl zu schaffen. Möglicherweise beruht das gleiche, meist sogar bessere Festigkeitsverhalten des erfindungsgemäßen Betonbewehrungsstahls trotz relativ geringer Metergewichtsabnahme auf einer erzielten größeren Differenz zwischen der Streckgrenze und dem Zugfestigkeitswert des Betonbewehrungsstahls.With the invention, a concrete reinforcing steel is made available, which shows a total weight loss of only 6 to 18%, but nevertheless has at least the same strengths as a conventional concrete reinforcement steel with a weight per meter decrease of 20 to 40%. This phenomenon is surprising. With the longitudinal grooves of the raw wire rod or rod, you can - like a person skilled in the art white - only achieve a weight loss per meter of around 1 to 8%. The subsequent Grooving or ribbing causes a usual additional weight per meter decrease of about 5 to 10%, so that according to the invention only a decrease in weight per meter of about 6 to 18 8 can be achieved. It was therefore not immediately obvious that the to create concrete reinforcing steel according to the invention. Possibly the same is based usually even better strength behavior of the concrete reinforcing steel according to the invention despite a relatively small decrease in weight per meter on a larger difference achieved between the yield point and the tensile strength value of the reinforcing steel.

Claims (16)

Patentansprüche 1. Gerippter Betonbewehrungsstahl, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise drei parallel zur Längsachse (2) verlaufende Längsrillen (3) mit seitlichem Abstand voneinander eingeprägt und die Bereiche zwischen benachbarten Längsrillen (3) wulstartig nach außen gedrückt sind und vorzugsweise geprägte Quernuten (6) und/oder Querrippen (7) in den Wülsten eingeprägt sind. Claims 1. Ribbed concrete reinforcement steel, characterized in that that at least two, preferably three longitudinal grooves running parallel to the longitudinal axis (2) (3) embossed with a lateral distance from each other and the areas between adjacent ones Longitudinal grooves (3) are pressed outward in the manner of a bead and preferably embossed transverse grooves (6) and / or transverse ribs (7) are embossed in the beads. 2. Gerippter Betonbewehrungsstahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Längsrillen (3) Quernuten (8) und/oder Querrippen (9) eingeprägt sind.2. Ribbed concrete reinforcing steel according to claim 1, characterized in that that in the longitudinal grooves (3) transverse grooves (8) and / or transverse ribs (9) are embossed. 3. Gerippter Betonbewehrungsstahl nach Anspruch 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (3) im Querschnitt konkav-bogenförmig ausgebildet sind.3. Ribbed concrete reinforcing steel according to claim 1 and / or 2, characterized characterized in that the longitudinal grooves (3) are concave-arcuate in cross-section are. 4. Gerippter Betonbewehrungsstahl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste im Querschnitt bogenabschnittförmig ausgebildet sind.4. Ribbed concrete reinforcement steel according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that the beads are arcuate in cross-section are trained. 5. Verfahren zur Herstellung von geripptem Betonbewehrungsstahl gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei in einen Walzdraht bzw. Stabstahl mindestens zwei, vorzugsweise drei parallel zur Längsachse verlaufende Längsrillen mit seitlichem Abstand voneinander eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen kalt eingeprägt werden, und daß der Werkstoff zwischen benachbarten Längsrillen über die Mantelfläche des Ausgangsmaterials nach außen gedrückt wird, so daß im Querschnitt bogenabschnittförmige Längswülste gebildet werden.5. Process for the production of ribbed concrete reinforcing steel according to one or more of claims 1 to 4, wherein in a wire rod or bar steel at least two, preferably three longitudinal grooves running parallel to the longitudinal axis with a lateral distance from each other be introduced, characterized in that that the longitudinal grooves are cold stamped, and that the material between adjacent Longitudinal grooves are pressed outwards over the outer surface of the starting material, so that longitudinal beads are formed in cross-section with the shape of an arcuate section. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswülste während des Einprägens der Längsrillen gebildet werden.6. The method according to claim 5, characterized in that the longitudinal beads are formed during the embossing of the longitudinal grooves. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Längswülste Quernuten eingeprägt werden.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that in the longitudinal beads are embossed with transverse grooves. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der AnsprücheS bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Längsrillen Quernuten und/oder Querrippen eingeprägt werden.8. The method according to one or more of claims S to 7, characterized characterized in that transverse grooves and / or transverse ribs are embossed into the longitudinal grooves will. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Längswülste Querrippen eingeprägt werden.9. The method according to one or more of claims 5 to 8, characterized characterized in that transverse ribs are embossed in the longitudinal beads. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen mit gleichem seitlichen Abstand eingeprägt werden.10. The method according to one or more of claims 5 to 9, characterized characterized in that the longitudinal grooves are embossed with the same lateral distance. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Längsrillen eingeprägt werden, welche die gleiche Querschnittsform aufweisen.11. The method according to claim 10, characterized in that longitudinal grooves are embossed, which have the same cross-sectional shape. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Längsrillen eingeprägt werden, die im Querschnitt konkav-bogenförmig ausgebildet sind.12. The method according to claim 11, characterized in that longitudinal grooves are embossed, which are concave-arcuate in cross-section. 13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Quernuten beim Prägen einer Längsrilie eingeprägt werden.13. The method according to one or more of claims 5 to 12, characterized characterized in that the transverse grooves are embossed when a longitudinal groove is embossed. 14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Längsrillen eingeprägt werden, deren Querschnittsfläche "F" 2 bis 12 ° der Querschnittsfläche des Ausgangsmaterials beträgt.14. The method according to one or more of claims 5 to 13, characterized characterized in that longitudinal grooves are embossed, the cross-sectional area of which is "F" 2 to 12 ° of the cross-sectional area of the starting material. 15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Einprägen der Längsrillen bis zu einer Metergewichtsabnahme von 1 bis 8 °Ó, bezogen auf das Metergewicht des Ausgangsmaterials, durchgeführt wird.15. The method according to one or more of claims 5 to 14, characterized characterized in that the embossing of the longitudinal grooves up to a decrease in weight per meter from 1 to 8 ° Ó, based on the weight per meter of the starting material will. 16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Einprägen der Quernuten und Querrippen bis zu einer weiteren Metergewichtsabnahme von 5 bis 10 °Ó, bezogen auf den Stab mit eingeprägten Längsrillen, durchgeführt wird.16. The method according to claim 14, characterized in that the embossing of the transverse grooves and transverse ribs up to a further decrease in weight per meter of 5 to 10 ° Ó, based on the rod with embossed longitudinal grooves. *und/oder Querrippen * and / or cross ribs
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