DE4018042A1 - Vorrichtung zum verbinden von zwei stumpf gestossenen bewehrungsstaeben mittels einer muffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei stumpf gestoßenen, mit Oberflächenprofilierungen versehenen Bewehrungsstäben durch eine mittels eines Reduzierrings aufgepreßte Muffe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Um Bewehrungsstäbe an den Enden stumpf zu stoßen, sind sogenannte Preßmuffenstöße bekannt. Dabei wird über die Enden der miteinander zu verbindenden Stäbe eine Muffe aus Stahl geschoben, die infolge Anwendung äußerer, radial zur Längsachse der Bewehrungsstäbe wirkender Kräfte so verformt wird, daß ihre Innenfläche in unmittelbare Berührung mit den Profilierungen an der Außenfläche der Bewehrungsstäbe gelangt. Die Verformung der Muffe erfolgt durch Fließpressen infolge Anwendung radialen Drucks mittels eines Reduzierrings oder einer Ziehdüse. Zur Herstellung solcher Preßmuffenstöße sind verschiedene Vorrichtungen bekannt.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist symmetrisch zur Längsachse der zu verbindenden Bewehrungsstäbe ausgebildet (DE 27 15 190 A1). Bei ihr ist sowohl das obere als auch das untere Geräteteil in einer durch die Längsachse verlaufenden Ebene teilbar, so daß die beiden Teile der Vorrichtung jeweils von einander gegenüberliegenden Seiten her an die Bewehrungsstäbe - diese zwischen sich einschließend - angesetzt und zur Aufnahme der Radialkräfte in dieser Lage verriegelt werden können. In symmetrischer Ausbildung umfaßt das obere Geräteteil an einer Widerlagerplatte für die Muffe jeweils zwei Zylinder-Kolben-Einheiten, deren Kolbenstangen an ihren Enden das untere Geräteteil tragen. Die beiden Teile des unteren Geräteteils besitzen an den einander zugekehrten Innenseiten einander entsprechende Ausnehmungen, die sich in geschlossenem Zustand der Vorrichtung zu einer Durchgangsöffnung ergänzen und so den Reduzierring bilden. Diese Vorrichtung benötigt seitlich neben den zu verbindenden Bewehrungsstäben verhältnismäßig viel Platz, so daß die Bewehrungsstäbe in größeren Abständen voneinander angeordnet werden müssen als aus statischen Gründen wünschenswert und aus konstruktiven Gründen möglich ist bzw. in den zulässigen Mindestabständen angeordnete Stäbe im eingebauten Zustand nicht gestoßen werden können.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung dieser Art sind sowohl das am oberen Geräteteil befindliche Widerlager für die Muffe als auch das untere, den Reduzierring tragende Geräteteil gabelförmig ausgebildet, so daß die Vorrichtung von der Seite her an die zu verbindenden Bewehrungsstäbe angesetzt werden kann (EP 00 60 498 B1). Bei dieser Vorrichtung besteht der Reduzierring aus zwei Teilen, einem größeren, etwa U-förmig ausgebildeten losen Teil, das in eine Ausnehmung in dem unteren Geräteteil einsetzbar ist und einem kürzeren, den Reduzierring schließenden Teil, das fest, aber auswechselbar, z. B. durch Schrauben, an dem unteren Geräteteil befestigt ist. Der Reduzierring wird nach dem Ansetzen der Vorrichtung an zwei miteinander zu verbindende Bewehrungsstäbe durch seitliches Einschieben des größeren, U-förmigen Teils des Reduzierrings geschlossen.

Die Bewehrungsstäbe, die mit solchen Vorrichtungen durch Preßmuffenstöße verbunden werden, sind als Walzstahlprodukte verhältnismäßig großen Durchmesserschwankungen unterworfen. Toleranzen im Durchmesser haben zwar keinen Einfluß auf die Funktion der Stäbe als Bewehrung für Beton; sie wirken sich bei der Verformung der Muffen aus, wenn diese durch einen Reduzierring mit konstantem Durchmesser hindurchgepreßt werden. Wird der Durchmesser des Reduzierringes in Abhängigkeit von einem mittleren Stabdurchmesser gewählt, so ist bei Stäben mit Untertoleranz der Formschluß zwischen Muffe und Stab zu gering, was zum vorzeitigen Versagen des Stoßes führen kann; bei Stäben mit Übertoleranzen besteht die Gefahr, daß die Muffe in dem Reduzierring stecken bleiben und nur unter Anwendung äußerster Schwierigkeiten, meist auch unter Verlust der Muffe oder gar des Reduzierringes wieder davon gelöst werden kann.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um auch bei Bewehrungsstäben mit unterschiedlichen Toleranzen in jedem Fall einen zuverlässigen Preßmuffenstoß ausführen zu können.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es, um eine Muffe auch auf Bewehrungsstäbe mit unterschiedlichen Toleranzen aufpressen zu können, ausreicht, die Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung dadurch geringfügig zu verändern, daß ein oder mehrere Teile des Reduzierrings quer zu seiner Längsachse um ein geringes Maß nach innen (Untertoleranz) oder nach außen (Übertoleranz) verschoben werden. Diese Art der Veränderung der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung eines Reduzierrings ist unabhängig von der gegenständlichen Ausbildung der Vorrichtung selbst, in die der Reduzierring eingesetzt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das untere Geräteteil einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, die

Fig. 3 und 4 in entsprechenden Querschnitten weitere Ausführungsbeispiele,

Fig. 5 einen Querschnitt durch das untere Geräteteil einer anderen Vorrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen in eine Büchse eingesetzten Reduzierring und

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

In den Fig. 1 und 2 ist von einer Vorrichtung nach der Erfindung lediglich das untere Geräteteil 1 in Längs- und Querschnitt dargestellt. Es ist an der Stirnseite gabelförmig ausgebildet und kann so von der Seite her auf zwei mittels einer Muffe 23 miteinander zu verbindende Bewehrungsstäbe 21, 22 aufgeschoben werden.

Das untere Geräteteil 1 besteht bei dieser Vorrichtung aus einem Haltestück 2 mit einem verdickten vorderen Teil 3 (Fig. 2), einem vergleichsweise schlanken Steg 4 und einem - nicht dargestellten - rückwärtigen Teil. Im vorderen Teil 3 befindet sich eine Bohrung 5 zur Befestigung der Kolbenstange 6 einer Zylinder-Kolben-Einheit, durch die das Haltestück 1 zum Aufpressen der Muffe in Richtung auf ein beim Aufpreßvorgang feststehendes - nicht dargestelltes - oberes Geräteteil bewegt wird. In dem rückwärtigen Teil des Haltestücks 2 ist eine entsprechende Bohrung zur Befestigung der Kolbenstange eines Gegenlaufzylinders bzw. einer Führungsstange angeordnet.

Das vordere Teil 3 des Haltestücks 2 weist einen stirnseitig axial angeordneten Schlitz 7 mit zwei seitlichen Schenkeln 8 und 9 auf. Der vordere Bereich des verdickten Teils 3 ist gegenüber seiner Oberfläche 10 vertieft, wodurch eine Aufnahme 11 gebildet wird, die im rückwärtigen Teil durch eine zylindrische Wand 12 begrenzt ist. In diese Aufnahme 11 ist ein zweiteiliger Reduzierring 13 eingesetzt.

Wie vor allem Fig. 2 zeigt, besteht der Reduzierring 13 aus einem äußeren U-förmigen Teil 13a, das lose in die Aufnahme 11 eingesetzt wird, und einem kürzeren inneren Teil 13b, das im rückwärtigen Bereich der Aufnahme 11 mittels einer Schraube 14 so befestigt ist, daß es quer zur Achse S des Reduzierrings 13 verstellt werden kann.

Das erwähnte innere Teil 13b des Reduzierrings 13 besitzt an seiner Rückseite eine schräge Keilfläche 15, an der eine entsprechende, an einem Keilstück 16 ausgebildete Fläche entlanggleiten kann. Das Keilstück 16 liegt mit seiner Rückseite an der zylindrischen Wand 12 des Haltestücks 2 an. Gegen das Keilstück 16 wirkt von unten her eine Stellschraube 17, die in eine Bohrung 18 in dem Haltestück 2 eingesetzt ist, die in ihrem oberen Bereich 18′ als Gewindebohrung ausgebildet ist. Durch Drehen der Stellschraube 17 kann das Keilstück 16 in vertikaler Richtung verstellt werden, damit über die Schrägflächen ein verstellbares Widerlager für das innere Teil 13b des Reduzierrings bildend. Um die Vertikalverstellung des Keilstücks 16 zu ermöglichen, weist dieses ein Langloch 19 für die Schraube 14 auf. Eine Kontermutter 20 ermöglicht die Fixierung der Stellschraube 17.

Zur Herstellung eines Preßmuffenstoßes wird die Vorrichtung mit dem gabelartigen Schlitz 7 des Haltestücks 2 und einem entsprechend ausgebildeten oberen Widerlager an dem - nicht dargestellten - oberen Geräteteil von der Seite her über die beiden Bewehrungsstäbe 21 und 22 geschoben, die durch eine Muffe 23 verbunden werden sollen.

Zum Einstellen der Vorrichtung wird zunächst mittels der Stellschraube 17 das Keilstück 16 nach oben bewegt, so daß das innere Teil 13b des Reduzierrings 13 in seine innerste Stellung gelangt. Sodann wird die Vorrichtung in die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stellung gebracht, d. h. die Muffe 23 so weit in den Reduzierring 13 eingeschoben, bis sie an dessen Verengung 24 ein Widerlager findet. Wenn nun die Zylinder-Kolben-Einheit mit Druck beaufschlagt wird, hat die Kolbenstange 6 das Bestreben, das untere Haltestück mit dem Reduzierring 13 in Richtung des Pfeils 25 nach oben über die Muffe 23 zu drücken, die sich an dem oberen Widerlager an dem - nicht dargestellten - oberen Geräteteil abstützt.

Aus Sicherheitsgründen ist die Kraft der Zylinder-Kolben-Einheit so eingestellt, daß die Muffe bei eventuellen Blockierungen nicht zerstört wird, also z. B. nicht ausbaucht. Wenn die Durchgangsöffnung des Reduzierrings 13 zu eng ist, reicht die Kraft nicht aus, um den Reduzierring 13 über die Muffe 23 zu schieben. Durch Drehen an der Mutter 26 der Stellschraube 17 wird nun langsam das Keilstück 16 zurückgefahren, so daß das innere Teil 13b des Reduzierrings 13 die Möglichkeit hat, nach außen auszuweichen, bis ein Zustand kommt, in dem die Vorrichtung zu arbeiten beginnt, d. h. die Muffe 23 durch die Durchgangsöffnung des Reduzierrings 13 hindurchgedrückt wird. Diese Einstellung kann dann durch die Kontermutter 20 fixiert werden und auch für andere Stäbe beibehalten bleiben. Erfahrungsgemäß stammen die meisten auf einer Baustelle eingesetzten Bewehrungsstäbe aus einer Charge, besitzen also gleiche Toleranzen.

In den Fig. 3 und 4 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele für die Ausbildung der Verstellbarkeit des inneren, kürzeren Teils des Reduzierrings dargestellt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 besitzt das innere Teil 13b′ des Reduzierrings 13′ eine im Querschnitt zur Muffe 23 schrägverlaufende Keilfläche 15′, die mit einem eine entsprechende Schrägfläche aufweisenden Keilstück 16′ zusammenwirkt. Entsprechend ist die auf das Keilstück 16′ wirkende Stellschraube 17′ hier nicht von unten, sondern von der Seite her in das Haltestück 2 eingesetzt.

Eine symmetrische Verstellmöglichkeit zeigt Fig. 4. Das innere Teil 13b′′ des Reduzierrings 13′′ ist hier etwa dachförmig mit zwei Schrägflächen 15′′ ausgestattet, gegen die entsprechende Keilstücke 16′′ wirken. Die Keilstücke 16′′ sind durch quer eingesetzte Stellschrauben 17′′ beaufschlagt. Die äußeren Teilstücke 13a′, 13a′′ der Reduzierringe 13′, 13′′ entsprechen jeweils dem Teilstück 13a.

In den Fig. 5 und 6 ist dann noch ein Ausführungsbeispiel für eine aus zwei symmetrischen Hälften aufgebaute Vorrichtung dargestellt, wobei die beiden Teile von zwei einander entgegengesetzten Seiten her über die zu verbindenden Bewehrungsstäbe geschoben und verriegelt werden. In der Zeichnung ist wieder nur das untere Geräteteil 31 dargestellt, das zwei Hälften eines Haltestücks 32, nämlich ein rechtes Teil 32a und ein linkes Teil 32b umfaßt. An den beiden Teilen 32a und 32b sind wiederum Kolbenstangen 33a und 33b befestigt, die zu - nicht dargestellten - Zylinder-Kolben-Einheiten gehören, mit denen das untere Geräteteil 31 gegen das - nicht dargestellte - obere Geräteteil gezogen werden kann. Der Reduzierring ist hier durch die Innenflächen 34a, 34b von einander entsprechenden, etwa halbkreisförmigen Aussparungen in den Teilen 32a, 32b des Haltestücks 32 selbst gebildet.

Der Verstellbarkeit der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung 35 dienen zwei verstellbare Teile 37a, 37b, die sich nur über einen Teil des Umfangs der Durchgangsöffnung 35 erstrecken und die, durch Stellschrauben 38a, 38b beaufschlagt, quer zur Längsachse der Durchgangsöffnung 35 und gegeneinander verstellt werden können. Die in Fig. 6 noch erkennbaren oberen Schrauben 39a, 39b dienen lediglich der Fixierung der verstellbaren Teile 37a, 37b an den Teilen 32a, 32b des Haltestücks 32.

Im Betrieb der Vorrichtung werden die beiden Teile 32a, 32b des Haltestücks 32 von einander entgegengesetzten Seiten mit den die Durchgangsöffnung 35 bildenden Ausnehmungen über die zu verbindenden Bewehrungsstäbe geschoben und in dieser Position durch zwei äußere Rahmen 40 fixiert. Die Beaufschlagung der Zylinder-Kolben-Einheiten und die Einstellung der jeweils erforderlichen Größe der Durchgangsöffnung durch Verstellung der Teile 37a, 37b erfolgt dann in ähnlicher Weise wie oben beschrieben.

In den Fig. 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausgestaltung eines Reduzierringes dargestellt, der beispielsweise in ein Haltestück 2 eingesetzt werden kann, wie es anhand der Fig. 1 und 2 erläutert wurde.

Im Beispiel der Fig. 7 und 8 besteht der Reduzierring 41 aus vier Ringsektoren 41a bis d, die lose in eine Innenausnehmung 42 einer zylindrischen Büchse 43 eingesetzt sind. Die Teile 41a bis d des Reduzierrings 41 besitzen zur Durchgangsöffnung 44 hin eine Verengung 45 und sind an ihrem Außenumfang mit einer konischen Schrägfläche 46 versehen. Die Teilstücke 41a bis d liegen auf einem Flansch 47 am unteren Ende der Büchse 43 auf.

Zur Positionierung sowie zur Ver- und Feststellung der Teilstücke 41a bis d dient ein Innenring 48, der mit einem Außengewinde in ein Innengewinde 49 im oberen Bereich der Büchse 43 eingeschraubt werden kann. Der Ring 48 besitzt an seinem unteren Ende eine der konischen Schrägfläche 46 entsprechende konische Fläche 50, mit der er an den Schrägflächen 46 der Teilstücke 41a bis d anliegt. Je nachdem, wie tief der Innenring 48 eingeschraubt wird, verändert sich die Durchgangsöffnung 44. Bohrungen 51 dienen zum Einsetzen von Steckwerkzeugen zur Drehung des Ringes 48. Eine Stellschraube 52 dient der Fixierung des Innenrings 48 in einer bestimmten Stellung.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Verbinden von zwei stumpf gestoßenen, mit Oberflächenprofilierungen versehenen Bewehrungsstäben durch eine mittels eines eine Durchgangsöffnung bildenden Reduzierrings aufgepreßten Muffe, die ein feststehendes Geräteteil mit einem Widerlager zum Abstützen der Muffe und ein relativ zum feststehenden Geräteteil parallel zur Längsachse der Bewehrungsstäbe bewegbares Geräteteil mit dem Reduzierring aufweist, der aus mindestens zwei Teilen besteht, die in einer Aufnahme eines Haltestückes gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein sich über einen Teilbereich des die Durchgangsöffnung bildenden Umfangs erstreckendes Teilstück (13b) des Reduzierrings (13) zur Veränderung der maßgeblichen Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung quer zu deren Achse ver- und feststellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilstück (13b) in Verstellrichtung durch parallele Flächen begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Teilstücks (13b′) jeweils eine in dem Haltestück (2) geführte, unmittelbar auf das Teilstück wirkende Stellschraube (17′) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Teilstücks (13b) ein Keilgetriebe vorgesehen ist mit einem durch eine in dem Haltestück (2) geführte Stellschraube (17) beaufschlagten Keilstück (16), das mit einer Keilfläche gegen eine entsprechende Keilfläche (15) an dem Teilstück (13b) wirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilstück (16) parallel zur Achse der Durchgangsöffnung verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilstück (16′) quer zur Achse der Durchgangsöffnung verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegeneinander bewegbare Keilstücke (16′′) vorgesehen sind, die jeweils gegen eine Keilfläche (15′′) an dem Teilstück (13b′′) wirken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reduzierring aus einer Anzahl von durch radiale Fugen begrenzten, vorzugsweise gleichen Teilstücken besteht, die lose am Grunde einer Büchse angeordnet und mittels eines von oben her in die Büchse einschraubbaren Innenrings ver- und feststellbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring mit einer an seinem unteren Ende angeordneten Schrägfläche gegen entsprechende Schrägflächen an den Rückseiten der Teilstücke wirkt.