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Verankerung für Bewehrungsstäbe in Beton Die Erfindung bezieht sich
auf eine Verankerung für Bewehrungsstäbe beliebigen Querschnitts und beliebiger
Oberfläche in Beton od. dgl., bei der das Stabende in einem Ring verkeilt ist.
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Es ist an sich bekannt; das Stabende von Bewehrungsstäben in einem
Ankerring zu verkeilen. n der Regel werden hierzu die Keile in konisch zulaufende
Ringöffnungen eingetrieben. Bei dieser bekannten Verkeilung tritt jedoch beim Eintreiben
des Keiles an dessen Rücken eine Verformung zu einem Wulst auf. Wird an einem derart
verkeilten Bewehrungsstab eine Zugkraft ausgeübt, so gleitet der Stab schon bei
geringer Belastung gegenüber dem Keil. Der Wulst des Keiles verhindert ein tieferes
Hineinrutschen des Keiles in das kegelige Loch des Ringes und damit ein erhöhtes
Festklemmen des Keiles.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diesen NTachteil zu beheben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Verankerung vor,
bei der das Ende eines Bewehrungsstabes in einem Ring verkeilt ist und die dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Keil-Anliegeflächen des Ringes in jedem Schnitt quer
zur Stabachse gleiches Profil aufweisen.
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Um den Widerstand gegen das Gleiten zwischen Stab und Keil zu erhöhen,
kann die am Stab anliegende Keilfläche in bekannter Weise gerauht oder auf andere
Weise mit Unebenheiten der einen oder anderen bekannten Art versehen sein.
Um
das Zusammenfügen der Enden zweier Stäbe zu ermöglichen, können die Verankerungsringe
an beiden Enden der Stäbe auf der Außenseite mit einem Schraubengewinde versehen
sein, so daß die Verbindung der Stäbe durch eine auf die Ringe aufgeschraubte Rohrmutter
erfolgen kann.
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Da scharfe Ecken und Kanten der Keilnuten auf der Innenseite des Ringes
Konzentrierungen der Beanspruchungen hervorrufen, welche die Festigkeit des Ringes
vermindern, so ist es vorteilhaft, diese Nuten zylindrisch auszubilden und ihre
Kanten an den angrenzenden Innenflächen des Ringes abzurunden. Die Innenfläche des
Ringes zwischen benachbarten Keilnuten ist dabei zweckmäßig zu einer ebenen oder
nahezu ebenen Fläche ausgebildet, die die beiden angrenzenden Zylinderflächen, welche
die Keilnuten bilden, tangiert. Dieses ist geometrisch möglich, wenn die zylindrischen
Keilnuten mit gleicher Neigung radial in einem kreisförmigen Ring eingeschrieben
sind. Ein Keil, der mit der einen Seite in einer derartigen Keilnut liegt und mit
der anderen Seite gegen einen Rundstab anliegt, hat zweckmäßig eine halbmondförmige
Ouerschnittsform, vorzugsweise mit abgerundeten Längskanten.
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Die Keile können ganz oder teilweise aus weichem Stahl, z. B. St.
37, hergestellt sein. Zweckmäßig wird der Ring durch Kaltdornen mindestens bis zur
Streckgrenze, vorzugsweise jedoch bis zum Fließen des Stahls, erweitert. Das Kaltstrecken
beträgt vorzugsweise in Ringen aus weichem Stahl ungefähr io-% und in Ringen aus
hartem Stahl von etwa o,5o bis o,6o9/o C ungefähr 5°/0.
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Dieses Kaltdornen der Ringe kann bei der Herstellung derselben ausgeführt
werden, vorzugsweise dadurch, daß das Werkzeug beim Kaltdornen nur in den Keilnuten
des Ringes anliegt und daß dieses Kaltdornen über den Punkt hinweg übertrieben wird,
der zur Erhaltung gut geformter Keilnuten erforderlich ist.
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Vorzugsweise werden Bewehrungsstab und Keile zugleich in den Ring
eingetrieben, so daß die Keile während des Eintreibens ihre Lage gegenüber dem Stab
und zueinander nicht oder nahezu nicht verändern.
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Das Kaltdornen in der vorerwähnten Weise kann nun ganz oder nur in
der Endphase beim Eintreiben der Keile ausgeführt werden.
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Wenn die Keile, wie oben angedeutet, aus weichen Stahl hergestellt
sind, soll der Druck pro Flächeneinheit zwischen Rundstab und Keil geringer sein,
als wenn die Keile aus hartem Stahl bestehen. Dies kann dadurch erreicht werden,
daß die Breite des Ringes in der Längsrichtung des Rundstabes über das Maß hinweg
vergrößert wird, das durch Keile aus hartem Stahl bedingt ist. Diese Breite soll
somit, wenn drei Keile aus weichem Stahl in der Verb-indung'verwendet werden, mindestens
i,3mal den Durchmesser des dicksten Rundstabes betragen, der zur Verankerung im
Ring bestimmt ist, und zwar vorzugsweise i,5mal diesen Durchmesser. Für ein bestimmtes
Gewicht des Ringes kann die bestmögliche Leistung des oben angegebenen Kaltdornens
dadurch erreicht werden, daß der Ring im Grundriß eine solche Form erhält, daß die
bei einem auf die Bewehrungsstähle ausgeübten Zug im Ring auftretenden Kraftkomponenten
durch die Schwerpunkte derjenigen Querschnittsflächen gehen, die in Längsrichtung
der Bewehrungsstähle durch die Keile und den Ring zu denken sind, und daß zugleich
die Größe dieser Radialschnittflächen so abgepaßt ist, daß die in ihnen auftretenden
Beanspruchungen einander wenigstens annähernd gleich sind.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele von Verankerungen gemäß der
Erfindung. Es stellt dar Fig. i einen Grundriß eines Verankerungsringes, Fig.2 einen
Grundriß desselben Verankerungsringes mit darin eingeführtem Bewehrungsstab und
eingetriebenen Keilen, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B in F ig. 2, Fig.
q. eine Endansicht, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig.4 einer anderen
Ausführungsform, Fig. 6 einen Grundriß des zur Verankerung nach Fig. 4 und 5 gehörenden
Ringes, Fig. 7 eine Endansicht eines Keiles, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie
E-F in Fig. 7, -Fig.9 eine Endansicht eines Bewehrungsstabes mit Verankerungsring
und Keilen, Fig. io, ii und 12 Schnitte nach der Linie G-H in Fig. 9 durch verschiedene
Ausführungsvorrichtungen zur Herstellung der Verankerung gemäß der Erfindung, Fig.
13 eine Endansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 14 und 15 Schnitte
nach der Linie I-1 der Fig. 13 durch verschiedene Ausführungen dieser Vorrichtung
und Fig. 16 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie K-L in Fig. 15.
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Die Fig. i bis 3 veranschaulichen eine Ausführungsform der Verankerung,
wobei i einen Verankerungsring bezeichnet, 2 die Keilnuten in der einen Richtung
dem Bewehrungsstab entlang, 3 die Keilnuten in der entgegengesetzten Richtung, einen
Bewehrungsstab, 5 die in der einen Richtung abgeschrägten Keile, 6 die in der entgegengesetzten
Richtung abgeschrägten Keile, 7 die gerauhten Berührungsflächen zwischen Bewehrungsstab
und den Keilen, 8 die glatten Berührungsflächen zwischen den Keilen und den Verankerungsring
und 9 die gegebenenfalls mit Schraubengewinde zur Verbindung mittels Rohrmutter
versehene Außenfläche des Verankerungsringes.
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In den Fig. 4 bis 6 ist ein Verankerungsring io, der annähernd die
Form einer kreisrunden Platte hat, gezeigt; mit Keilen i2 ist der Ring am Bewehrungsstab
ii befestigt, 13 sind die in diesem Falle die Keilnuten bildenden kreiszylinderförmigen
Flächen auf der Innenseite des Verankerungsringes,
und 14 sind die
in diesem Falle ebenen Teile der Innenfläche des Verankerungsringes zwischen den
Keilnuten. Diese ebenen Flächenteile bilden Tangentialebenen zu den kreiszylinderförmigen
Flächen 13. Strichpunktierte Linien 15 in Fig. 6 deuten die Grenzlinien zwischen
den ebenen Flächen 14 und den kreiszylindrischen Flächen 13 an. 16 bezeichnet die
ebene Endfläche des Verankerungsringes.
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Der mit abgestumpften Kanten versehene Keil nach den Fig. 7 und 8
hat die Anlagefläche 17 gegen den Ring und die Anlagefläche 18 gegen den Stab. Die
gegen den Stab gewandte Fläche i8 des Keiles kann in bekannter Weise geriffelt oder
in anderer Weise so ausgebildet sein, daß eine erhöhte Reibung zwischen Keil und
Stab entsteht.
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In den Fig. 9 und io bezeichnet 18' den Verankerungsring für den Bewehrungsstab,
2o die zwischen diesen angebrachten Keile, die mit ihren dickeren Enden in der Ebene
des Endes des Stabes i9 angebracht sind. 21 ist ein Teil des Ambosses, eines Hammers
oder eines anderen harten und schweren Gegenstandes, an welchem der Verankerungsring
anliegt, und 22 ist ein Schlag- oder Preßwerkzeug, z. B. ein gewöhnlicher Hammer
oder ein Preßlufthammer, das auf die in gleicher Ebene liegenden Enden des Stabes
i9 und der Keile wirkt.
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In Fig. i i liegt das Ende des Bewehrungsstabes 23 nicht in der gleichen
Ebene wie die dicken Enden der Keile 2o. 24 ist ein Zwischenstück, das zugleich
am Stab und an den Keilen anliegt, und 25 ist ein Schlag- oder Preßwerkzeug. 18',
2o und 21 bezeichnen die gleichen Teile wie in den Fig. 9 und io.
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In Fig. 12 sind 18' bis 21 die gleichen Teile wie in den Fig. 9 und
io. 26 bezeichnet ein Zwischenstück, das am Ende des Bewehrungsstabes i9 anliegt,
ohne die Enden der Keile 2o zu berühren. 27 ist das Schlag- oder Preßwerkzeug.
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In den Fig. 13 und 14 bezeichnet 28 die Unterlage für einen Amboß
29 mit waagerechten Nuten 30, 31 und 32, deren eine Mündung an der lotrechten Seite
des Ambosses mit einem Falz 33, 34 und 35 versehen ist. In der Nut 31 liegt ein
Bewehrungsstab 36 mit Verankerungsring 37, welcher gegen diejenige Seitenfläche
des Ambosses anliegt, an welcher der Falz 34 ausgeschnitten ist. Die Keile 38 sind
mit ihren dicken Enden in der Ebene der Endfläche des Stabes angebracht, und 39
bezeichnet ein Schlagwerkzeug.
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In den Fig. 15 und 16 sind die Teile 28, 29, 31 und 34 dieselben wie
in Fig. 13 und 14. 40 ist ein Bew ehrungsstab mit Verankerungsring 41 und drei Keilen
42, die mit ihren dicken Enden gegen diejenige Seitenfläche des Ambosses 29 anliegen,
an der die Mündung der Nut 31 nicht gefalzt ist. Da drei Keile vorhanden sind, die
gleichmäßig um den Stab herum verteilt sind und von denen der eine nach unten, also
in Richtung des Bodens der Nut gerichtet ist, erhalten alle drei Keile genügende
Anlageflächen gegen die Seite des Ambosses, wenn das Schlag- oder Preßwerkzeug 43
auf die vom Amboß abgewandte Seite des V erankerungsringes wirkt.
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Durch die oben beschriebene Vorrichtung wird eine Verankerung für
Stahlstäbe geschaffen, die für verschiedene Zwecke verwendet werden können. Der
Außendurchmesser des Verankerungsringes kann so bemessen sein, daß die zulässigen
Beanspruchungen im Stahl und im Beton unter dem Verankerungsring gleichzeitig erreicht
werden.