PL212198B1 - Przyrząd do łączenia końców prętów - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do łączenia końców prętowych zwłaszcza prętów zbrojeniowych w konstrukcjach betonowych.

W EP 0 348 060 B1 opisany jest przyrząd przyłączeniowy do wytwarzania połączeń prętów zbrojeniowych dla konstrukcji betonowych. Ten przyrząd przyłączeniowy składa się z tulei, w którą wtyka się końce prętów. Tuleja ma pewną liczbę promieniowych gwintowanych otworów, w które wkręca się śruby, za pomocą których przykłada się odpowiednią siłę do końców prętów. Po stronie przeciwnej do śrub pomiędzy tuleją i końcami prętów znajduje się podłużna, zaopatrzona w poprzeczne żebra wkładka, która ma zwiększać mechaniczną wytrzymałość połączenia.

W znanym przyrządzie zaopatrzoną w żebra wkładkę wkłada się dopiero przy wytwarzaniu połączenia pomiędzy końcami prętów, to znaczy, że przy łączeniu końców prętów za pomocą tulei należy dysponować wkładką, przy czym wkładka ta musi mieć wymiary dobrane do danego przekroju tulei względnie średnicy końców prętów. Przy zamianie części, to znaczy wówczas, gdy nie będą one dopasowane do danej wielkości, może dojść do błędów montażowych, co uniemożliwia osiągnięcie wymaganej wytrzymałości.

Z DE 295 00 727 U znany jest przyrząd do łączenia końców prętów, zwłaszcza prętów zbrojeniowych w konstrukcjach betonowych, ze złączką rurową, w którą wprowadzone są od końca łączone pręty, oraz z kilkoma, zaopatrzonymi w gwint zewnętrzny elementami zaciskowymi, mocowanymi poprzez wkręcanie w gwintowanych otworach złączki rurowej, przy czym dwa rzędy elementów zaciskowych są umieszczone w odniesieniu do obwodu złączki rurowej po tej samej stronie złączki.

Celem wynalazku jest zaproponowanie przyrządu do łączenia końców prętów, który jest łatwiejszy w obsłudze i który nie wymaga stosowania żadnych dodatkowych części w miejscu montażu.

Przyrząd do łączenia końców prętów, zwłaszcza prętów zbrojeniowych w konstrukcjach betonowych, ze złączką rurową, w którą wprowadzone są od końca łączone pręty, oraz z kilkoma, zaopatrzonymi w gwint zewnętrzny elementami zaciskowymi, mocowanymi poprzez wkręcanie w gwintowanych otworach złączki rurowej, przy czym dwa rzędy elementów zaciskowych są umieszczone w odniesieniu do obwodu złączki rurowej po tej samej stronie złączki, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w odniesieniu do wzdłużnego kierunku złączki rurowej rzędy są przesunięte względem siebie tak, że elementy zaciskowe jednego rzędu leżą pomiędzy dwoma elementami zaciskowymi drugiego rzędu.

Korzystnie kierunki działania zwróconych ku prętom końców elementów zaciskowych na końce prętów są różne.

Korzystnie wzdłużne osie gwintowanych otworów i elementów zaciskowych pierwszego rzędu są ustawione pod katem do wzdłużnych osi gwintowanych otworów i elementów zaciskowych drugiego rzędu, przy czym kąt < 60°, zwłaszcza wynosi około 30°.

Korzystnie wzdłużne osie gwintowanych otworów i elementów zaciskowych pierwszego rzędu są co najmniej w przybliżeniu równolegle do wzdłużnych osi gwintowanych otworów i elementów zaciskowych drugiego rzędu, zaś odpowiednie wzdłużne osie leżą w jednej płaszczyźnie z bocznym przesunięciem względem średnicy złączki rurowej.

Korzystnie wzdłużna krawędź gwintowanych otworów leży co najmniej w przybliżeniu na stycznej do wewnętrznej bocznej powierzchni złączki rurowej.

Korzystnie co najmniej w przybliżeniu w środku długości złączki rurowej umieszczony jest poprzeczny element, przy czym poprzeczny element stanowi korzystnie przechodzący wzdłuż średnicy przez złączkę rurową kołek zaciskowy lub kołek karbowy.

Korzystnie w każdym z odcinków złączki rurowej, w którym umieszczony jest koniec pręta, umieszczona jest co najmniej jedna śruba zaciskowa, która w odniesieniu do obwodu złączki rurowej leży w zasadzie naprzeciw elementów zaciskowych obu rzędów.

Korzystnie w złączce rurowej, w każdym odcinku, w którym umieszczony jest koniec pręta, umieszczony jest co najmniej jeden poprzeczny kołek, który co najmniej w przybliżeniu biegnie prostopadle do wzdłużnej osi złączki rurowej i jest usytuowany w bezpośrednim sąsiedztwie wewnętrznej ścianki rury.

Korzystnie poprzeczny kołek ma postać kołka karbowego lub zaciskowego i jest wykonany z utwardzonego materiału.

Przesunięcie elementów zaciskowych względem siebie w dwóch rzędach pozwala na bardziej gęste rozmieszczenie tych elementów jeden za drugim, co z kolei umożliwia przykładanie większej siły zaciskowej i zmniejszenie długości złączki rurowej. Rozmieszczenie elementów zaciskowych w dwóch,

PL 212 198 B1 przesuniętych względem siebie rzędach powoduje również, że w odniesieniu do obwodu końca pręta siły działają nań w trzech miejscach, co wynika z obecności dwóch rzędów śrub, zaś trzecia siła powstaje na utworzonym ze ścianki rury łożysku oporowym, które leży w zasadzie naprzeciw elementów zaciskowych, w odniesieniu do średnicy rury.

Jeżeli zwrócone ku prętom końce elementów zaciskowych działają na końce prętów w różnych kierunkach i/lub wzdłużne osie gwintowanych otworów i elementów zaciskowych pierwszego rzędu są ustawione pod katem do wzdłużnych osi gwintowanych otworów i elementów zaciskowych drugiego rzędu, przy czym kąt < 60°, zwłaszcza wynosi około 30°, wówczas uzyskuje się łatwy dostęp z tej samej strony, co z kolei ułatwia montaż.

Jeżeli wzdłużne osie gwintowanych otworów i elementów zaciskowych pierwszego rzędu są co najmniej w przybliżeniu równolegle do wzdłużnych osi gwintowanych otworów i elementów zaciskowych drugiego rzędu, zaś odpowiednie wzdłużne osie leżą w jednej płaszczyźnie z bocznym przesunięciem względem średnicy złączki rurowej, przy czym wzdłużna krawędź gwintowanych otworów leży co najmniej w przybliżeniu na stycznej do wewnętrznej bocznej powierzchni złączki rurowej, wówczas elementy zaciskowe są maksymalnie przesunięte względem siebie.

Aby ustalić głębokość wtykania każdego z końców prętów, korzystne jest, jeżeli co najmniej w przybliżeniu w środku długości złączki rurowej umieszczony jest poprzeczny element, przy czym poprzeczny element stanowi korzystnie przechodzący wzdłuż średnicy przez złączkę rurową kołek zaciskowy. Dla dalszego zwiększenia mechanicznej wytrzymałości połączenia korzystne jest, jeżeli w każdym z odcinków złączki rurowej, w którym umieszczony jest koniec pręta, umieszczona jest co najmniej jedna śruba zaciskowa, która w odniesieniu do obwodu złączki rurowej leży w zasadzie naprzeciw elementów zaciskowych obu rzędów.

Korzystnie w złączce rurowej, w każdym odcinku, w którym umieszczony jest koniec pręta, umieszczony jest co najmniej jeden poprzeczny kołek, który co najmniej w przybliżeniu biegnie prostopadle do wzdłużnej osi złączki rurowej i jest usytuowany w bezpośrednim sąsiedztwie wewnętrznej ścianki rury.

Umieszczenie w pobliżu wewnętrznej ścianki złączki rurowej poprzecznych kołków powoduje podparcie końca pręta w tym miejscu, podczas gdy w sąsiednich obszarach kolejne elementy zaciskowe powodują promieniowe odkształcenie. Następuje przy tym wzrost wytrzymałości w wyniku odkształcenia końców prętów i związanego z tym mocniejszego połączenia kształtowego. W przyrządach z poprzecznymi kołkami w pobliżu wewnętrznej ścianki złączki rurowej korzystne jest, jeżeli wzdłużna oś jednego elementu zaciskowego co najmniej w przybliżeniu przecina poprzeczny kołek, zaś wzdłużna oś drugiego elementu zaciskowego leży względem poprzecznego kołka w odstępie, który w przybliżeniu wynosi dwukrotność średnicy elementu zaciskowego. W ten sposób osiąga się wystarczający odstęp, który umożliwia odkształcenie końca pręta w obszarze z boku poprzecznego kołka.

Poprzeczny kołek ma korzystnie postać kołka karbowego lub zaciskowego i jest wykonany z utwardzonego materiału, którego wytrzymałość jest większa niż wytrzymałość pręta zbrojeniowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyrząd do łączenia końców prętów, fig. 2 - widok w kierunku strzałki II na fig. 1, fig. 3 widok z góry według strzałki III na fig. 1, fig. 4 - wariant wykonania przyrządu z fig. 1, bez wsuniętych końców prętów, fig. 5 - wariant wykonania w widoku analogicznym do fig. 2, z układem elementów zaciskowych, fig. 6 - układ z fig. 4 w widoku z góry, fig. 7 - inny wariant wykonania przyrządu z fig. 1, z następnymi śrubami zaciskowymi, fig. 8 - układ połączeniowy z fig. 7 z zamocowanymi końcami prętów, w widoku od czoła, fig. 9 - widok w kierunku strzałki IX na fig. 7, fig. 10 - śrubę zaciskową jako detal, fig. 11 - wykonany w postaci kołka zaciskowego, poprzeczny element w widoku z boku i od czoła, fig. 12 - kolejny przykład wykonania układu połączeniowego w przekroju wzdłużnym, oraz fig. 13 - układ połączeniowy z fig. 12 w widoku od czoła.

Na fig. 1 ukazany jest przyrząd do łączenia końców prętów, przy czym przyrząd ten zawiera złączkę rurową 1, w której wzdłużny otwór 2 są wetknięte końce 5, 6 prętów zbrojeniowych 3, 4. W odniesieniu do wzdłużnego wymiaru złączki rurowej 1 w jej środku umieszczony jest poprzeczny element 7, korzystnie w postaci kołka zaciskowego. Za pomocą tego kołka zaciskowego 7 definiuje się głębokość wetknięcia każdego z końców 5, 6 prętów. W ściance złączki rurowej 1 znajduje się pewna liczba gwintowanych otworów 13, które służą do obsadzenia elementów zaciskowych 8, 9. Elementy zaciskowe 8, 9 zawierają łeb 10 śruby i trzpień 11 z gwintem zewnętrznym 12, w związku z czym elementy zaciskowe 8, 9 można wkręcać w gwintowane otwory 13. Ich końce 14, zwrócone ku końcom 5, 6

PL 212 198 B1 prętów, wywierają przy wkręcaniu elementów zaciskowych 8, 9 wymaganą siłę na końce 5, 6 prętów, aby utrzymać skutecznie końce 5, 6 prętów w złączce rurowej 1.

Na fig. 2 ukazany jest przyrząd w widoku od czoła, przy czym widać, że elementy zaciskowe 8, 9 w odniesieniu do ich wzdłużnych osi L1 i L2 są ustawione względem siebie w kształt litery V. W ukazanym przykładzie wykonania wzdłużne osie L1 i L2 tworzą kąt a równy 30°. Ponadto na fig. 2 widać, że pręt zbrojeniowy 3 względnie koniec pręta jest dociskany do dolnej ścianki wzdłużnego otworu 2 w złączce rurowej 1, co ma miejsce w wyniku działania siły zaciskowej, przykładanej przez końce 14 elementów zaciskowych 8 i 9 na górną na fig. 2 stronę końca 5 pręta. Odnośniki na fig. 2 odpowiadają odnośnikom, użytym do tych samych elementów na fig. 1.

W widoku z góry na fig. 3 widać, że elementy zaciskowe 8 są ustawione jeden za drugim w rzędzie A wzdłuż jednej linii, natomiast elementy zaciskowe 9 są ustawione jeden za drugim w innym rzędzie B wzdłuż jednej linii. Jak ponadto wynika z fig. 3, elementy zaciskowe 8 są przesunięte względem elementów zaciskowych 9, w związku z czym w odniesieniu do wzdłużnego wymiaru końców 5, 6 prętów ukazane na fig. 2 końce 14 elementów zaciskowych 8 i 9 działają na pręty 5, 6 w różnych miejscach.

Wariant wykonania przyrządu do łączenia końców prętów jest ukazany na fig. 4, przy czym w tym widoku zrezygnowano z przedstawienia wsuniętych końców prętów. Z fig. 4 w połączeniu z widokiem z góry na fig. 6 wynika wyraźnie, że elementy zaciskowe 8, 9 są również rozmieszczone w rzędach A i B przy czym elementy zaciskowe 8 w rzędzie A są przesunięte względem elementów zaciskowych 9 w rzędzie B, w związku z czym jeden element zaciskowy 8 leży pomiędzy dwoma elementami zaciskowymi 9 lub odwrotnie.

Z fig. 5 wynika wyraźnie, że elementy zaciskowe 8 i 9 są tak rozmieszczone, że ich wzdłużne osie L3 i L4 są równoległe do siebie. Wzdłużne osie L3 i L4 dochodzą zatem prostopadle do wspólnej stycznej T wzdłużnego otworu 2 względnie końca 5 pręta. W odniesieniu do tych samych elementów odnośniki na fig. 5 pokrywają się z odnośnikami na figurach opisanych powyżej. Ponadto na fig. 5 widać wyraźnie, że gwintowane otwory 13 są tak rozmieszczone, że ich wzdłużne krawędzie biegną stycznie do wzdłużnego otworu 2 w złączce rurowej 1.

Na fig. 7 ukazany jest następny wariant wykonania przyrządu z fig. 1, przy czym różnica polega na tym, że wzdłużne osie L1 i L2 nie przecinają się na przeciwległych wewnętrznych ściankach wzdłużnego otworu 2, lecz w środku M wzdłużnego otworu. Wskutek tego elementy zaciskowe 8, 9 są usytuowane bliżej siebie, jak widać wyraźnie także w widoku z góry na fig. 9. Kolejna cecha odróżniająca fig. 7 i 8 polega na śrubach zaciskowych 15, osadzonych w gwintowanych otworach 16, przy czym śruby zaciskowe 15 leżą naprzeciw elementów zaciskowych 8, 9.

W przykładzie wykonania z fig. 7 i 8 elementy zaciskowe 8, 9 mają ostre zakończenie 18 trzpienia 11, co przy dociąganiu elementów zaciskowych ułatwia wnikanie w materiał końca pręta. Podobnie śruby zaciskowe 15 mają ostre zakończenie 17, jak wynika wyraźnie z fig. 10, w związku z czym także z tej strony następuje wnikanie w materiał końca pręta, co wskutek połączenia kształtowego powoduje dalszy wzrost wytrzymałości mechanicznej. Na fig. 11 ukazany jest poprzeczny element 7 w postaci pojedynczego detalu, przy czym w ukazanym przykładzie wykonania poprzeczny element ma postać kołka zaciskowego, zaopatrzonego we wzdłużną szczelinę 19. Na fig. 11 kołek zaciskowy jest przedstawiony zarówno w widoku z boku, jak też w widoku od czoła.

Kolejny przykład wykonania układu do łączenia końców prętów zbrojeniowych jest ukazany na fig. 12. Również to rozwiązanie zawiera złączkę rurową 1 z utworzonym w niej wzdłużnym otworem 2 do umieszczenia prętów zbrojeniowych 3, 4 względnie ich końców 5, 6. Jak widać wyraźnie na fig. 12 i 13, w złączce rurowej 1, w bezpośrednim sąsiedztwie ścianki wzdłużnego otworu 2 rury, umieszczonych jest kilka poprzecznych kołków 20, które również w korzystnym wariancie wykonania mogą mieć postać kołków zaciskowych 20 lub kołków karbowych.

Na przeciwnej względem kołków zaciskowych 20 stronie złączki rurowej 1 umieszczone są elementy zaciskowe 8, 9. Co najmniej niektóre z elementów zaciskowych 8, 9 są tak usytuowane, że działają na ten odcinek końców 5, 6 prętów, który leży obok kołków zaciskowych 20. Celem wprowadzenia końców 5, 6 prętów elementy zaciskowe 8, 9 są ustawione w pozycji, w której jedynie ostre zakończenie 18 trzpienia 11 wchodzi we wzdłużny otwór 2, w związku z czym pomiędzy ostrymi zakończeniami 18 i kołkami zaciskowymi istnieje wystarczający odstęp do wprowadzenia końców 5, 6 prętów. W wyniku wkręcania elementów zaciskowych 8, 9 ostre zakończenia 18 elementów zaciskowych działają na końce 5, 6 prętów, przy czym kołki zaciskowe 20 stanowią łożysko oporowe, które w tym obszarze podpiera końce prętów. Wskutek wkręcania elementów zaciskowych 8, 9 w obszarach

PL 212 198 B1 położonych obok kołków zaciskowych 20 następuje odkształcenie końców 5, 6 prętów, które również przyczynia się do zwiększenia mechanicznej wytrzymałości układu połączeniowego. Podobnie jak w opisanych powyżej przykładach wykonania, także na fig. 12 przewidziany jest poprzeczny element 7 do ustalenia głębokości wtykania. Rozmieszczenie elementów zaciskowych 8, 9 odpowiada rozmieszczeniu ukazanemu na fig. 7 i 8.

Claims (10)

1. Przyrząd do łączenia końców prętów, zwłaszcza prętów zbrojeniowych w konstrukcjach betonowych, ze złączką rurową, w którą wprowadzone są od końca łączone pręty, oraz z kilkoma, zaopatrzonymi w gwint zewnętrzny elementami zaciskowymi, mocowanymi poprzez wkręcanie w gwintowanych otworach złączki rurowej, przy czym dwa rzędy elementów zaciskowych są umieszczone w odniesieniu do obwodu złączki rurowej po tej samej stronie złączki, znamienny tym, że w odniesieniu do wzdłużnego kierunku złączki rurowej (1) rzędy (A, B) są przesunięte względem siebie tak, że elementy zaciskowe (8) jednego rzędu (A) leżą pomiędzy dwoma elementami zaciskowymi (9) drugiego rzędu (B).

2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że kierunki działania zwróconych ku prętom (3, 4) końców elementów zaciskowych (8, 9) na końce (5, 6) prętów są różne.

3. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłużne osie (L1, L2) gwintowanych otworów (13) i elementów zaciskowych (8) pierwszego rzędu (A) są ustawione pod katem (a) do wzdłużnych osi (L2) gwintowanych otworów (13) i elementów zaciskowych (9) drugiego rzędu (B), przy czym kąt (a) < 60°.

4. Przyrząd według zastrz. 3, znamienny tym, że kąt (a) wynosi około 30°.

5. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłużne osie (L1, L2) gwintowanych otworów (13) i elementów zaciskowych (8) pierwszego rzędu (A) są co najmniej w przybliżeniu równolegle do wzdłużnych osi (L4) gwintowanych otworów (13) i elementów zaciskowych (9) drugiego rzędu (B), zaś odpowiednie wzdłużne osie (L3, L4) leżą w jednej płaszczyźnie z bocznym przesunięciem względem średnicy złączki rurowej (1).

6. Przyrząd według zastrz. 5, znamienny tym, że wzdłużna krawędź gwintowanych otworów (13) leży co najmniej w przybliżeniu na stycznej do wewnętrznej bocznej powierzchni złączki rurowej (1).

7. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej w przybliżeniu w środku długości złączki rurowej (1) umieszczony jest poprzeczny element (7), przy czym poprzeczny element stanowi korzystnie przechodzący wzdłuż średnicy przez złączkę rurową (1) kołek zaciskowy (7) lub kołek karbowy.

8. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że w każdym z odcinków złączki rurowej (1), w którym umieszczony jest koniec (5, 6) pręta, umieszczona jest co najmniej jedna śruba zaciskowa (15), która w odniesieniu do obwodu złączki rurowej (1) leży w zasadzie naprzeciw elementów zaciskowych (8, 9) obu rzędów (A, B).

9. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że w złączce rurowej (1), w każdym odcinku, w którym umieszczony jest koniec (5, 6) pręta, umieszczony jest co najmniej jeden poprzeczny kołek (20), który co najmniej w przybliżeniu biegnie prostopadle do wzdłużnej osi złączki rurowej (1) i jest usytuowany w bezpośrednim sąsiedztwie wewnętrznej ścianki rury.

10. Przyrząd według zastrz. 9, znamienny tym, że poprzeczny kołek (20) ma postać kołka karbowego lub zaciskowego i jest wykonany z utwardzonego materiału.