DE29900307U1 - Schraubanschluß zur Verbindung der Enden von Bewehrungsstäben - Google Patents

Description

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PFISTER & PFISTER PATENTANWÄLTE" Dipi-lng* Helmut Pfister

European Patent Attorney

Dipl.-Phys. Stefan Pfister

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0 a JAN. 1999

Pfeifer Holding GmbH & Co. KG, Dr.-Karl-Lenz-Straße 66, 87700 Memmingen

'Schraubanschluß zur Verbindung der Enden von Bewehrungsstäben"

Die Erfindung betrifft einen Schraubanschluß zur Verbindung der Enden von Zugstäben, insbesondere von Bewehrungsstäben, wobei auf das eine Stabende eine Schraubhülse mit Innengewinde aufgesetzt ist, in die eine mit dem Ende des anderen Stabes verbundene Schraube mit Außengewinde eingreift, mit Mitteln zur Beseitigung des Schlupfes der Gewindeverbindung.

Es ist bekannt, Bewehrungsstäbe beispielsweise von Stahlbeton-Bewehrungen dadurch zu verbinden, daß an den Stabenden Schraub-

anschlüsse vorgesehen werden. Dabei wird beispielsweise auf das eine Stabende eine Hülse mit Innengewinde aufgepreßt und das andere Stabende mit einem schraubenartigen Zapfen versehen. Der Zapfen kann dann in die Hülse mit Innengewinde eingeschraubt werden, um die beiden Stäbe miteinander zu verbinden.

Bei der Verbindung derartiger Bewehrungsstäbe oder anderer kraftübertragender Stäbe, beispielsweise Zugstäbe, ist es erforderlich, daß die Verschraubung vorgespannt ist, das heißt, mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen wird. Ein vorgegebenes Drehmoment ist jedoch nur sichergestellt, wenn ein Drehmomentschlüssel angewandt wird und wenn ein Mindestdrehmoment vorgegeben und eingehalten wird. Eine nachträgliche Kontrolle der richtigen Vorspannung ist in der Regel nicht möglich.

Die Verwendung eines Drehmomentschlüssels zur Verbindung derartiger Stäbe ist umständlich und zeitaufwendig. Die bei den bekannten Schraubkupplungen benutzten Elemente erfordern bei der Herstellung auch einen ziemlichen Aufwand, da es nicht genügt, einfach eine Schraube üblicher Abmessungen in eine angepaßte Schraubhülse einzuschrauben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubanschluß zu schaffen, der bei einfacher Herstellung und einfacher Handhabung auf der Baustelle eine sichere schlupffreie Verbindung der aneinander angeschlossenen Bewehrungsstäbe oder dergleichen sicherstellt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Schraubanschluß der eingangs angegebenen Gattung. Erfindungsgemäß ist eine verformbare Hülse vorgesehen, die mindestens auf einem Teil der wirksamen Gewindelänge an einem der Gewinde anliegt und beim Ineinanderschrauben der Gewinde verformt, um die Hohlräume zwischen den beiden Gewinden auszufüllen.

Aus Herstellungsgründen und auch zur Sicherstellung einer störungsfreien Montage ist es bekannt und auch unerläßlich notwendig, zusammenwirkende Gewinde derart zu dimensionieren, daß jeweils zwischen den zusammenwirkenden Elementen der beiden Teile ein ausreichendes Spiel besteht. So ist der Außendurchmesser der einschraubbaren Schraube etwas geringer zu dimensionieren als der Außendurchmesser des aufnehmenden Gewindes und umgekehrt ist der Innendurchmesser des Gewindes an der Schraube kleiner zu dimensionieren als der Innendurchmesser des Hülsengewindes . Dementsprechend ist auch der Zwischenraum zwischen zwei Gewindegängen, beispielsweise des Innengewindes der Schraubhülse, etwas größer als der Platzbedarf eines Gewindeganges der eingedrehten Schraube. Wird die Schraube ohne Anschlag in eine Hülse eingedreht, hat sie in der Regel ein gewisses Spiel, das bei fertiger Montage entweder zu beseitigen ist oder doch auf ein Mindestmaß in der Größenordnung von etwa 0,1 mm zu begrenzen ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer verformbaren Hülse, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht und die erfindungsgemäß angewandt wird, wird nun erreicht, daß das Material der Hülse die vorhandenen Zwischenräume vollständig oder doch weitgehend ausfüllt. Das Spiel zwischen den einzelnen Teilen der Schraubverbindung ist nicht mehr gegeben. Die Einpressung ist dabei so dicht und fest, daß bei üblicher Belastung kein Schlupf mehr auftritt, und zwar auch dann nicht, wenn bei der Kraftübertragung die Kraft über Hülsenmaterial zwischen den Flanken der Gewindegänge erfolgen sollte. Durch am Ende des Eindrehvorganges wirksame Anschläge läßt sich aber ohne weiteres erreichen, daß in der Richtung der Kraftübertragung die Flanken direkt aufeinanderliegen.

Wenn die Erfindung auch vorzugsweise Kunststoff anwendet, so ist doch die Anwendung anderer Werkstoffe nicht ausgeschlossen, wenngleich auch darauf zu achten ist, daß keine Korrosionserscheinungen auftreten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wandung der Hülse im Längsschnitt keilartig gestaltet ist und die Keilspitze beim Einschraubvorgang das vordere Ende bildet. Dadurch erreicht die Erfindung, daß beim Einschraubvorgang das Hülsenvorderende zwischen die ineinander zu schraubenden Gewinde eingeklemmt wird. Beim weiteren Einschrauben wird dann das Hülsenmaterial immer stärker verformt, um den erfindungsgemäßen Effekt zu erreichen.

Günstig ist es, wenn die Länge der Hülse etwa der Hälfte der wirksamen Gewindelänge entspricht. Dies bedeutet, daß zunächst das Gewinde in üblicher Weise ineinander geschraubt wird, bis eine gegenseitige Führung der Schraubhülse und der Schraube erhalten wird und daß anschließend die verformbare Hülse wirksam wird.

Die Erfindung sieht insbesondere Mittel vor zur Fixierung der verformbaren Hülse auf beziehungsweise in dem Gewinde vor, um ein Zurückschieben der Hülse beim Einschraubvorgang im wesentlichen auszuschließen. Derartige Mittel können beispielsweise in einer Vorspannung bestehen. Dies bedeutet, daß der Hülseninnendurchmesser etwas kleiner gestaltet wird als der Außendurchmesser der Schraube, auf die die Hülse aufgeschoben wird oder auch, daß der Hulsenaußendurchmesser geringfügig größer gehalten wird als der Innendurchmesser des Innengewindes. Anstelle oder auch zusätzlich zur Anwendung einer derartigen Vorspannung können dünnwandige und/oder durchbrochene Ansätze in der Hülse vorgesehen sein, die beim Einschraubvorgang schon frühzeitig eine Fixierung der Hülse sicherstellen.

Bei einer Variante der Erfindung ist ein ringförmiger, flanschartiger Bund vorgesehen, und zwar an dem beim Einschraubvorgang rückwärtigen Ende der Hülse. Dieser Bund zeigt die richtige Stellung der Hülse an beziehungsweise begrenzt auch den Einschraubvorgang .

Günstig ist es, wenn die Hülsenlänge gleich oder kleiner ist als der Gewindedurchmesser. Dadurch wird sichergestellt, daß eine genügende Zahl von Gewindegängen mit der Hülse zusammenwirken, ohne die Gewindelänge zu vergrößern.

Der Hülsendurchmesser sollte etwas größer sein als die Einschraubtiefe .

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Es zeigen:

Fig. l einen wesentlichen Teil des erfin

dungsgemäßen Schraubabschlusses vor dem Einschraubvorgang,

Fig. 2 den erfindungsgemäßen Schrauban

schluß während der Montage,

Fig. 3 den fertig zusammengefügten

Schraubanschluß,

Fig. 4 bis Fig. 6

Fig. 7 bis Fig. 9 den Darstellungen der Fig. 1, 2

und 3 entsprechende Darstellungen von abgewandelten Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Die Gewindehülse 9 der verschiedenen gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung ist beispielsweise als Preßhülse ausgebildet und in an sich bekannter Weise auf das Ende eines Bewehrungsstabes aufgepreßt.

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Die Schraube 10 ist beispielsweise in irgendeiner Weise auf das Ende des Stabes 11 angeformt oder auch als Schraubzapfen mit dem Ende eines Bewehrungs- oder Zugstabes verbunden.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist jeweils angenommen, daß der Schraubanschluß durch ein einziges Gewinde erfolgt, wobei mindestens einer der Bewehrungsstäbe verdrehbar sein muß. Die Erfindung ist aber ebenfalls anwendbar, wenn es darum geht, zwischen den beiden Enden von Bewehrungsstäben eine Anordnung mit Links- und Rechtsgewinde vorzusehen, wobei dann ein Verbindungszapfen oder auch eine Verbindungshülse jeweils das Linksund Rechtsgewinde aufweist und beim Verbindungsvorgang verdrehbar ist.

In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. l ist erkennbar, daß in die Schraubhülse 9 eine Hülse 1 eingesetzt ist. Die Wandung dieser Hülse ist im Querschnitt keilartig gestaltet mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenkontur 12 und einer konischen Innenkontur 13.

An dem der Einschraubrichtung abgewandten Ende besitzt die Hülse einen nach innen vorspringenden Bund 8. Dieser Bund 8 kann eine Öffnung 14 aufweisen. Die Hülse 1 kann aber auch einen Boden besitzen.

Die Fig. 2 zeigt den Einschraubvorgang, bei dem die Schraube 10 bereits mit der Schraubhülse 9 verbunden ist, die Hülse 1 aber noch keine Funktion äußert.

Beim weiteren Einschraubvorgang (vergleiche Fig. 3) erfaßt die Schraube 10 die Keilspitze 6 beziehungsweise das dünnwandige Ende der Hülse 1. Beim weiteren Einschrauben gelangt die Schraube 10 in den Bereich der Hülse mit der dickeren Wandung und verformt das Material, so daß sich dieses zwischen die beiden ineinandergreifenden Gewinde hineinverformt.

Die Abmessungen der Hülse 1 sind dabei derart getroffen, daß dann, wenn die Stellung der Fig. 3 erreicht ist, ein ausreichendes Drehmoment Ma erreicht ist, um die erfindungsgemäße Wirkung sicherzustellen.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 besitzt die Hülse 2 keinen Bund 8 und umgibt mit der Vorspannung die Schraube 10, so daß die Keilspitze beziehungsweise der schmale vordere Rand 6 gegen die Schraubhülse 9 gerichtet ist.

Der Einschraubvorgang läuft beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 in gleicher Weise ab wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1-3.

Für bestimmte Anwendungsfälle wird beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 noch der Vorteil erhalten, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Gewinden 4, 5 im fertigen Zustand durch die Hülse 2 dicht verschlossen ist.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 bis 9 unterscheidet sich von denjenigen nach den Fig. 4 bis 6 im wesentlichen dadurch, daß die benützte Hülse 3 am rückwärtigen Ende einen Bund 7 aufweist, der im fertig montierten Zustand (vergleiche Fig. 9) von außen sichtbar ist, so daß die richtige Montage von außen besser erkennbar ist als beispielsweise im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung

eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.

Claims (11)

1. Schraubanschluß zur Verbindung der Enden von Zugstäben, insbesondere von Bewehrungsstaben, wobei auf das eine Stabende eine Schraubhülse mit Innengewinde aufgesetzt ist, in die eine mit dem Ende des anderen Stabes verbundene Schraube mit Außengewinde eingreift, mit Mitteln zur Beseitigung des Schlupfes der Gewindeverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß eine verformbare Hülse (1, 2, 3) vorgesehen ist, die mindestens auf einem Teil der wirksamen Gewindelänge an einem der Gewinde (4, 5) anliegt und sich beim Ineinanderschrauben der Gewinde (4, 5) verformt, um die Hohlräume zwischen den Gewinden (4, 5) auszufüllen.

2. Schraubanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1, 2, 3) aus Kunststoff besteht.

3. Schraubanschluß nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Hülse (1, 2, 3) im Längsschnitt keilartig gestaltet ist und die Keilspitze (6) beim Einschraubvorgang das vordere Ende bildet.

4. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1, 2, 3) mit ihrer Innen- bzw. Außenfläche zu Beginn des Einschraubvorganges auf der ganzen Längen an dem Außen- bzw. Innengewinde (4, 5) anliegt.

5. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Hülse (1, 2, 3) etwa der Hälfte der wirksamen Gewindelänge entspricht.

6. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Fixierung der Hülse (1, 2, 3) auf beziehungsweise in dem Gewinde (4, 5), um ein Zurückschieben der Hülse (1, 2, 3) beim Einschraubvorgang im wesentlichen auszuschließen.

7. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1, 2, 3) unter Vorspannung auf das Schraubgewinde (4) aufgesetzt beziehungsweise in das Innengewinde (5) eingesetzt ist.

8. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen dünnwandigen und/oder durchbrochenen Ansatz an der Hülse.

9. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ringförmigen, flanschartigen Bund (7, 8), an dem beim Einschraubvorgang rückwärtigen Ende der Hülse (1, 3).

10. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenlänge gleich oder kleiner ist als der Gewindedurchmesser.

11. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsendurchmesser etwas größer ist als die Einschraubtiefe.