NO812895L - Fremgangsmaate til aa forbinde minst to kraftoverfoerende organer med hverandre ved hjelp av pressforband og kopling for gjennomfoering av fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører dels en framgangsmåte til å forbinde minst to kraftoverførende organer med hverandre ved hjelp av pressforbindelse, hvor det ene organ utgjøres av en stang eller lignende, for eksempel en armeringsstang, og det andre av en med utsparing for mottagelse av stangen, forsynt konstruksjonsdel, for eksempel en koplingshylse, et endebeslag til en betongpæl eller lignende, og mellom hvilken konstruksjonsdel og stangen det anbringes fast et hylseformet forbindelseselement, og déls en kopling for gjennomføring av framgangsmåten.

Ved kraftoverførende tilkopling av en kamstålstang til et kraftopptagende organ, for eksempel et endebeslag til en pæl, utgjør kammene ofte en komplikasjon. Skal tilkoplingen skje ved hjelp av gjenger må kammene fjernes før gjengingen, hvilket er et relativt besværlig tiltak. Fast-sveising av armeringsstangen lar seg for det meste ikke gjøre av forskjellige grunner, bl.a. ved at det lastopptagende organ består av et ikke sveisbart støpejern, mens stangen er av høyverdig stål.

Det er også kjent anordninger for kraftoverførende forbindelser av to kamstålstenger bestående av koniske eller kileformede sammenføyningsdeler, som på innsiden har ut-sparinger tilsvarende armeringsstangens kammer og på hvis ut-side det anbringes spennhylser med motsvarende utformet konisitet. Disse kjente forbindelsesanordninger krever meget god overensstemmelse mellom armeringsstengenes ytre profil og formen på sammenføyningsdelenes fordypninger, hvilket meget

sjelden kan oppnås da utformingen av kammene skjer uten noen større toleransekrav og dessuten har de forskjellige fabrikater forskjellig kamutforming.

På bygningsplasser, der tilkoplingen av kamstålstenger til lastopptagende organer vanligvis skjer, er det for

det meste ikke mulig å utføre verkstedsmessige arbeider, såsom

i dreining, gjenging, sveising osv., da den tilgjengelige arbeidskraft ikke er verkstedutdannet, og de nødvendige tekniske hjelpemidler vanligvis ikke finnes på byggarbeidsplassen.

Koplingsanordninger er videre kjéht for forbindelse av slette armeringsstenger, wirer eller lignende med hverandre, der delene gjennom en ytre, radiell presskraft forbindes med hverandre. Dette krever imidlertid et relativt stort press og hvis armeringsstengene ligger tett inntil hverandre, slik det er tilfelle i en betongpæl, kan et slikt pressutstyr ikke anvendes.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en framgangsmåte og en kopling som muliggjør en forbindelse mellom minst to kraftoverførende organer og hvilken framgangsmåte er lite arbeidskrevende, krever ikke spesialkunnskaper, kan utføres med en enkel og lettstelt apparatur, ikke krever presisjonsframstilte forbindelseselementer og gir en kraftoverførende forbindelse som er minst like sterk som kamstålstangens strekkfasthet. En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en kopling, hvis forbindelseselement beholder sin fastholdningskraft, selv om materialet i elementet skulle eldres og fastholdningskraften avta. Disse oppgaver er løst ved at forbindelseselementet fra enden presses inn i rommet mellom organene, slik at materialet i forbindelseselementet deformeres permanent og former seg etter deres ytre resp. indre form, samt utfyller utsparingen under utøvelse av et radielt anleggstrykk mot organene.

Figur 1 viser et snitt gjennom en del av en betongpæls endebeslag, der kamstålstangen er festet til beslaget ved hjelp av pressforbindelseskoplingen ifølge oppfinnelsen,

figur 2 viser i planriss en del av det i figur 1 viste endebeslag,

figur 3 viser et med figur 1 analogt riss av endebeslaget under den innledende fase av fastpresningsoperasjonen,

figur 4, 5 og 6 viser snitt gjennom forbindelseshylsen ifølge oppfinnelsen i tre forskjellige utførelses-eksempler,

figur 7 viser et snitt gjennom en forbindelses-anordning for kraftoverførende sammenkopling av to parallelle armeringsstenger,

figur 8 viser et snitt gjennom en del av en betong-

pæls endebeslag med en modifisert kopling ifølge oppfinnelsen ,

figur 9 viser et med figur 7 analogt snitt gjennom en kopling ifølge oppfinnelsen for kraftoverførende forbindelse av to i hverandres lengderetning orienterte slette armeringsstenger,

figur 10 viser i perspektiv koplingens låseinnretning før innstøping i forbindelseselementet,

figur 11 viser i riss ovenfra et låseblikk av det slag som inngår i figur 10,

figur 12 viser likeledes i perspektiv en alternativ utforming av låseinnretningen i skrueform før innstøpingen, og

figur 13 viser ytterligere en variant av en press-forbindelseskopling ifølge oppfinnelsen.

I figurene 1, 2 og 3 vises framgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilpasset ved en betongpæls endebeslag 11, som for eksempel kan være et skjøtebeslag for sammenkopling av to betongpæler, søyler eller lignende. Beslaget kan også utgjøres av en pælesko eller en eller annen bygningsdetalj,

der den av kamstålstenger bestående langsgående armering skal forbindes med en eller annen kraftopptagende bygningsdetalj.

I endebeslaget 11 er det anordnet et antall tilkoplingsstusser 12 for en kamstålstang 13. Tilkoplingsstussen er svakt konisk utformet med avtagende konisitet i retning mot kamstålstangen 13. En forbindelseshyIse 14, for eksempel av plastmateriale med god skyvefasthet, som for eksempel glassfiberarmert polyamid, anbringes rundt armeringsstangens 13 øvre ende, slik det framgår av figur 3. Forbindelseshylsen 14 kan enten være to- eller flerdelt i hylsens lengderetning eller også, som det framgår av figur 4, forsynt med en langsgående sliss 24.

Hylsen er slett såvel på innsiden som utsiden og har en indre fri diameter vesentlig svarende til kamstålstangens 13 diameter, kammene 18 unntatt. Forbindelseshylsens 14 ytre mål overstiger noe utsparingen 17 i tilkoplingsstussen 12. På kamflensstangens 13 endeflate er det plassert en skive 15, likeledes av et plastmateriale som på samme vis som forbindelseshylsen 14 har dielektriske egenskaper. En trykkplate 16 av stål er lagt mellom forbindelseshylsens øvre ende og et trykkstempel 21 tilhørende en presseanordning (ikke vist), og med hvis hjelp forbindelseshylsen 14 og kamflensstangen 13 kan presses inn i tilkoplingsstussen 12, slik som vist i figur 1. Ved innpressingen av forbindelseshylsen 14 i tilkoplingsstussens 12 utsparing 17 med tilstrekkelig stort presstrykk, kommer materialet i hylsen til å bli permanent deformert, dvs. kaldflyte, og forme seg dels etter kamflensstangens kammer 18, samt flyte ut i på innsiden av utsparingen 17 anordnede tverrgående fordypninger 19. Et tilpresningstrykk på 40 tonn/ cm 2 har vist seg hensiktsmessig.

For å danne et mothold mot at hylsen forlater utsparingen 17, er denne likesom også forbindelseshylsen 14 i det minste delvis konisk utformet. I visse tilfeller kan det være hensiktsmessig å forhindre at hylsen 14 etter sammen-presningen atter ekspanderer i utsparingen 17. Hylsen fikseres mot aksiell forskyvning ved at en ved utsparingens ene ende anordnet krave 20 stukes over trykkplaten 16, som således kommer til å bli permanent fiksert i koplingsstussen. Trykk-stemplets21 mot trykkplaten 16 anliggende endeflate kan hensiktsmessig forsynes med en ringformet fordypning 22, som i innpressingsfasens sluttrinn stuker nevnte krave 20 innad mot utsparingen 17, slik som vist i figur 1.

Utførte strekkprøver har vist at en slik forbindelse med en kamflensstang med 20 mm diameter og stålkvalitet KS 40 samt en forbindelseshylse av polyamidplast (PA 66) med en inn-blanding av 30% glassfiberarmering, er sterkere enn strekk-fastheten til nevnte kamflensstang, hvilken er blitt strukket til brudd.

Den nye framgangsmåte ifølge oppfinnelsen åpner endog den mulighet at det i stedet for en eneste kamflensstang med stort areal, anvendes to eller flere mindre armeringsstenger ved å utforme forbindelseshylsen 14 på hensiktsmessig måte, slik som antydet i figurene 5 og 6. Man kan også tenke^seg å anvende metoden for å forbinde armeringsstenger med hverandre, hvorved det på hver stangs endeparti anbringes en hylse ifølge hvilke som helst av figurene 4, 5 eller 6, og hvilke hylser plasseres i et omslutningsrør 23 i overensstemmelse med det som framgår av figur 7. En trykkplate 16 i hver ende forsynt med en eller flere åpninger 25 for armeringsstengene, tillater at hylsen utsettes for et presstrykk fra begge ender. Trykkplatene 16 fikseres på hensiktsmessig måte mot aksiell forskyvning i røret 23.

Plastmaterialet i hylsen kan være av annet slag enn polyamidplast, for eksempel acetat- eller ebonitplast eller et annet hensiktsmessig materiale med tilstrekkelig høy skyvefasthet, og med evne til under trykk å bli bragt til kald-flyting..

I det beskrevne utførelseseksempel er forbindelseshylsen sammen med kamflensstangen blitt presset inn i beslagets tilkoplingsstuss, men det er også tenkbart å gripe til den motsatte framgangsmåte eller også å presse hylsen inn i rommet mellom kamflensstangen og tilkoplingsstussen med stangen allerede på plass.

Ved utførelsesformen ifølge figur 8 er det i forbindelseshylsen 14 innstøpt en låseinnretning i form av et antall låseblikk 23, hvilke, strekker seg over en vesentlig del av hylsens veggtykkelse fra hylsens ytre til dens indre omkrets. Låseblikkene 23 er anordnet i spiss vinkel mot armeringsstangens 13 lengdeakse 24 og er slik utformet at disse med sine endekanter følger forbindelseshylsensindre resp. ytre kontur. Hvis armeringsstangen 13 ønskes elektrisk isolert fra beslaget 11, anordnes låseblikkene 13 hensiktsmessig noe inntrukket, slik at det mellom disse og forbindelseshylsens indre og ytre omkrets finnes et tynt materialsjikt.

Låseblikkene 23 orienteres i støpeformen under framstillingen av forbindelseshylsen 14 ved hjelp av staver 27 av hensiktsmessig materiale, for eksempel samme plastmateriale som hylsen 14 er framstilt av. Stavene 27 er forsynt med spor 28 eller lignende, i hvilke låseblikket 23 kan klemmes fast, ved hjelp av for dette formål i låseblikket frambragte' ut-sparinger 29, hvilke har samme form som sporet 28.

Figur. 12 viser en alternativ utf ørelsesf orm av låseinnretningen 23, der låseblikkene kan anordnes på en enkel måte og i nøyaktige posisjoner. Låseblikkene 23 utstanses av en platestrimmel i hensiktsmessig avstand fra hverandre, og med et forbindelsessteg 30 mellom de enkelte låseblikk. Plate-strimmelen med låseblikkene og stegene vikles deretter skrue-linjeformet og herdes eventuelt. Den på denne måte fram-stilte skruelinjeformede konfigurasjon plasseres deretter i en form for framstilling av hylsen 14.

I figur 9 vises et tilpasningseksempel ved hvilket to stenger, for eksempel slette armeringsjern som er orientert i hverandres lengderetning, forbindes med hverandre. Ved denne utførelsesform er to forbindelseshylser 14 plassert i en kraftig stålhylse 31, idet de to forbindelseshylsers låseblikk 23 er orientert i retning mot hverandre. En stang 13 som skal sammenkoples med koplingen ifølge oppfinnelsen presses inn i koplingen til denne går mot et anslag 32, hvoretter en andre stang 13 innføres fra den motsatte ende.

Ettersom låseblikkene står i direkte inngrep med såvel stangen 13 som den konstruksjonsdel som omgir forbindelseshylsen 14, kan fikseringen av forbindelsen kun oppheves ved at koplingen ødelegges. I tilfeller der armerings-jernet utgjøres av en kamstålstang, anordnes låseblikkene hensiktsmessig med vesentlig samme deling som delingen mellom kammene i kamstålstangen.

I visse miljøer er plastmaterialets aldrings-bestandighet uviss og ikke helt utredet. I slike tilfeller og når man ønsker en effektiv fiksering av forbindelseshylsen uten mekaniske låseanordninger, kan forbindelseselementet ifølge figur 13 komme-til anvendelse. Dette består i det viste utførelseseksempel av. to deler 14a og 14b, mellom hvilke en låseinnretning 23 er plassert. De to forbindelseselementer 14a og 14b er hver framstilt av et sintret metallpresstykke, hvis porøsitet og sintringstemperatur er slik valgt at hver for-bindelses'.^delelement under innvirkning,av en konvensjonell donkraft, kan presses sammen noe og derved endog forandre sin form. I figur 13 er det med dobbeltprikkstrekede linjer antydet stillingen til den nedre elementdel før innpressingen til den endelige stilling.

Praktiske prøver har vist at et metallpresstykke framstilt av et jernpulver og presset til et fast legeme med spesifikk vekt på minimum 6,0 og som er sintret ved ca.

750°C kan bringes til å deformere seg (kaldflyte) ved en trykkraft på 16,5 tonn/cm 2. Ved å dele forbindelseselementet i to deler 14a og 14b er det mulig å plassere en skiveformet låseinnretning 23 mellom elementene, hvorved låseinnretningen blir fast forankret i forbindelseselementet. Det sintrede metallpresstykket har den fordel at en deformering er permanent, ettersom det aktuelle materialet ikke har noen tendens til å ekspandere når presstrykket oppheves. Det i og for seg relativt lave presstrykk er fullt tilstrekkelig for endog å oppnå meget god forbindelse mellom beslagets kontaktflater og forbindelseselemehtenes mantelflater selv om fordypninger eller lignende mangler i endebeslagets kontaktflater. Noen låsing av forbindelseselementet mot aksiell forskyvning er derfor ikke nødvendig.

Det er tenkbart å framstille forbindelseselementet

i et stykke med låseinnretningen eller -innretningene ihristøpt i dette, men en annen tenkbar mulighet er å utforme forbindelseselementet i et flertall deler, mellom hvilke det plasseres hver sin låseinnretning.

Claims (10)

1. Framgangsmåte til å forbinde minst to kraftover-førende organer (12,13) med hverandre ved hjelp av pressforbindelse, idet det ene organ utgjøres av en stang (13) eller lignende, for eksempel en armeringsstang og det andre av en med en utsparing (17) for opptagelse av stangen, forsynt konstruksjonsdel (12), for eksempel en koplingshylse, et endebeslag (11) til en betongpæl eller lignende, og mellom hvilken konstruksjonsdel og stangen det anbringes fast et hylseformet forbindelseselement (14), karakterisert ved at forbindelseselementet (14) presses endevéis inn i rommet (17) mellom organene (12,13), slik at materialet i forbindelseselementet (14) deformeres permanent og former seg etter deres ytre resp. indre form samt utfyller utsparingen (17) under utøvelse av et radielt anleggstrykk mot organene (12,13).

2. Framgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at forbindelseselementet (14) fikseres mot aksiell forskyvning i det organ (12) som omgir elementet.

3. Framgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at presstrykket anbringes mot en i utsparingen (17) innførbar og på forbindelseselementets (14) ene ende virkende trykkplate (16) og at i samme pressoperasjon stukes i det minste perifere deler av en krave (20), som omgir utsparingen (17), innad mot utsparingen til anlegg mot trykkplaten (16).

4. Framgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det mellom kamstålstangens (13) ende og trykkplaten (16) innenfor hylsen (14) anbringes en skive (15) av et dielektrisk plastmateriale, f.eks. glassfiberarmert polyamid.

5. Pressforbindelsekopling mellom minst to kraftover-førende organer . (12,13) , av hvilke det ene utgjøres av en stang (13) eller lignende, for eksempel en armeringsstang, og det andre av en med en utsparing for mottagelse av stangen forsynt konstruksjonsdel (12), for eksempel en koplingshylse, et endebeslag til en betongpæl eller lignende og mellom hvilke organer et hylseformet forbindelseselement er fast anbringbart, karakterisert ved at forbindelseselementet (14) består av minst en hylse av et kraftoverførende og under trykk deformerbart materiale, at forbindelseselementet (14) er aksielt anbringbart i rommet (17) mellom organene (12,13) og gjennom utøvelse av en trykkraft i elementets lengderetning, er permanent deformerbart og anordnet til å forme seg etter organenes ytre resp. indre kontur.

6. Kopling ifølge krav 5, karakterisert ved at minst en låseinnretning (23) er anordnet i eller i tilknytning til det hylseformede forbindelseselement (14), og hvilken låseinnretning (23) er utformet til å strekke seg over en vesentlig del av elementets veggtykkelse fra dets ytre til dets indre omkrets, og at låseinnretningen (23) er anordnet i spiss vinkel mot elementets (14) lengdeakse.

7. Kopling ifølge krav 6, karakterisert ved at låseinnretningens (23) mot organene (12,13) vendte endekanter (25,26) er utformet med vesentlig samme form som de partier av organene som ligger rett foran låseinnretningen.

8. Kopling ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at forbindelseselementet (14) er delt langs minst et langsgående og/eller et eller flere tverrgående delingsplan.

9. Kopling ifølge krav 6, karakterisert ved at låseinnretningen (23) omfatter et antall låseblikk forbundet med hverandre og anordnet skrueformet i forbindelseselementet (14).

10. Kopling ifølge krav 5, 6, 7 eller 8, karakterisert ved at forbindelseselementet (14) er framstilt av minst et sintret metallpresstykke hvis porøsitet og sintringstemperatur er slik valgt at en på dette virkende donkraft bringer presstykket . til å forme seg etter organenes ytre resp. indre form.