DE1035606B

DE1035606B - Verfahren zum Herstellen von an Teilen seines Umfangs quer gerilltem Bewehrungsstahl

Info

Publication number: DE1035606B
Application number: DEB44374A
Authority: DE
Inventors: Oskar Palmer; Karl Gies
Original assignee: Baustahlgewebe GmbH
Current assignee: Baustahlgewebe GmbH
Priority date: 1957-04-20
Filing date: 1957-04-20
Publication date: 1958-08-07
Also published as: FR1194229A; GB820703A; CH358398A; BE566336A; US3136054A

Description

DEUTSCHES

Während man ursprünglich zur Bewehrung von Beton glatten Walzdraht benutzte, ist man seit Jahrzehnten zu Walzdraht übergegangen, der mit die Drahtoberfläche ganz oder teilweise bedeckenden Querrippen, Querrillen, Verdrehungen oder anderen Verformungen versehen ist, die eine bessere Verankerung seiner Oberfläche im Beton ermöglichen. Ferner hat man zwecks Erhöhung ihrer Festigkeit Betonbewehrungsstäbe gehärtet, insbesondere durch Kaltverformen, ζ. B. Recken oder Tordieren. Es hat sich aber gezeigt, daß die Biegefähigkeit der mit Rippen bzw. Rillen versehenen Betonstähle durch das Kaltverformen infolge ihrer Kerbempfindlichkeit in einem solchen Maße absinkt, daß die Stähle in vielen Fällen nicht angewendet werden können. Die zunächst so aussichtsreich erscheinende Herstellung solcher Bewehrungsstäbe mußte daher teilweise eingestellt werden.

Für den Sonderfall des Spannbetons und für manche andere Anwendungsfälle wird als Bewehrung gezogener Draht benutzt. Während in der Praxis fast nur glatter, rundgezogener Draht verwendet wird, ist es auch schon bekanntgeworden, die Oberfläche des gezogenen Drahtes, ähnlich wie bei den Betonrippenstählen, zwecks besserer Verankerung im Beton zu profilieren. So werden z. B. Spannbetondrähte mit Rippen versehen, indem an den Ziehprozeß bei oder nach dem Richten eine den Draht profilierende KaItwalzung angeschlossen wird. Derartige Drähte haben sich aber nicht bewährt. Durch das Kaltwalzen verliert der Draht den kreisförmigen Querschnitt, so daß sich Schwierigkeiten beim Richten und Schweißen der Drähte sowie bei aus solchen Drähten zusammengeschweißten Matten in Gestalt zusätzlicher Spannungen und Verwerfungen ergeben. Ferner stellt sich auch hier infolge der oben bereits erwähnten Kerbempfindlichkeit eine so große Abnahme der Kaltverformbarkeit, insbesondere der Biegefähigkeit, ein, daß entweder die einzuwalzenden Rillen nur so gering gemacht werden dürfen, daß sie den Verbund mit dem Beton kaum erhöhen oder der Draht so wenig gezogen werden darf, daß die gewünschte Festigkeitserhöhung nicht erreicht werden kann.

Die Erfindung ermöglicht demgegenüber die Herstellung eines Bewehrungsdrahtes, der sowohl einen maximalen Verbund mit dem Beton erzielt, als auch eine vorzügliche Kaltverformbarkeit, insbesondere Biegefähigkeit, besitzt und einfach und preiswert herstellbar ist.

Gemäß der Erfindung wird der Draht zunächst durch Einwalzen von Rillen mit den querrippenförmigen Verankerungsstellen für den Beton (im folgenden kurz als »Rippen« bezeichnet) versehen und dann durch eine Ziehdüse auf einen Querschnitt gezogen, der kleiner ist als der Querschnitt des Drahtes Verfahren zum Herstellen

von an Teilen seines Umfangs

quer gerilltem Bewehrungsstahl

Anmelder:

Bau-Stahlgewebe G.m.b.H.,
Düsseldorf-Oberkassel, Burggrafenstr. 5

Oskar Palmer, Düsseldorf,

und Karl Gies, Düsseldorf-Oberkassel,

sind als Erfinder genannt worden

vor der Rillung. Vorzugsweise geht man von einem kreisrund gewalzten Draht aus und walzt diesen kalt zwischen Profilwalzen derart, daß er auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten Rillen erhält, die durch die stehenbleibenden Rippen voneinander getrennt sind. Dabei wird der Querschnitt des Drahtes oval. Man kann auch von einem oval gewalzten Draht ausgehen. Jedenfalls ist es zweckmäßig, die Rillen auf den Längsseiten des Ovalquerschnittes einzuformen. Eine solche Ovalform hat den Vorteil, daß beim Ziehen durch eine kreisförmige Ziehdüse diese auf Grund des wechselnden Querschnitts der Stäbe keine stoßweisen Belastungen erfährt. Das Ziehen des Drahtes bereitet daher trotz der Rillen keine besonderen Schwierigkeiten. Zur weiteren Schonung der Ziehdüse empfiehlt es sich, die Rillen auf den beiden Drahtseiten gegeneinander zu versetzen, d. h. derart anzuordnen, daß stets einer auf der einen Seite liegenden Rippe auf der anderen Seite des Drahtes eine Rille entspricht. Aus demselben Grund können die Rippen auch derart schräg zur Drahtachse an-

4-5 geordnet werden, daß der Drahtquerschnitt auf der ganzen Länge des Drahts völlig oder im wesentlichen konstant bleibt. Man kann auch den Draht beim Warmwalzen rillen.

Durch Abstimmung der Tiefe der Rillen mit der Stärke der Querschnittsabnahme beim Ziehen des Drahtes kann man erreichen, daß die durch das Ziehen bewirkte Festigkeitserhöhung in denjenigen Bereichen, die dabei lediglich oberflächenverformt werden, im wesentlichen ebenso groß ist wie in den Bereichen,

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die dabei lediglich oder vorzugsweise nur gereckt werden.

Hier ist zu bemerken, daß es beim Herstellen von glatten Rohren und Stangen bekannt ist, das Gut in einem Zug zunächst zu walzen und dann durch eine Ziehdüse zu befördern. Abweichend von der hier vorliegenden Zielsetzung soll damit im bekannten Fall erreicht werden, daß die Walzgrate verschwinden und das Gut auf ein genaues Maß kalibriert wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 perspektivisch einen Walzdraht als Ausgangswerkstück,

Fig. 2 perspektivisch einen aus dem Walzdraht nach Fig. 1 durch Kaltwalzen erzeugten Rippendraht,

Fig. 3 perspektivisch einen aus dem Draht nach Fig. 2 durch Ziehen durch eine kreisrunde Ziehdüse erzeugten Bewehrungsdraht gemäß der Erfindung,

Fig. 4 in Draufsicht einen Rippendraht ähnlich Fig. 2 mit schrägen Rippen,

Fig. 5 schematisch eine Vorrichtung, durch die aus einem Walzdraht nach Fig. 1 ein Bewehrungsdraht nach Fig. 3 erzeugt wird.

Ein Walzdraht 1 (Fig. 1) von kreisförmigem Querschnitt wird mittels einer Ziehangel 2 hintereinander as durch ein Walzgestell mit zwei Walzen 3, 4 und einer Ziehdüse 5 (Fig. 5) gezogen. Die Walzen tragen in gleichmäßigen Abständen Rippen 3 a bzw. 4 a und sind durch ineinandergreifende Zahnräder 6 und 7 so gekuppelt, daß die Rippen 3 a und 4 a abwechselnd auf den Walzdraht einwirken. Durch die Walzen 3 und 4 wird der Walzdraht 1 in die in Fig. 2 dargestellte Form gebracht: der Querschnitt des Drahtes wird (Fig. 2) oval gedrückt; auf den Längsseiten des Ovals werden Rillen 8 eingedrückt, zwischen denen Rippen 9 stehenbleiben, wobei die auf der Oberseite des Ovals liegenden Rippen 9 gegen die auf der Unterseite des Ovals liegenden Rippen 9 um eine halbe Teilung versetzt sind (Fig. 5). Durch das nachfolgende Ziehen durch die Ziehdüse 5 wird der Querschnitt des Drahtes um etwa 15 bis 50% verkleinert und seine Länge entsprechend um etwa 15 bis 50% vergrößert (Fig. 3). Der Durchmesser des so erzeugten gezogenen Runddrahtes (Fig. 3) ist ungefähr gleich dem oder kleiner als der Kreis, der in das Profil des durch die Walzen 3,4 kaltverformten Profils zwischen die Lücken 8 einbeschrieben werden kann. Der gezogene Draht wird anschließend, wie dies auch sonst üblich ist, auf rotierenden Richtmaschinen zu Stäben gerichtet und in gewünschte Längen geschnitten.

Als Walzdraht (Fig. 1) wird beispielsweise ein Runddraht mit einem Durchmesser von 8,5 mm, einer Zugfestigkeit von 40 bis 45 kg/mm², einer Streckgrenze von 24 bis 32 kg/mm² und einer Bruchdehnung von 25 bis 30% gewählt. Nach dem Kaltwalzen besitzt der Draht (Fig. 2) eine Breite b von etwa 9 mm und eine Höhe h von etwa 8 mm, eine Zugfestigkeit von 48 bis 50 kg/mm², eine Streckgrenze von 30 bis 38 kg/mm² und eine Bruchdehnung von 5 bis 7%, wobei die Rillen 8 eine maximale Tiefe von 0,5 mm besitzen; der Abstand der Rippen 9 voneinander ist etwa 10 mm, so daß die Rillen 8 eine Breite von etwa 4 mm, die Rippen 9 also eine Breite von 6 mm haben. Nach dem Ziehen besitzt der Draht (Fig. 3) einen Durchmesser d von 7 mm, eine Zugfestigkeit von 60 bis 65 kg/mm², eine Streckgrenze von 56 bis 59kg/mm² und eine Bruchdehnung von etwa 7%; nach dem Richten des Drahtes ergeben sich eine Zugfestigkeit von 58 bis 60 kg/mm², eine Streckgrenze von 52 bis 55 kg/mm² und eine Bruchdehnung von 8%. Die Ziehgeschwindigkeit kann beispielsweise 2,5 m/sec betragen. Die Reckung des Drahtes beträgt etwa 40%. Wenn der Abstand der Rippen vor dem Ziehen 10 mm betrug (Fig. 2), beträgt er nach dem Ziehen (Fig. 3) daher 14 mm; die Tiefe der Rillen von 0,5 mm hat sich dabei auf 0,3 mm verringert. Die Rippen bzw. Rillen des gezogenen Drahtes genügen vollauf für den gewünschten Verbund mit dem Beton.

Nach Fig. 4 sind in den Walzdraht Rillen 8 a eingewalzt, die zur Achse des Drahtes so schräg liegen, daß die Querschnittsfläche des Drahtes auf seiner Länge überall im wesentlichen konstant ist.

Die Rippen bzw. Rillen können auch andere Formen besitzen; beispielsweise können in die Oberfläche des Walzdrahtes Vertiefungen von runder oder mehreckiger Form kalt oder warm eingewalzt werden, so daß die Rippen die Form eines Netzwerkes besitzen. Wenn die Ziehdüse einen kreisförmigen Querschnitt besitzt und die Rippen schon beim Warmwalzen des Drahtes erzeugt werden, empfiehlt es sich, dem Walzdraht einen ovalen Querschnitt zu geben, wie ihn Fig. 2 zeigt.

Das Verfahren nach der Erfindung ist selbstverständlich auch auf Drähte anderer Querschnittsformen und unter Verwendung von Ziehdüsen anderer Querschnittsformen anwendbar.

Die Ansprüche 3, 4, 5, 8 und 9 enthalten an sich bekannte Maßnahmen, für die nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von an Teilen seines Umfangs quer gerilltem Bewehrungsdraht, dadurch gekennzeichnet, daß Walzdraht (1) zunächst mit den Querrillen (8) versehen und dann durch eine Ziehdüse (5) auf einen Querschnitt gezogen wird, der kleiner ist als der Querschnitt des Drahtes (1) ohne die Rillen (8).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (1) vor dem Ziehen ein Ovalprofil mit lediglich auf den Längsseiten des Ovals liegenden Rillen (8) erhält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gerillte Ovaldraht durch Warmwalzen hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gerillter Ovaldraht aus ungehärtetem Walzdraht, vorzugsweise aus Walzdraht von kreisförmigem Querschnitt, durch Kaltwalzen hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (8) in die einander gegenüberliegenden Längsseiten des Drahtes (1), und zwar in gegeneinander versetzter Anordnung, eingeformt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Rillen (8) und die Stärke der Zugkraft so aufeinander abgestimmt sind, daß durch den Ziehvorgang die lediglich durch Oberflächenverformung kaltverformten Bereiche des Bewehrungsdrahtes eine im wesentlichen ebenso große Festigkeitserhöhung erfahren wie die lediglich durch Recken kaltverformten.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gerillte Draht (1) auf einen Querschnitt gezogen wird, der ungefähr ebenso groß ist wie der in das Ovalprofil ohne Rillen (8) einbeschriebene Kreis.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (1) auf dem Wege des Hindurchziehens durch zwei miteinander gekuppelte Formwalzen (3,4) gerippt bzw. gerillt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen der Rillen (8) und das Ziehen des Drahtes (1) durch

Hintereinanderschaltung beider Arbeitsvorgänge gleichzeitig, d. h. mit dem gleichen Zug, erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 39 020, 49; britische Patentschrift Nr. 678 776; ' USA.-Patentschrift Nr. 2 377 980.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen