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Verfahren zur Herstellung von Ärmierungseisen Es wurde bereits vorgeschlagen,
Armierungseinlagen, insbesondere für Betonkonstruktionen, aus kalt verwundenen Eisenstäben
zu erzeugen. Hierbei wurde die Beobachtung gemacht, daß bei Einspannung eines Eisenstabes
an seinen Enden und Verwindung um seine geometrische Achse unter Beibehaltung des
Einspannabstandes eine Verlängerung des solcherart verwundenen Stabes eintritt.
Diese Erscheinung findet ihre Erklärung darin, daß bei Verwindung des Stabes um
seine geometrische Achse eine radiale Pressung vom Stabumfang gegen seine Achse
hin erfolgt und unter dieser Pressung die zentralen gepreßten Materialschichten
in der Längsachse des Stabes ausweichen. Eine derartige Materialwanderung entspricht
aber nicht jener, wie sie bei Streckung -eines Stabes in gerader Richtung auftritt
und läßt auch nicht jene Festigkeitseigenschaften erreichen, wie sie für ein Armierungseisen
erforderlich sind. Außerdem bedingt diese Materialwanderung eine unerwünschte Querschnittsverringerung
des verwundenen Eisens gegenüber dem ursprünglichen Querschnitt.
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Verwindet man ein kantiges Eisen um seine Achse und streckt es hierbei
gleichzeitig, so ergibt sich erfahrungsgemäß der Nachteil, daß dasselbe, im Betonkörper
eingebettet, gefährliche Sprengwirkungen hervorruft. Man hat es daher vorgezogen,
Rundeisen für solche Armierungszwecke zu verwenden. Ein um seine geometrische Achse
verwundenes Rundeisen ist aber; wenn es Witterungseinflüssen ausgesetzt und mit
einer Rostschicht überzogen ist, von einem nichtverwundenen und nicht so gestreckten
Eisen nicht mehr zu unterscheiden und das Maß der Streckung nachträglich nicht mehr
feststellbar. Dies ist für die praktische Verwendung solcher Armierungen von großem
Nachteil.
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Ein weiterer Nachteil, der jedoch auch bei nichtverwundenem und nicht
gestrecktem Eisen in Erscheinung tritt, besteht darin, daß die Streckung jeder einzelnen
Faser an verschiedenen Stellen ihrer Längenausdebnung verschieden groß ist.
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Alle diese Nachteile erscheinen durch das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung beseitigt, indem man zwei oder mehrere Eisenstäbe von gleichem oder verschiedenem
Querschnittsflächeninhalt oder Form unter Beibehaltung der ursprünglichen Länge
für das Armierungseisen als Ganzes derart miteinander verdrillt, daß bei der Streckung
des einzelnen Stabes die Beanspruchung die natürliche Elastizitätsgrenze (Streckgrenze)
übersteigt.
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Ein gemäß der Erfindung hergestelltes Armierungseisen weist gegenüber
dem geradegestreckten oder kalt verwundenen Einzelstabeisen viele Vorteile auf.
So ist es von nicht gestrecktem Eisen sofort unterscheidbar und die Größe der Streckung
ist in jedem Zustand durch Abmessen der Ganghöhe genau bestimmbar. Trotz der Streckung
ist der Flächeninhalt eines derart erzeugten Armierungseisens . gleich der Summe
der Querschnitte der zu seiner Herstellung
verwendeten ungestreckten
und unverwundenen Eisenstäbe. Die Länge des Armierungseisens ist gleich der Länge
jedes einzelnen unverwundenen und ungestreckten Stabes. Die Zugfestigkeit der Armierungseinlage
wird durch die Streckung und Verwindung wesentlich erhöht. Materialfehler werden
schon bei der Herstellung offenkundig, so daß das Verfahren nach der Erfindung auch
eine Güteprobe des Werkstoffs darstellt. Der wesentliche Vorteil besteht jedoch
darin, daß durch die Streckung bis über die Elastizitätsgrenze die Fließgrenze,
die für die Beurteilung der Tragfestigkeit von Eisenbetonkonstruktionen von besonderer
Wichtigkeit ist, wesentlich hinaufgesetzt wird. Die so erzielte Verfestigung des
Werkstoffs ergibt geringere Eisenquerschnitte und in zusammengesetzten Konstruktionen
auch geringere Gesamtquerschnitte. Eine wesentliche Werkstoff-, Arbeits- und Lohnersparnis
ist die weitere Folge In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus= führungsform
der gemäß -der Erfindung ausgebildeten Armierungseinlage dargestellt: Abb. i zeigt
die Einlage in Seitenansicht und Abb. z im Querschnitt.
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Bei der Herstellung der dargestellten Armierungseinlage verfährt man
nun in folgender Weise: Zwei Eisenstäbe, vorzugsweise kreisrunden gleichen Querschnittes,
die längs einer Erzeugenden aneinander anliegen, werden an ihren Enden in je einem
Spannkopf zentral fest eingespannt. Während der eine dieser Spannköpfe drehbeweglich,
jedoch ortsfest angeordnet i ist, ist der andere unverdrehbar, jedoch längsverschiebbar
und feststellbar angeordnet. Die Einspannung der Eisenstäbe in die Spannköpfe erfolgt
derart, daß die Drehachse mit den sich berührenden Erzeugenden zusammenfällt. Durch
Verdrehung des erstgenannten Spannkopfes, während der andere gegen Längsverschiebung
gesichert ist, wird nun ein Verdrillen der beiden Eisenstäbe bewirkt, wobei die
der Berührungserzeugenden am nächsten liegenden Fasern am wenigsten, die äußeren
Faseni jedoch am stärksten über die natürliche Elastizitätsgrenze gestreckt werden.
Die Strekkung erfolgt über die ganze Länge der Faser vollkommen gleichmäßig und
ist an Hand der Windungen pro Längeneinheit in einfacher Weise meßbar.
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Bei Einbettung mehrerer Armierungseisen in einen Bauteil, beispielsweise
einen Betonträger, empfiehlt es sich, die Armierungseisen zum Teil mit Linksdrall,
zum Teil mit Rechtsdrall zu verlegen, da bei gleichem Windungssinn aller Armierungseisen
ein unerwünschtes Torsionsmoment in den kombinierten Balken auftreten würde.
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Die Verdrillung der Stäbe kann natürlich auch unter Beobachtung der
im vorstehenden gegebenen Vorschriften in beliebiger anderer Weise, beispielsweise
mittels Kabelverseihn schinen, unter vorheriger oder nachträglich Streckung erfolgen.
Selbstverständlich kar. man auch beide Einspannbacken drehbeweglic lagern und nach
Einspannung der Eisenstäl im entgegengesetzten Sinne antreiben, so da die zur Verwindung
erforderliche Zeit auf d Hälfte herabgesetzt wird.
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Weiterhin könnte man auch beide Einspan glieder ortsfest und undrehbar
anordnen un die Verwindung durch ein oder mehrere zwische den Einspannstellen an
den Eisenstäben ai greifende und umlaufende Glieder bewirken wie z. B. durch einen
einfach zwischen di Stäbe gesteckten Hebel. Hierbei wird natürlic die Verdrillung
zu beiden Seiten der Verwin dungsglieder verschiedenen Windungssinn auf weisen.
Um bei Verlegen einer solchen Armie rungseinlage ein selbsttätiges Aufdrehen der
selben zu verhindern, kann man nach Beendi gung des Verdrillvorganges an Stelle
des zwi schen die Eisenstäbe eingeführten, die Ver drillung bewirkenden Hebels ein
Niet ode einen Keil anordnen, der die Eisenstäbe ai dieser Stelle in ihrer gegenseitigen
Lage sicke: festhält. Es ist auch nicht unbedingt notwendig daß die Eisenstäbe vor
dem Verwinden anein ander anliegen, sondern es können unter Umständen die beiden
Stabenden auch derart eingespannt werden, daß zwischen den Stäben voi deren Verwindung
ein geringer Zwischenraum verbleibt. Dieser Zwischenraum könnte auch durch ein zwischen
die Stäbe gestecktes Stück (ein Blech o. dgl.) ausgefüllt werden, wobei dieses Stück
mit verdrillt wird. Schließlich könnte einem oder allen Einspanngliedern vor, während
oder nach dem Verwinden auch eine Bewegung parallel zur Verseilüngsachse erteilt
werden, um eine zusätzliche Streckung zu der durch die Verwindung hervorgerufenen
herbeizuführen.