PL206354B1

PL206354B1 - Sleeve-type joint for reinforcement bars

Info

Publication number: PL206354B1
Application number: PL354837A
Authority: PL
Inventors: Gerhard Trunz
Original assignee: Peikko Finland Oypeikko Finland Oy
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2010-07-30
Also published as: HU224189B1; DE20111793U1; ATE275226T1; HU0202373D0; EP1277892B1; CZ298517B6; HUP0202373A2; PL354837A1; DE50200915D1; EP1277892A1; CZ20022400A3

Abstract

The sleeve connection for a concrete reinforcement rod has a sleeve attached to the opposing ends of each rod. One sleeve forms a male connector (1) with an externally threaded pin (5). The other sleeve forma female connector (10) with an internally threaded bore. One of the sleeves has a deformable section (15) which is deformed when the threaded connection is made to provide an axial pre-load on the joint. The preload prevents rotation of the joint.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest złącze mufowe prętów zbrojeniowych, których końce są wyposażone w wewnętrzną i w zewnętrzną część złącza, przy czym wewnętrzna część złącza jest zaopatrzona na jednym ze swych końców w otwór do osadzenia i zamocowania w nim jednego z prętów zbrojeniowych, zaś na drugim końcu w czop z gwintem zewnętrznym, natomiast zewnętrzna część złącza jest zaopatrzona w otwór do osadzenia i zamocowania w nim drugiego pręta zbrojeniowego. Część tego otworu, od strony wewnętrznej części złącza, jest zaopatrzona w gwint wewnętrzny, w który wkręcany jest gwint zewnętrzny czopa części wewnętrznej, a ponadto przynajmniej jedna powierzchnia czołowa łączonych ze sobą części wewnętrznej i zewnętrznej jest zaopatrzona w element odkształcalny, współpracujący z powierzchnią czołową drugiej części zewnętrznej albo wewnętrznej, przy czym w wyniku odkształcenia tego elementu występuje osiowe naprężenie wstępne.The subject of the invention is a socket joint of reinforcing bars, the ends of which are provided with an internal and external joint part, the internal joint part at one of its ends with a hole for mounting and fastening one of the reinforcing bars therein, and at the other end with a pin. with external thread, while the outer part of the joint is provided with a hole for mounting and fixing the second reinforcing bar therein. A part of this opening, from the inner side of the joint part, is provided with an internal thread into which the external thread of the journal of the internal part is screwed, and moreover, at least one face of the internal and external parts to be joined together is provided with a deformable element cooperating with the face of the other. of the outer or inner part, whereby an axial prestress occurs due to the deformation of the element.

Budowa elementów o szczególnych wymaganiach jakościowych lub wysokich wymaganiach konstrukcyjnych wymaga często połączenia ze sobą prętów zbrojeniowych dokładnie wzdłuż jednej osi. W innych, mniej ważnych przypadkach styka się końce prętów zbrojeniowych na zakładkę i spawa się te końce ze sobą.The construction of elements with special quality requirements or high design requirements often requires joining reinforcing bars exactly along one axis. In other, less important cases, the ends of the rebars are overlapped and the ends are welded together.

W stanie techniki znane są rozwią zania, w których umieszczone wzdł u ż jednej osi prę ty zbrojeniowe łączy się za pomocą gwintowanych złącz mufowych. W tych znanych rozwiązaniach wewnętrzna i zewnętrzna część złącza zostaje wciśnięta na końce łączonych prętów zbrojeniowych względnie, po uprzednim ich nagwintowaniu, nakręcona na gwint zewnętrzny końcówek tych prętów. Następnie dokonuje się montażu złącza mufowego przez wkręcenie gwintu zewnętrznego wewnętrznej części złącza w gwint wewnętrzny jego części zewnętrznej.In the prior art, solutions are known in which reinforcing bars arranged along one axis are connected by means of threaded female couplings. In these known solutions, the inner and outer parts of the joint are pressed onto the ends of the reinforcing bars to be connected or, after prior threading, screwed onto the external threads of the ends of these bars. Then, the sleeve joint is assembled by screwing the external thread of the internal part of the joint into the internal thread of its external part.

Celem uzyskania zgody nadzoru budowlanego na zastosowanie takiego złącza mufowego konieczne jest, by w celu uniknięcia pęknięć betonu, w miejscu połączenia ze sobą prętów zbrojeniowych, ograniczyć możliwość względnego przemieszczenia części złącza pod wpływem sił działających w betonie. Całkowite łączne wzajemne przemieszczenie wszystkich elementów takich złącz, czyli pierwszego pręta zbrojeniowego względem wewnętrznej części złącza, wewnętrznej części złącza względem zewnętrznej części złącza i zewnętrznej części złącza względem kolejnego pręta zbrojeniowego nie powinno przekraczać 0,1 mm.In order to obtain the approval of the construction inspector for the use of such a socket joint, it is necessary to limit the possibility of relative displacement of the joint parts under the influence of the forces acting in the concrete in order to avoid cracks in the concrete where the reinforcing bars join together. The total cumulative mutual displacement of all elements of such joints, i.e. the first reinforcing bar with respect to the inner joint part, the inner joint part with respect to the outer joint part and the outer joint part with respect to the next reinforcing bar, should not exceed 0.1 mm.

Celem ograniczenia możliwego przemieszczenia między wewnętrzną i zewnętrzną częścią złącza w znanych złączach mufowych obydwie: wewnętrzna i zewnętrzna część złącza są skręcone ze sobą z określoną siłą, mierzoną za pomocą klucza dynamometrycznego. Uzyskane naprężenie wstępne przeciwdziała skutecznie wzajemnemu przemieszczeniu obydwu części złącza pod wpływem działania sił zewnętrznych. Niestety na budowie nie ma zwykle kluczy dynamometrycznych, a nawet przy ich użyciu uzyskanie naprężenia wstępnego odpowiedniej wielkości nie jest zagwarantowane.In order to limit possible displacement between the inside and outside of the joint, in known sleeve joints both the inside and outside of the joint are twisted together with a defined force, measured with a torque wrench. The resulting prestress effectively counteracts the mutual displacement of the two parts of the joint under the influence of external forces. Unfortunately, there are usually no torque wrenches on site, and even with their use, the pre-tension of the appropriate size is not guaranteed.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 816 586 znane jest złącze mufowe dla prę tów zbrojeniowych składające się z części zewnętrznej w postaci tulei o gwincie wewnętrznym, osadzonej zaciskowo na końcu jednego łączonego pręta zbrojeniowego, który to koniec jest zaopatrzony w dokładnie obrobione ostrze, oraz z części wewnętrznej, zaopatrzonej z jednej strony w czop z gwintem zewnętrznym, a z drugiej w otwór, w którym jest osadzony i zaspawany drugi łączony pręt zbrojeniowy. Po siłowym wkręceniu gwintowanego czopa w gwintowany otwór tulei następuje odkształcenie ostrza pierwszego pręta zbrojeniowego, wgniatanego do czołowej powierzchni czopa, i powstaje osiowe naprężenie wewnętrzne złącza. Głębokość wkręcenia czopa, dla uzyskania niezbędnej wartości naprężenia, jest ograniczona zetknięciem się czołowej powierzchni ograniczającego go kołnierza z czołową powierzchnią tulei. W innych rozwiązaniach konstrukcyjnych stosuje się wskaźnik w postaci rowka umieszczonego na obwodowej powierzchni czopa oraz drugi wskaźnik na czołowej powierzchni tulei.EP 0 816 586 discloses a socket joint for reinforcing bars consisting of an external part in the form of a sleeve with an internal thread, clamped on the end of one connecting bar, the end of which is provided with a precisely machined blade, and an internal part, provided on the one side with a pin with external thread, and on the other side with a hole in which the second connected reinforcing bar is mounted and welded. After the threaded pin is forcibly screwed into the threaded hole of the sleeve, the tip of the first rebar is deformed, which is indented to the end face of the pin, and an axial internal stress of the joint is created. The screw-in depth of the pin, in order to obtain the necessary tension value, is limited by the contact of the front surface of the flange bounding it with the front surface of the sleeve. In other design solutions, an indicator in the form of a groove located on the circumferential surface of the pin and a second indicator on the face of the sleeve are used.

Niedogodnością tego rozwiązania konstrukcyjnego złącza mufowego jest konieczność wykonywania stosunkowo dokładnej obróbki skrawaniem końca pręta zbrojeniowego dla uzyskania ostrza o wł a ś ciwych wymiarach, co w warunkach budowy nie zawsze jest moż liwe. Ponadto moment obrotowy ostrza o niewielkiej średnicy jest często niewystarczający dla uzyskania żądanej wielkości naprężenia wstępnego. Ponadto montaż takiego złącza wymaga obracania nie tylko części złącza, ale również całego pręta zbrojeniowego zakończonego ostrzem.The disadvantage of this design solution of the socket joint is the necessity to perform a relatively accurate machining of the end of the reinforcing bar to obtain a blade with the correct dimensions, which is not always possible under construction conditions. Moreover, the torque of the small diameter blade is often insufficient to achieve the desired amount of pretension. Moreover, the assembly of such a joint requires rotating not only part of the joint, but also the entire rebar tipped with a blade.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego złącza mufowego prętów zbrojeniowych, które wyeliminuje wymienione wyżej niedogodności znanych dotychczas złącz i zapewni nieprzekroczenie granicznej wielkości przemieszczenia bez konieczności zastosowania klucza dynamometrycznego.The object of the invention is to develop a structure of such a female joint of reinforcing bars, which will eliminate the above-mentioned disadvantages of the previously known joints and ensure that the limit value of the displacement is not exceeded without the need to use a torque wrench.

PL 206 354 B1PL 206 354 B1

Cel ten realizuje złącze mufowe prętów zbrojeniowych według wynalazku, które charakteryzuje się tym, że element odkształcalny ma postać pierścieniowego występu współpracującego z czołową powierzchnią części wewnętrznej względnie części zewnętrznej złącza.This object is achieved by a female joint of reinforcing bars according to the invention, which is characterized in that the deformable element is in the form of an annular projection cooperating with the front surface of the inner part or the outer part of the joint.

Odkształcalny, pierścieniowy występ korzystnie przynajmniej częściowo wystaje z jednej części złącza w kierunku współpracującej z nim powierzchni czołowej drugiej części złącza.The deformable annular projection preferably projects at least partially from one joint part towards the mating face of the other joint part.

Czołowa powierzchnia znajduje się korzystnie na końcu wewnętrznej części albo zewnętrznej części złącza.The front surface is preferably at the end of the inner portion or outer portion of the joint.

Odkształcalny występ jest wykonany korzystnie z materiału sprężystego, zwłaszcza z gumy.The deformable protrusion is preferably made of an elastic material, in particular rubber.

Odkształcalny występ ma korzystnie postać pierścienia osadzonego w rowku na powierzchni czołowej zewnętrznej części względnie wewnętrznej części złącza.The deformable projection is preferably a ring which is seated in a groove on the end face of the outer part or the inner part of the joint.

Drugi odkształcalny występ ma korzystnie postać obwodowych żeber, nachylonych do powierzchni czołowej i wykonanych z materiału odpowiedniej części zewnętrznej lub części wewnętrznej złącza i wystaje ukośnie w stosunku do osi odpowiedniej części zewnętrznej lub części wewnętrznej z powierzchni czoł owej tej części.The second deformable projection is preferably in the form of circumferential ribs inclined to the end face and made of the material of the respective outer or inner part of the joint and protrudes obliquely with respect to the axis of the respective outer part or inner part from the end face of that part.

Po przeciwnej stronie elementu odkształcalnego znajduje się korzystnie pierścieniowe zagłębienie, którego szerokość jest równa lub większa od szerokości elementu odkształcalnego, przy czym odkształcalny występ ma postać stożkowego pierścienia, zaś zagłębienie ma postać obwodowego wpustu powierzchni czołowej.On the opposite side of the deformable element there is preferably an annular recess the width of which is equal to or greater than the width of the deformable member, the deformable protrusion being a conical ring and the recess being a peripheral groove of the end face.

Trzeci odkształcalny występ stanowi korzystnie integralny element wewnętrznej albo zewnętrznej części złącza i ma postać pierścieniowego, wystającego promieniowo występu o przekroju poprzecznym prostokątnym lub trapezowym.The third deformable projection is preferably integral with the inner or outer joint portion and is in the form of an annular, radially projecting projection with a rectangular or trapezoidal cross section.

Szerokość i wysokość odkształcalnego występu korzystnie dobiera się w zależności od żądanego osiowego naprężenia wstępnego w złączu.The width and height of the deformable projection are preferably selected according to the desired axial prestress in the joint.

Część wewnętrzna złącza oraz jego część zewnętrzna są korzystnie ze sobą wzajemnie połączone za pomocą dodatkowych elementów złącznych, przy czym odkształcalne występy znajdują się zamiennie albo w części wewnętrznej względnie w części zewnętrznej złącza, albo też w pośrednich elementach złącznych, przy czym te ostatnie stanowią: gwintowany pręt, długa nakrętka tulejowa oraz dwie przeciwnakrętki nakręcone na ten gwintowany pręt.The inner part of the joint and the outer part thereof are preferably mutually connected to each other by means of additional connecting elements, the deformable projections alternately either in the inside part or in the outside part of the joint, or in intermediate connecting elements, the latter being: threaded a rod, a long sleeve nut, and two locknuts threaded onto this threaded rod.

Badania eksploatacyjne złącza mufowego prętów zbrojeniowych według wynalazku wykazały, że zapewnia ono dokładną współosiowość łączonych prętów zbrojeniowych, przy czym stosując odpowiednią szerokość i wysokość odkształcalnych występów stosowanych w wewnętrznej oraz/lub w zewnętrznej części złącza, w zależności od średnicy pręta zbrojeniowego, można łatwo uzyskać taką wartość naprężeń wstępnych złącza, która wyeliminuje albo ograniczy ich wzajemne łączne przemieszczenie do wartości poniżej dopuszczalnej wielkości.The in-service tests of the muff joint of reinforcing bars according to the invention have shown that it ensures an exact coaxiality of the reinforcing bars to be joined, and by using the appropriate width and height of the deformable projections used in the inner and / or outer part of the joint, depending on the diameter of the reinforcing bar, it can be easily achieved. joint pre-stress value, which will eliminate or limit their joint displacement to a value below the allowable value.

Złącze mufowe prętów zbrojeniowych według wynalazku jest uwidocznione w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia wewnętrzną i zewnętrzną część złącza wraz z odkształcalnym występem zewnętrznej części złącza, w przekroju podłużnym; fig. 2 - końcowy fragment zewnętrznej części złącza, w przekroju podłużnym; fig. 3a - końcowy fragment odmiany konstrukcyjnej zewnętrznej części złącza wraz z odkształcalnym występem, w przekroju podłużnym; fig. 3b - zewnętrzną część złącza według fig. 3a, po jej dokręceniu, w przekroju podłużnym; fig. 4a - odmianę konstrukcyjną wewnętrznej części złącza, zaopatrzoną w odkształcalny występ, w przekroju podłużnym; fig. 4b - występ wewnę trznej części złącza według fig. 4a, w przekroju podłużnym i w powiększeniu; fig. 4c - występ według fig. 4b, po jego odkształceniu, w przekroju podłużnym i w powiększeniu, a fig. 5 - złącze mufowe wyposażone w pośrednie elementy złączne, w przekroju podłużnym.The female reinforcement bar coupler according to the invention is shown in an exemplary construction in the drawing, in which: Fig. 1 - shows the internal and external joint parts together with the deformable protrusion of the external joint part in longitudinal section; Fig. 2 shows the end portion of the outer joint part in longitudinal section; Fig. 3a is a longitudinal sectional end of a design variant of the joint outer part with a deformable projection; Fig. 3b shows the outer part of the joint according to Fig. 3a, after tightening it, in longitudinal section; Fig. 4a shows a constructional variant of the inner joint part, provided with a deformable projection, in longitudinal section; Fig. 4b shows an enlarged longitudinal section of the projection of the inner joint part according to Fig. 4a; Fig. 4c shows the projection according to Fig. 4b, after its deformation, in longitudinal section and enlarged, and Fig. 5 - a female joint provided with intermediate connecting elements, in a longitudinal section.

Fig. 1 przedstawia z lewej strony wewnętrzną część 1 złącza mufowego niewidocznych na rysunku prętów zbrojeniowych, która swym, zaopatrzonym w dopasowany do zewnętrznej średnicy pręta zbrojeniowego cylindryczny otwór 3, końcem 2 jest osadzona z zaciskiem na końcu łączonego pręta zbrojeniowego.Fig. 1 shows, on the left-hand side, an inner part 1 of a female joint of a reinforcing bar that is not visible in the drawing, which with its cylindrical opening 3, provided with the outer diameter of the reinforcing bar, is seated with its end 2 with a clamp at the end of the reinforcing bar to be connected.

Z czołowej powierzchni 4 przeciwległego końca wewnętrznej części 1 złącza mufowego wystaje cylindryczny czop 5, zaopatrzony w zewnętrzny gwint 6. Za pomocą tego zewnętrznego gwintu 6 wewnętrzna część 1 złącza mufowego może zostać wkręcona w wewnętrzny gwint 12, usytuowany w otworze 11 zewnętrznej części 10 złącza mufowego przedstawionej z prawej strony fig. 1. Zewnętrzna część 10 złącza mufowego jest zakończona od strony wewnętrznej czołową powierzchnią 13, zaopatrzoną w obwodowe zagłębienie 14 z umieszczonym w nim sprężystym występem, stanowiącym pierścień gumowy 15 (fig. 2), wystający nieco z zagłębienia 14. Podczas skręcania ze sobąA cylindrical pin 5 provided with an external thread 6 protrudes from the front face 4 of the opposite end of the female part 1, provided with an external thread 6. By means of this external thread 6, the female part 1 of the female joint can be screwed into an internal thread 12 located in the opening 11 of the external part 10 of the female joint. shown on the right in Fig. 1. The outer part 10 of the female joint ends on the inner side by a front surface 13, provided with a circumferential recess 14 with a resilient protrusion, constituting a rubber ring 15 (Fig. 2), protruding slightly from the recess 14. When turning together

PL 206 354 B1 części 1, 10 złącza mufowego, po wkręceniu na odpowiednią głębokość czopa 5, pierścień gumowy 15 zostaje dociśnięty do czołowej powierzchni 4 wewnętrznej części 1 złącza mufowego.After screwing the plug 5 to the appropriate depth, the rubber ring 15 is pressed against the front face 4 of the inner part 1 of the female joint.

Dalsze wkręcanie czopa 5 powoduje ślizganie pierścienia gumowego 15 do momentu, gdy czołowa powierzchnia 13 zewnętrznej części 10 złącza mufowego prawie przylega do czołowej powierzchni 4 wewnętrznej części 1 złącza mufowego. Ściśnięty pierścień gumowy 15 powoduje wówczas powstanie osiowego naprężenia wstępnego, przeciwdziałającego poślizgowi wzajemnemu obu części gwintu. Określone parametry dla uzyskania tego naprężenia wstępnego, jak twardość, kształt i wielkość pierścienia gumowego 15, wysokość jego wystawania z czołowej powierzchni 13 zewnętrznej części 10 złącza mufowego, jak również parametry obu części złącza mufowego są tak dobrane, aby uzyskać przeciwdziałanie z odpowiednią siłą osiową wzajemnemu przemieszczeniu obu części gwintu.The further screwing of the pin 5 causes the rubber ring 15 to slide until the end face 13 of the outer part 10 of the female joint is almost flush with the face 4 of the inner part 1 of the female joint. The compressed rubber ring 15 then creates an axial pretension, counteracting the mutual slip of the two thread parts. The specific parameters for obtaining this pretension, such as the hardness, shape and size of the rubber ring 15, the height of its protruding from the face 13 of the outer part 10 of the female joint, as well as the parameters of both parts of the female joint, are selected in such a way as to achieve counteracting each other with an appropriate axial force. displacement of both parts of the thread.

W ramach rozwiązania konstrukcyjnego złącza według wynalazku można ewentualnie umieścić pierścień gumowy wyłącznie na czołowej powierzchni 4 wewnętrznej części 1, a nie zewnętrznej części 10 złącza mufowego. Możliwe jest również zastosowanie jednego albo kilku sprężystych występów w obu częściach złącza mufowego.As part of the design of the joint according to the invention, it is possible to arrange the rubber ring only on the front face 4 of the inner part 1 and not on the outer part 10 of the socket joint. It is also possible to provide one or more resilient protrusions in both parts of the socket joint.

Fig. 3a i 3b przedstawiają odmianę rozwiązania konstrukcyjnego odkształcalnych występów umieszczonych na czołowej powierzchni zewnętrznej części 10 złącza mufowego.Figures 3a and 3b show a construction variant of the deformable projections provided on the front face of the outer part 10 of the female joint.

Fig. 3a przedstawia zewnętrzną część 10 złącza mufowego, zaopatrzoną w otwór 21 z wewnętrznym gwintem 24, przy czym w odróżnieniu od fig. 1 zastosowano w tym rozwiązaniu występ 22, wystający ukośnie do przodu z czołowej powierzchni zewnętrznej części 10 złącza mufowego, otaczającej otwór 21. Występ 22 ma grubość wynoszącą kilka milimetrów i ma postać obwodowego, odkształcalnego pierścienia wystającego ukośnie z powierzchni czołowej i oddzielonego od niej za pomocą pierścieniowego obwodowego zagłębienia 25. W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 3a występ 22 stanowi zakończenie stożkowego otworu 21, zaś zagłębienie 25 ma przekrój równoległy do zewnętrznej, stożkowej powierzchni występu 22.Fig. 3a shows the outer part 10 of the female joint provided with a bore 21 with an internal thread 24, where, unlike in Fig. 1, a projection 22 is provided, protruding obliquely forwards from the front face of the outer part 10 of the socket-joint, surrounding the opening 21. The projection 22 has a thickness of a few millimeters and is in the form of a circumferential deformable ring protruding obliquely from the face and separated therefrom by an annular circumferential recess 25. In the embodiment shown in Fig. 3a, the projection 22 is the end of a conical opening 21, and the recess 25 has a conical opening 21. cross section parallel to the outer conical surface of the projection 22.

Po skręceniu ze sobą obu części złącza mufowego występ 22, po zetknięciu się z czołową powierzchnią wewnętrznej części złącza mufowego, zostaje odkształcony sprężyście oraz korzystnie również plastycznie do tego stopnia, że chowa się w otaczającym go obwodowym zagłębieniu 25 (fig. 3b), zaś po całkowitym skręceniu ze sobą obu części złącza mufowego, czołowa powierzchnia 23 przylega do odpowiedniej czołowej powierzchni wewnętrznej części złącza mufowego.After the two parts of the socket joint are screwed together, the protrusion 22, after contacting the front surface of the inner part of the socket joint, is elastically and preferably also plastically deformed to such an extent that it hides in the circumferential recess 25 surrounding it (Fig. 3b), and when it comes into contact with the front surface of the inner part of the socket joint. by completely screwing together the two parts of the female joint, the face 23 abuts the corresponding face of the inner part of the female joint.

Również w tym rozwiązaniu konstrukcyjnym złącza odkształcenie występu 22 powoduje powstanie osiowego naprężenia wstępnego między obydwiema częściami złącza mufowego.Also in this design of the joint, the deformation of the projection 22 causes an axial prestress between the two parts of the female joint.

Fig. 4a do 4c przedstawiają alternatywne rozwiązanie konstrukcyjne złącza mufowego, w którym - w przeciwieństwie do przedstawionych poprzednio rozwiązań - odkształcalny występ znajduje się w wewnętrznej części 30 złącza mufowego.Figures 4a to 4c show an alternative design of a female joint, in which - contrary to the previously presented solutions - the deformable protrusion is provided in the inner part of the female joint.

Wewnętrzna część 30 złącza mufowego jest w tym przypadku (podobnie jak wewnętrzna część 1 złącza mufowego według fig. 1) zaopatrzona w otwór 31, za pomocą którego jest zaciskowo osadzona na łączonym pręcie zbrojeniowym, oraz w wystający z czołowej powierzchni 32 czop 33, zaopatrzony w gwint zewnętrzny 34, za pomocą którego wewnętrzna część 30 złącza jest wkręcana w gwintowany otwór nieuwidocznionej zewnętrznej części złącza mufowego.The inner part 30 of the female joint is in this case (like the inner part 1 of the female joint according to Fig. 1) provided with an opening 31 by means of which it is clamped on to the reinforcing bar to be connected, and with a pin 33 protruding from the face 32, provided with an external thread 34 by means of which the inner joint part 30 is screwed into a threaded opening of a non-visible outer part of a female joint.

W obszarze przejściowym 35, między czopem 33 i zewnętrzną powierzchnią wewnętrznej części 30 złącza mufowego (fig. 4b), jest usytuowany odkształcalny występ 36, wystający z powierzchni czołowej 32 w kierunku gwintu zewnętrznego 34.In the transition region 35, between the pin 33 and the outer surface of the inner part 30 of the socket joint (Fig. 4b), there is a deformable projection 36, projecting from the face 32 towards the male thread 34.

Występ 36 może być utworzony przez obwodowe podcięcie 37, w którym się znajdzie po odkształceniu. Na stronie występu 36, przeciwnej względem podcięcia 37, jest utworzone zagłębienie 38, dzięki któremu występ 36 wystaje ukośnie w kierunku do przodu i promieniowo na zewnątrz.The protrusion 36 may be defined by the circumferential undercut 37 in which it will find when deformed. On the side of the projection 36, opposite to the undercut 37, a recess 38 is formed, whereby the projection 36 projects obliquely in the forward direction and radially outwards.

Podczas wkręcania wewnętrznej części 30 złącza mufowego według fig. 4 do gwintowanego otworu, niepokazanej na rysunku części zewnętrznej złącza, występ 36 - po zetknięciu się z powierzchnią czołową tej części zewnętrznej - zostaje odkształcony przez odgięcie do tyłu (fig. 4c) i po całkowitym jej wkręceniu pozostaje odkształcony w obszarze przejściowym 35. Oparcie się wierzchołkowej części powierzchni bocznej odkształconego występu 36 o czołową powierzchnię 32 stanowi widoczny dowód zakończenia wkręcania, w efekcie którego uzyskuje się wystarczające osiowe naprężenie wstępne. Unika się w ten sposób niepotrzebnego, zbyt silnego połączenia ze sobą obu części złącza mufowego, a równocześnie sprężyste i plastyczne odkształcenie występu 36 powoduje powstanie określonego minimalnego naprężenia wstępnego między obydwiema częściami złącza mufowego.When screwing the inner part 30 of the socket joint according to Fig. 4 into the threaded hole of the not shown outer part of the joint, the projection 36 - when it contacts the face of this outer part - is deformed by bending backwards (Fig. 4c) and after it has been completely bent backwards (Fig. 4c). after screwing, remains deformed in the transition region 35. The abutment of the apex of the side surface of the deformed projection 36 against the end face 32 provides visible evidence that the screwing has been completed, thereby obtaining sufficient axial prestress. This avoids unnecessary, too tight connection of the two parts of the female joint to each other, and at the same time the elastic and plastic deformation of the projection 36 causes a certain minimum pre-stress between the two parts of the female joint.

Ponieważ opór przeciwko temu odkształceniu, tak jak w omówionych powyżej rozwiązaniach konstrukcyjnych, powoduje powstanie wstępnego naprężenia między obydwiema częściami złączaSince the resistance to this deformation, as in the above-discussed design solutions, causes a pre-stress between the two parts of the joint

PL 206 354 B1 mufowego, to odkształcenie plastyczne powoduje powstanie naprężenia równomiernie rozłożonego na całej płaskiej powierzchni czołowej.Due to the fact that this plastic deformation produces a stress uniformly distributed over the entire flat face surface.

Fig. 5 przedstawia złącze mufowe dla takich przypadków, w których obie części złącza nie mogą być obracane względnie mogą być obracane tylko w ograniczonym zakresie, albo gdy z różnych powodów nie mogą być ze sobą skręcone bezpośrednio. W takim przypadku obie części złącza mają podobną konstrukcję jak przedstawiona na fig. 1, przy czym wewnętrzna część 1 złącza jest zaopatrzona w odkształcalny występ 36 według fig. 4.Fig. 5 shows a female joint for those cases in which the two parts of the joint cannot be turned, or can only be turned to a limited extent, or where, for various reasons, they cannot be directly screwed together. In such a case, the two joint parts are of similar construction to that shown in Fig. 1, with the inner joint part 1 being provided with a deformable projection 36 according to Fig. 4.

Między wewnętrzną częścią 1 a zewnętrzną częścią 10 złącza mufowego jest umieszczony gwintowany pręt 40, którego zewnętrzny gwint 41 jest taki sam jak zewnętrzny gwint wewnętrznej części 1 złącza. Gwintowany pręt 40 jest wyposażony w stosunkowo długą nakrętkę tulejową 50 oraz w dwie przeciwnakrętki 60 i 70.A threaded rod 40 is disposed between the inner part 1 and the outer part 10 of the female joint, the outer thread of which 41 is the same as the outer thread of the inner part 1 of the socket. The threaded rod 40 has a relatively long sleeve nut 50 and two locknuts 60 and 70.

Połączenia obu części: wewnętrznej 1 i zewnętrznej 10 złącza mufowego według fig. 5 dokonuje się w następujący sposób. Najpierw nakręca się gwintowany pręt 40 w usytuowaną z prawej strony zewnętrzną część 10 złącza mufowego tak daleko, aż przeciwnakrętka 70 zetknie się z powierzchnią czołową tej zewnętrznej części 10, a następnie dokręca się przeciwnakrętkę 70 tak silnie, aby znajdujący się na jej prawej powierzchni odkształcalny występ 36 został zarówno sprężyście, jak i plastycznie odkształcony (fig. 4c). Uzyskuje się wówczas naprężenie wstępne między gwintowanym prętem 40 i zewnętrzną częścią 10 złącza mufowego.The connection of both parts: the inner 1 and the outer 10 of the socket joint according to Fig. 5 is made as follows. First, the threaded rod 40 is screwed onto the right-hand outer portion 10 of the socket joint until the locknut 70 contacts the face of the outer portion 10, and then the locknut 70 is tightened so tightly that the right-hand side deformable protrusion is tightened. 36 has been both elastically and plastically deformed (Fig. 4c). A pretension is then achieved between the threaded rod 40 and the outer portion 10 of the socket joint.

Wówczas przesuwa się, obracając ją, nakrętkę tulejową 50 w lewo i nakręca się ją na zewnętrzny gwint 34 wewnętrznej części 1 złącza mufowego w położenie, w którym naciska ona na odkształcalny występ 36 tej części 1 złącza, po czym dokręca się ją tak silnie, aż odkształcalny występ 36 zostanie odkształcony sprężyście i plastycznie. Uzyskuje się wówczas naprężenie wstępne między wewnętrzną częścią 1 złącza mufowego i nakrętką tulejową 50.The sleeve nut 50 is then moved by turning it to the left and screwed onto the outer thread 34 of the inner part 1 of the socket joint into a position where it presses against the deformable protrusion 36 of the joint part 1, after which it is tightened until it is tightened. the deformable protrusion 36 will be elastically and plastically deformed. A pretension is then obtained between the inner part 1 of the socket joint and the sleeve nut 50.

Gwintowany pręt 40 jest w rzeczywistości odpowiednio dłuższy od przedstawionego na fig. 5.The threaded rod 40 is in fact correspondingly longer than that shown in Figure 5.

W celu wytworzenia naprężenia wstępnego między nakrętką tulejową 50 i gwintowanym prętem 40, dokręca się drugą przeciwnakrętkę 60 do powierzchni czołowej nakrętki tulejowej 50 tak silnie, aby jej odkształcalny występ 36 został odpowiednio plastycznie odkształcony, wytwarzając wymagane naprężenie wstępne między wszystkimi elementami złącza mufowego wyposażonego w pośrednie elementy złączne.In order to create a prestress between the sleeve nut 50 and the threaded rod 40, a second locknut 60 is tightened against the face of the sleeve nut 50 so strongly that its deformable protrusion 36 is sufficiently plastically deformed, creating the required prestress between all the elements of a socket joint provided with intermediate fasteners.

Oczywiście możliwa jest również taka konstrukcja złącza mufowego wyposażonego w pośrednie elementy złączne, w którym wszystkie występy odkształcalne znajdują się wyłącznie w pośrednich elementach złącznych. Występ odkształcalny 36 znajduje się wówczas na lewej powierzchni czołowej nakrętki tulejowej 50.Of course, it is also possible to construct a female joint provided with intermediate couplings in which all the deformable projections are only provided in the intermediate couplings. The deformable protrusion 36 is then provided on the left-hand face of the sleeve nut 50.

W przedstawionych rozwiązaniach konstrukcyjnych złącza mufowego występ ma postać jednego elementu obwodowego, ale zamiast niego może być również zastosowanych kilka mniejszych występów rozmieszczonych na obwodzie części złącza.In the presented design of the female joint, the projection is in the form of one circumferential element, but instead several smaller projections can be used arranged around the circumference of the joint part.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku uzyskuje się automatycznie powstanie żądanego naprężenia wstępnego, co do tej pory było możliwe tylko przez użycie klucza dynamometrycznego. Zwłaszcza przez wykorzystanie sprężystego i plastycznego odkształcenia występu może być uzyskane prawie stałej wielkości naprężenie wstępne, niezależnie od wielkości pozostałej ewentualnie szczeliny.In the design solution according to the invention, the desired pretension is automatically achieved, which until now was possible only by using a torque wrench. In particular, by making use of the elastic and plastic deformation of the projection, an almost constant amount of prestress can be obtained, irrespective of the size of the possibly remaining gap.

Claims

Patent claims

1. A female joint of reinforcing bars, the ends of which are provided with an internal and external part of the joint, the internal part of the joint at one of its ends with a hole for mounting and fastening one of the reinforcing bars therein, and at the other end with a pin with external thread, while the outer part of the joint is provided with a hole for mounting and fixing the second reinforcing bar therein, a part of this hole, from the inside of the joint part, is provided with an internal thread into which the external thread of the pin of the internal part is screwed, and moreover, at least one face of the interconnecting inner and outer parts is provided with a deformable element cooperating with the face of the second outer or inner part, the deformation of this element resulting in an axial prestress, characterized in that the deformation element is

The central part is in the form of an annular projection (15, 22, 36) cooperating with the end face (4, 13, 23, 32) of the inner part (1) or the outer part (10) of the joint.

2. The connector according to claim The apparatus of claim 1, characterized in that the deformable annular projection (15, 22, 36) projects at least partially from one joint portion (1) or (10) towards a mating face (4, 13) of the other joint portion (10, 1). ).

3. The connector according to claim A device according to claim 2, characterized in that the end face (13, 23) is at the end of the inner part (1) or the outer part (10) of the connector.

4. The connector as claimed in claim 3. The device as claimed in claim 1, characterized in that the deformable projection (15) is made of an elastic material, in particular rubber.

5. The connector as claimed in claim 4. Device according to claim 4, characterized in that the deformable projection (15) is in the form of a ring seated in a groove (14) on the face (13) of the outer part (10) or the inner part (1) of the joint.

6. The connector according to claim A device according to claim 1, characterized in that the deformable projection (22) is in the form of circumferential ribs inclined to the face (23) and made of the material of the respective outer part (10) or inner part (1) of the joint.

7. The connector according to claim 6. Device according to claim 6, characterized in that the deformable projection (22) projects obliquely with respect to the axis of the respective outer part (10) or inner part (1) from the face (23) of the part.

8. The connector according to claim 5. The apparatus of claim 1, characterized in that on the opposite side of the deformable element (22) there is an annular recess (25) the width of which is equal to or greater than the width of the deformable element (22).

9: Connector according to claim 9 8. The device according to claim 8, characterized in that the deformable projection (22) is in the form of a conical ring and the recess (25) is in the form of a circumferential groove of the end face (23).

10. The connector according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the deformable protrusion (36) is integral with the inner part (1, 30) or the outer part (10, 20) of the joint.

11. The connector as claimed in claim 1 2. The apparatus of claim 1, characterized in that the deformable projection (36) is in the form of an annular, radially projecting projection with a rectangular or trapezoidal cross section.

12. The connector as claimed in claim 1 A device as claimed in claim 1, characterized in that the width and height of the deformable projection (15, 22, 36) are selected depending on the desired axial prestress in the joint.

13. The connector according to claim 1 The coupling according to claim 1, characterized in that the inner part (1, 30) of the joint and its outer part (10, 20) are mutually connected by means of additional connecting elements (40, 50, 60, 70). the deformable projections (15, 22, 36) are alternately either in the inner part (1, 30) or in the outer part (10, 20) of the joint or in the intermediate connecting elements (40, 50, 60, 70).

14. The connector as claimed in claim 1 The method of claim 13, characterized in that the intermediate fasteners are: a threaded rod (40), a long sleeve nut (50) and two locknuts (60, 70) screwed onto the threaded rod (40).