das drahtverbindungsgerät der tu delft, bedienungsanleitung

1DAS DRAHTVERBINDUNGSGERÄT DER TU DELFT,BEDIENUNGSANLEITUNGvon Dr. Pieter HuybersMärz, 1999Building Technology GroupFaculty of Civil EngineeringDelft University of Technology1, Stevinweg2628 CN DELFT, NiederlandeTel: 31 15 2782314Fax: 31 15 2784004E-mail: p.huybers@ct.tudelft.nl

Einleitung3Dieses an der Technischen Universität Delft entwickelte Handwerkzeug ist zum Herstellen vonRundholzverbindungen geeignet und ermöglicht das Spannen und Verdrehen von Drähten(rödeln). Es wiegt ungefähr 2,8 kg und ist in der Lage, galvanisierte Stahldrähte in einer Stärkevon 2-5 mm zusammenzuschnüren und abzuschneiden. Dieses Gerät ist für alleEinsatzmöglichkeiten von Rödelverbindungen anwendbar, vor allem aber bei Verbindungen vonBambus- und Rundholzstämmen. Die Literaturliste auf Seite 23 zeigt mehrere verschiedeneAnwendungen auf.Diese Bedienungsanleitung soll dem Anwender eine Erklärung des Geräteaufbaus und eineAnleitung zur optimalen Nutzung bieten. Das Gerät besteht grundsätzlich aus einerEinspannvorrichtung, in die die Drahtenden eingeführt werden. Daraufhin wird mittels einesfixen und eines beweglichen Handgriffes der Draht festgezogen und die Drahtendenzusammengedreht (gerödelt) und befestigt. Mit Hilfe einer eingebauten Vorrichtung werden dieDrahtenden dann auf eine bestimmte Länge abgeschnitten (normalerweise 30 mm).Die Herstellung einer Drahtverbindung (Rödelverbindung) besteht im wesentlichen aus 2wichtigen Teilen.Spannen des Drahtes2.) Fixierung des Drahtes durch rödeln

4Beschreibung des Gerätes (siehe Abbildung 2)Das Gerät besteht aus einem Hohlzylinder (1) mit einem eingebauten, zusätzlichen Zylinder (2) mit einerkleinen Öffnung (11). Der eingebaute Zylinder ist drehbar gelagert. Auf den Hohlzylinder ist der starreHebelarm, bestehend aus 2 parallelen Teilen, in einem bestimmten Winkel angeschweißt (3), Zwischenden Hebelarmen befindet sich die eigentliche Spannvorrichtung, die aus einem zylindrischenGegenlager (8) und einer gehärteten, gezähnten Stahlplatte (6), welche am beweglichen Hebelarm (5)verschraubt ist, besteht. Der fixe Hebelarm hat einen um 90° klappbaren Handgriff (4). Der innereZylinder (2), der im Prinzip die Rödel- und Abschneidevorrichtung darstellt, ist symmetrisch, um nacheiniger Benutzungsdauer zum Zwecke der Verringerung der Abnützung aus- und wieder umgekehrteingebaut werden zu können. Der bewegliche Hebelarm ist durch ein Kniehebellager (12) mit demzylindrischen Gegenlager verbunden, welches bewegt wird, wenn der Hebelarm in Richtung starrenHebel gezogen wird. Bei dieser Bewegung wird die gezähnte Stahlplatte gegen das zylindrischeGegenlager gepreßt und die dazwischen befindlichen Drahtenden werden gespannt. Mit jederZugbewegung wird der Draht stärker gespannt, wobei die Zahnung der Stahlplatte ein Rutschen desDrahtes verhindert.Beschreibung der Bestandteile:1. Hohlzylinder2. Zylinder mit Einschubloch3. Fixer Hebelarm4. Klappbarer Handgriff (Polypropylen)5. Beweglicher Hebelarm6. Gezahnte Stahlplatte7. Lasche für Hebellager8. Zylindrisches Gegenlager9. Anzupassender, fixer Teil derAbschneidevorrichtung10. Beweglicher Teil dieser Vorrichtung11. Drahteinschubloch12. Kniehebellager13. Bolzen für zylindrischen gegenlager

Konstruktion des Cerätes5

6Die Drahtschneidevorrichtung(siehe Abbildung 3)Über dem Hohlzylinder und zwischen denbeiden Gestängen des fixen Hebelarms istdie Abschneidevorrichtung angebracht, dieaus zwei gehärteten Stahlplatten (9 & 10)besteht. Die erste Platte (9) kann mittelszweier Schrauben (17) an der Seite desHohlzylinders in eine gewünschte Positiongebracht und fixiert (16) werden. Die zweitePlatte (10) kann mittels eines kleinen Hebels(14) in Richtung der fixierten Platteverschoben werden. Bei umgelegtem Hebelwerden die Drahtenden, sobald sie verdrehtwerden und somit dicker werden, zwischendie Stahlplatten eingezwängt und mit jederweiteren Umdrehung stärker eingekerbt biszum Bruch. Während des Drehens(Rödelns) verhindern die vier Bolzen amunteren Ende des beweglichen Zylinderseine Rotation, weil sie sich in die beidenSeiten des einlaufenden Drahtes verhaken.

Anpassung der Drahtschneidevorrichtung(siehe Abbildung 4)7Bevor man das Rödelgerät benutzt, mußman es an den jeweiligenDrahtdurchmesser anpassen. Dies erfolgtdurch Anpassung des Abstandes der beidenStahlplatten der Abschneidevorrichtung. DerAbstand der beiden Stahlplatten imgeschlossenen Zustand (Hebel in Position 4B) soll den beiden eingeführten Drahtendennur einen Spielraum von 0,5mm lassen.Die Anpassung erfolgt mittels derSchrauben an der Seite des Hohlzylinders.

8Vorbereitung einer Drahtverbindung(siehe Abbildung 5)Die korrekte Länge eines Drahtstückesbeträgt (3,1415) x Durchmesser + 25cm.Der Draht wird um das zu (ver)bindende Teilgelegt und der Form angepaßtzusammengebogen. Sollte der Draht zu dicksein, um ihn manuell biegen zu können,empfiehlt sich die Zuhilfenahme einesStahlrohrs, das über die Drahtendengeschoben wird.

Aufsetzen des Rödelapparats(siehe Abbildung 6)9Sobald die Drahtenden in paralleler Positionsind, werden sie durch die Eingangsöffnungauf der Unterseite des Gerätesdurchgeschoben, wobei darauf zu achtenist, daß der Hebel der Schneideeinrichtungwie in Abb. 4A in offener Position ist.Dadurch ist ein einfaches Einfädeln derDrahtenden gewährleistet.

10Spannen des Drahtes(siehe Abbildung 7)Durch wiederholtes Öffnen und Schließender Hebelarme wird der Draht gespannt,indem die Drahtenden jedes Mal ein Stückweiter in die Einspannvorrichtungeingezogen werden. Sobald diebestmögliche Spannung des Drahteserreicht ist, müssen die Hebelarme ingeschlossener Position belassen werden

(siehe Abbildung 8)11Die angebrachte Spannung des Drahtes istvom Benützer des Gerätes zu bestimmen,der sichergehen muß, daß die Spannungnicht zu groß ist, da der Draht bei zu großerBelastung schon vor der Verdrehungbrechen kann, was natürlich verhindertwerden muß.

12Beenden des Spannvorganges(siehe Abbildung 9)Die Hebelarme sind in geschlossenerPosition, die Drahtenden haben sich derRundung des zylindrischen Gegenlagersangepaßt und stehen deutlich sichtbarhervor.

Zusammendrehen (Rödeln) des Drahtes(siehe Abbildung 10)13Sobald der Draht ausreichend gespannt istund die Hebelarme zur Fixierunggeschlossen sind, kann mit dem Verdrehendes Drahtes begonnen werden.Der klappbare Griff des starren Hebelarmswird in horizontale Position gebracht unddas gesamte Gerät wird in geschlossenerPosition um die Achse des Hohlzylindersgedreht.Die Höhe des Zylinders bestimmt auch dieLänge der gerödelten Drahtenden. Sobalddiese Länge erreicht ist, werden diegerödelten Drahtenden automatisch durchdie Abschneidevorrichtung währen desDrehens abgeschnitten.

14(siehe Abbildung 11)Wichtig ist, daß vor diesem Arbeitsschrittder kleine Hebel der Abschneidevorrichtungin die geschlossene Position gebracht wird.

Der Rödelapparat von der Unterseite(siehe Abbildung 12)15Während des Spannvorganges ist dieAbschneidevorrichtung noch in offenerPosition, um ein ungehindertes Einfädelnder Drähte zu ermöglichen.Vier kleine Bolzen ragen aus der Unterseitedes inneren Zylinders heraus. Dieseverhindern das Weiterdrehen des innerenBolzens während des Rödelvorganges.

16Abbildung 13 zeigt die geschlossenePosition der Abschneidevorrichtung (11), diemit den beiden Schrauben (17) auf dieDrahtgröße eingestellt werden kann.

(siehe Abbildung 14)17Nach ungefähr 3 Umdrehungen ist eindeutlicher Widerstand zu spüren, wasanzeigt, daß die Drahtenden bis zurAbschneidevorrichtung zusammengedrehtsind. Setzt man nun den Drehvorgang fort,werden die Drahtenden abgeschnitten.Sobald dies erfolgt ist, kann das Gerätweggenommen werden.

18(siehe Abbildung 15)Die verbliebenen Drahtenden müssen nunaus dem Gerät entfernt werden. Die Öffnungdes Hebels der Abschneidevorrichtungerleichtert diesen Vorgang.

Befestigung der gerödelten Drahtenden(siehe Abbildung 16)19Die abgeschnittenen Enden des Drahtessind meist sehr scharfkantig und stellen einVerletzungsrisiko dar. Daher sollten sie andie Oberfläche des verbundenenWerkstückes gedrückt oder gehämmertwerden und mit einem U-Haken befestigtwerden.

20Der Einsatz des Rödelapparates zum Bündeln (siehe Abbildung 17)Sollte der Rödelapparat nicht nur zumBinden einzelner Stämme sondern auch zurHerstellung von Verbindungssystemen oderzum Bündeln verwendet werden, ist dieKraftaufwendung zum Spannen des Drahtesungleich größer. In diesem Falle kann esvorkommen, daß auf die Drahtenden nichtgenug Druck aufgebracht werden kann unddiese während des Spannvorganges immerwieder aus der Einspannung rutschen.Der Draht kann also nicht entsprechendgespannt werden, um z.B. ein Bündel zubefestigen.Dieses Problem kann gelöst werden, indemman 2 Geräte gleichzeitig nutzt, wasnatürlich voraussetzt, daß 2 Personen ander Drahtverbindung arbeiten.Es werden 2 separate Drähte um dasBündel gelegt und die Rödelapparatewerden an der jeweils gegenüberliegendenSeite wie bereits beschrieben angesetzt.Der Spannvorgang wird nun abwechselnddurchgeführt, d.h. wenn bei einem Gerätdie Hebelarme geschlossen sind (Drahteingespannt), können beim anderen Gerätdie Hebelarme geöffnet werden (Draht lose).

22Länge der gerödelten Drahtenden(siehe Abbildung 18)Der innere, bewegliche Zylinder ist komplettsymmetrisch und kann, um einer einseitigenAbnutzung entgegenzuwirken, ausgebautund auch umgekehrt wieder eingebautwerden. Da die Höhe (bzw. Länge) desinneren, beweglichen Zylinders die Längedes gerödelten Teils des Drahtes (30mm)bestimmt, ist es möglich, zusätzlich nocheinen weiteren Zylinder mit einer Länge von19 mm (siehe 18A) als Zubehör einzubauen.Dieser wird an den vorhandenen Zylinderangeschraubt, allerdings müssen vorher dieBolzen von der Unterseite auf denzusätzlichen Zylinder angebracht werden.Dies ermöglicht gerödelte Drahtenden miteiner Länge von 50 mm.

23Literaturverzeichnis1. Farm building structures of roundwood timber. International Conference on TimberConstructions for Farm Buildings, Ronneby Brunn, Sweden, May, 1984, Ch. 2:5, p. 421-426.2. Timber pole space frames, Space Structures 2 (1986/7), p. 77-86.3. The use of timber poles for agricultural building structures, Seminar on Wooden Buildings inAgriculture, 14-17 Nov. 1988, Vaksjö, Sweden, p. 6:1 - 6:11.4. Thin poles of roundwood for structural applications in building, Structural EngineeringReview. 1990, No. 2, p 169-182.5. Roundwood poles in spatial structural arrangements, Proceedings of the Int. Conf. OnLightweight Structures in Civil Engineering, Warsaw, 25-29 Sept. 1995, p. 599-607.6. The use of roundwood and bamboo for structural building applications, Proceedings of theInt. IASS Conf. on Spatial Structures: Heritage, Present and Future, Milan, 5-9 June, 1995,p. 1389-1396.7. The structural application of thin roundwood poles in building, Final report for Project FAIR-CT-95-0091, task 2A, September 1996, 122 pp.8. Roundwood poles in spatial configurations, Structural Engineers World Congress, 18-23July, 1998, San Francisco, USA, Proceedings on CD-Rom, Paper ref.: T135-3, pp.8,Abstracts volume, p. 650.

24Zur BeachtungDiese Bedienungsanleitung wurde im Rahmen eines europäischen FAIR – Projekts (CT-95-0091) als Aufgabe 1f erstellt. Sie ersetzt eine frühere Version, in welcher eine anderesRödelgerät beschrieben wird, mit welchem zahlreiche Rundholzverbindungen zur vollstenZufriedenheit hergestellt wurden. Allerdings waren Teile des früheren Gerätes nichtstandardisiert und somit schwierig herzustellen. Daher hat man sich zu einer einfacherenVariante entschlossen.Das Originalgerät wurde von Jaap Lanser entworfen und es wurde entwickelt inZusammenarbeit mit Sier Th. Van der Reyken und dem Autor, welcher auch dieHandzeichnungen angefertigt hat. Die technischen Zeichnungen (Abb. Nr. 2, 3, 4, 12, und 13)sind von Jan J. Rodoe erstellt worden.Diese Publikation darf in keiner Form reproduziert werden, außer sie wird ordnungsgemäßzitiert. Diese Publikation ist nicht zum kommerziellen Einsatz bestimmt ohne schriftlicheErlaubnis der Autors.Diese Bedienungsanleitung wurde von der Hausdruckerei der Technischen Universität Delfthergestellt.

25DRAHTVERBINDUNGENERMÖGLICHEN EINFACHEVERBINDUNGEN ODERMATERIALFESTIGUNGENFÜR BAMBUS UNDRUNDHOLZ SOWIE EINENEUE ART, UM FÄSSERODER ROHRE AUS HOLZHERZUSTELLEN. DIESEBEDIENUNGSANLEITUNGBESCHREIBT AUFBAU UNDFUNKTIONSWEISE EINESHANDGERÄTES, DASDIEVERBINDUNGENERMÖGLICHT. ES WURDEAN DER TECHNISCHENUNIVERSITÄT IN DELFT,NIEDERLANDEENTWICKELT.