handleiding bij de delftse draadspantang

Commentaren

Transcriptie

handleiding bij de delftse draadspantang
1
HANDLEIDING BIJ DE DELFTSE DRAADSPANTANG
Door Dr. Ir. Pieter Huybers
Mei 1999
Groep Bouwtechnologie
Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen
Technische Universiteit Delft
Stevinweg 1
2628 CN DELFT, Nederland
Tel: 015-2782314
Fax: 015-2784004
Email: [email protected]
2
De draadspantang
3
Inleiding
De draadspantang weegt ongeveer 2,8 kg en is speciaal ontwikkeld om strakgespannen lussen
te maken van 2-5 mm dik, gegalvaniseerd ijzerdraad met het doel om versterkingen aan te
brengen om rondhouten palen en om bijv. bamboe buizen of om onderdelen bij elkaar te
houden zoals in houtverbindingen. In de lijst met referenties op blz. 23 worden enige publicaties
genoemd, waarin voorstellen voor mogelijke toepassingen worden gedaan.
Deze handleiding is bedoeld om toe te lichten hoe deze tang werkt en om aanwijzingen te
geven voor een doelmatig gebruik.
De tang bevat een mechanisme, waarmee de ijzerdraad wordt vastgepakt en aangetrokken. Hij
bestaat in principe uit een vast gedeelte en een beweegbare handel, welke heen en weer kan
worden bewogen om de draad aan te spannen. De draadeinden worden vervolgens in elkaar
gedraaid om ze te fixeren en de uiteinden worden tenslotte automatisch op een bepaalde lengte
afgesneden (meestal 30 mm).
Bij het werken met de tang worden twee fasen onderscheiden:
Fase 1. Het strekken van de draad en - indien van toepassing - het op elkaar klemmen van te
verbinden delen.
Fase 2. Het fixeren van de draad door de beide uiteinden in elkaar te draaien. Als besluit van
deze fase wordt de draad op een bepaalde lengte afgesneden.
4
Beschrijving van het apparaat (zie fig. 2)
Het apparaat heeft aan de onderzijde een hol cilindrisch gedeelte (1), waarin een kleinere
cilinder (2), voorzien van een gat in het midden (11), kan ronddraaien. Bovenop de holle cilinder
is een dubbele, L-vormige hendel (3) vastgelast, welke aan het andere uiteinde een
beweegbare, kunststof handgreep (4) heeft. Tussen de twee poten van de vaste hendel bevindt
zich een beweegbare hefboom (5), die uit twee delen bestaat: een lang, geknikt deel en een
korter gedeelte. Het langste deel is voorzien van een getande bek (6) van gehard staal en is
aan het korte stuk (7) verbonden via een scharnier, waaromheen wiel (8) draait als hendel (5)
naar vaste arm (3) wordt toegetrokken. De zaagtanden in de hendel grijpen de draad en deze
wordt tegen het wiel gedrukt. Met iedere beweging van de hendel wordt de draad een stukje
verder door de opening in cilinder (2) getrokken.
De nummers in fig. 2 geven aan:
1. holle cilinder
2. ronddraaiende massieve cilinder van
gehard staal met verticaal gat (11)
3. vaste hendel, dubbel uitgevoerd
4. beweegbare houten handgreep
5. lange gedeelte van hefboom
6. geharde zaagtanden
7. korte deel van dubbele hefboom,
8.
9.
10.
11.
12.
13.
wieltje
verstelbare, vaste snijplaat
glijdende snijplaat
gat in roterende cilinder
knie-scharnier in hefboom
asbout voor wiel (8), zie fig.9
5
Constructie van de tang
6
Het snijmechanisme
Tussen het wiel en de holle cilinder bevindt
zich het snijmechanisme. Dit bestaat uit een
vaste snijplaat (9) en een beweegbare
snijplaat (10) met een spleet ertussen. De
spleet tussen de snijplaten wordt nauwer
gemaakt door hendel (14) van links naar
rechts te bewegen. Met de twee boutjes (17)
kan de breedte van de spleet worden
veranderd. De vier boutjes in de onderzijde
van de massieve cilinder (2) worden bij het
aantrekken van de draad in het hout gedrukt
en blijven ook achter de draad steken,
wanneer de tang zelf ten opzichte van
cilinder (2) wordt rondgedraaid. Daardoor
blijft (2) stilstaan ten opzichte van het
werkstuk.
7
Het afstellen van de ruimte tussen de
snijplaten
Allereerst moet het apparaat worden
aangepast aan de diameter van de
toegepaste draad. Dit wordt gedaan door de
vaste plaat (9) te verstellen. Door de boutjes
(17) naar binnen of naar buiten te draaien
wordt de spleet nauwer of wijder gemaakt.
Er moet ongeveer 0,5 mm speling tussen
draad en platen worden aangehouden. Met
boutjes (16) wordt de verstelbare plaat
vastgezet.
8
Het gereedmaken van het ijzerdraad
Een stuk draad wordt afgeknipt op de
vereiste lengte (ongeveer 3,14 x
paaldiameter, ofwel de omtrek van de paal,+
20-25 cm). Daarna wordt het in de goede
vorm gebogen en rond het werkstuk
geplaatst.
Als de draad te dik is om deze met de hand
te buigen, kan men daarbij als hulpmiddel
een stukje pijp van de geschikte lengte en
doorsnede gebruiken.
9
Het plaatsen van de tang
De tang wordt met gat (11) over de
uiteinden van de draad geplaatst. Snijplaat
(10) moet open – dus naar buiten - zijn (zie
ook fig. 4 en 13) en de beweegbare
voorspanhendel (5) moet eveneens in
geopende positie staan, zoals in fig. 4A is
aangegeven. De uiteinden van de draad
kunnen nu ongehinderd worden ingebracht
tot voorbij de geharde zaagtanden (6) aan
de ene kant en wieltje (8) aan de andere
kant.
10
Het strekken van de draad
Het draad wordt aangetrokken door de
voorspanhefboom (5) naar de vaste
hefboom (3) toe te bewegen, zodat de twee
uiteinden door de zaagtanden (6) tegen
wieltje (8) worden aangedrukt en in de
omtrekrichting van het wieltje worden
meegenomen. Dit wordt een aantal malen
herhaald, totdat de draad zo strak mogelijk
rond het hout ligt. Na de laatste keer moeten
de hendels in gesloten stand gehouden
worden om te voorkomen dat de draad
terugslipt.
11
De draad ligt nu strak rond het werkstuk. De
grootte van de aangebrachte voorspanning
wordt overgelaten aan het oordeel van de
technicus. De overbrengingsverhouding
bedraagt ongeveer 20:1, zodat de
geïntroduceerde spanning bij een
uitgeoefende kracht van bijv. 500 N. wel tot
10 kN kan oplopen, dus voldoende om
draden tot 4 mm dikte te breken. De
technicus moet door ervaring leren, hoever
hij daarin moet gaan.
12
Het einde van het strekken
De uiteinden van de draad hebben de
cirkelbeweging van wieltje (8) gevolgd en
steken enigszins uit aan de achterzijde van
het apparaat.
13
De twijnprocedure
De lus wordt nu gefixeerd door de
draadeinde over een zekere afstand in
elkaar te draaien. Het kunststoffen handvat
(4) wordt in horizontale stand gedraaid om
het draaimoment te vergroten en hendel (3)
wordt in de tot nu toe bereikte stand
gehouden. Nu wordt het apparaat in zijn
geheel rondgedraaid ten opzichte van de
massieve cilinder (2) en dus ook ten
opzichte van het werkstuk. De massieve
cilinder (2) blijft vast staan op het werkstuk
en fungeert hierbij als draaiingsas.
De lengte van het getwijnde gedeelte wordt
bepaald door de hoogte van deze cilinder.
Het snijmechanisme bovenop deze cilinder
voorkomt dat het twijnen tot voorbij dit punt
kan optreden.
14
Sluiten van het snijmechanisme
Voordat men met het twijnen begint moet
het snijmechanisme gesloten worden. Door
hendel (12) te draaien wordt de glijdende
snijplaat in een nauwere stand ten opzichte
van de vaste snijplaat gebracht.
15
De draadspantang van onderen gezien
Gedurende het strekken van de draad wordt
het snijmechnisme gesloten gehouden, dus
met handel (14) in de meest linkse stand,
zodat de draad gemakkelijk door de spleet
kan worden gestoken bij het begin van het
proces;
De vier boutjes aan de onderkant van
massieve cilinder (2) zorgen ervoor dat deze
niet meedraait bij het twijnen.
16
Het spleet tussen de twee snijplaten wordt
nu nauwer gemaakt door hendel (14) naar
rechts te bewegen. De breedte van deze
spleet kan worden veranderd door de twee
stelschroeven (17).
17
Na ongeveer drie omwentelingen afhankelijk van de dikte van de draad - is
een volledige verstrengeling van de twee
draaduiteinden bereikt. Vanaf dit ogenblik
ontmoet de tang bij verder draaien steeds
meer weerstand, omdat de draad niet verder
meer wil twijnen. Nu treden de snijplaten in
werking: zij maken een kerf in het getwijnde
uiteinde en veroorzaken, dat de draad bij
verder ronddraaien van de tang op een
afstand van ± 3 cm van het werkstuk
afbreekt (zie ook fig. 1).
Nu kan de tang van het werkstuk worden
afgenomen.
18
Men moet ervoor zorgen, dat na afloop de
overblijvende stukjes draad uit het apparaat
worden verwijderd.
Voor dat doel kan men het snijgedeelte
openzetten met behulp van excentriek (14),
zodat een zo groot mogelijke opening wordt
verkregen en de draadeindjes vrij komen te
zitten. Door het apparaat om te keren en het
te schudden, vallen de draadeindjes er
meestal zonder meer uit.
19
Vastzetten van de draadeinden
De getwijnde draaduiteinden kunnen
enigszins scherp zijn en dat is in de meeste
gevallen ongewenst. Deze uiteinden kunnen
worden plat geslagen en met een kram
vastgezet.
20
Het samenbinden van bundels
De lussen worden hoofdzakelijk rond harde
materialen zoals rondhouten palen
aangebracht. Wanneer men meerdere palen
of takken wil samenbinden met ijzerdraad,
dan moet de draad over een grotere afstand
in de bek van de tang worden verplaatst.
Dat kan slippen van de draad veroorzaken
doordat het pakket terugveert, steeds als
men de hendel loslaat. Bij een harde
ondergrond treedt geen terugvering op en is
de deformatie in de draad voldoende om
deze onder spanning te houden, ook als
hendel (5) uit fig. 2 wordt losgelaten.
Dit probleem kan worden opgelost door
twee tangen tegelijk te gebruiken. Twee
personen leggen tegenover elkaar elk een
aparte lus om het pakket en doen om de
beurt een slag met de hendel. Zij houden
deze hendel onder spanning, totdat de
ander een slag heeft gemaakt. De eerste
kan nu weer een nieuwe slag maken, zijn
hendel in gesloten stand vasthouden, enz.
Men doet dit net zolang, totdat de bundel
voldoende compact is. Daarna worden
beide draden op de gebruikelijke manier
door twijnen gefixeerd.
21
22
Lengte van de twijning
De massieve cilinder, onderdeel (2) in fig. 2,
is aan onder- en bovenkant symmetrisch
uitgevoerd. Dit betekent, dat het na enige
tijd – wanneer de doorvoeropening door de
een of andere oorzaak beschadigd of
versleten zou zijn – omgekeerd kan worden.
Dit zal zich overigens niet snel kunnen
voordoen, omdat het onderdeel gehard is.
De hoogte van deze cilinder bepaalt de
lengte van de twijning en deze bedraagt
ongeveer 30 mm. In gevallen, dat men deze
lengte niet voldoende acht, kan men een
extra hulpstuk aan cilinder (2)
vastschroeven. Dit hulpstuk is in fig. 18 met
(A) aangegeven en wordt samen met de
benodigde boutjes als accessoire
bijgeleverd. Hiermee wordt de twijnlengte
vergroot tot 50 mm.
23
Literatuurverwijzingen
1. Farm building structures of roundwood timber. International Conference on Timber
Constructions 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 in
Agriculture, 14-17 Nov. 1988, Vaksjö, Sweden, p. 6:1 - 6:11.
4. Thin poles of roundwood for structural applications in building, Structural Engineering
Review. 1990, No. 2, p 169-182.
5. Roundwood poles in spatial structural arrangements, Proceedings of the Int. Conference On
Lightweight 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 the
Int. IASS Conference 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 FAIRCT-95-0091, task 2A, September 1996, 122 pp.
8. Roundwood poles in spatial configurations, Structural Engineers World Congress, 18-23
July, 1998, San Francisco, USA, Proceedings on CD-Rom, Paper ref.: T135-3, pp.8,
Abstracts volume, p. 650.
24
Toelichting
Deze handleiding is opgesteld als Task 1f in de context van het Europese project FAIR-CT-950091. Het komt in de plaats van een handleiding betreffende een eerdere versie van de tang.
Deze tang heeft in verscheidene toepassingen zijn bruikbaarheid bewezen. Sommige
onderdelen waren echter niet standaard en waren moeilijk te vervaardigen. Daarom is de
huidige, enigszins vereenvoudigde versie ontwikkeld.
De tang werd ontworpen door Jaap Lanser en werd door hem verder ontwikkeld in
samenwerking met Sier Th. van der Reijken en de auteur. Laatstgenoemde maakte ook de
handschetsen in deze handleiding. De figuren No. 2, 3, 4, 12 en 13 zijn gebaseerd op
technische tekeningen Jan J. Rodoe.
Niets uit deze uitgave mag worden gebruikt voor verdere publicatie zonder toestemming van de
auteur en zonder dat de bron vermeld wordt.
Gebruik voor handelsdoeleinden is verboden.
Deze handleiding is gedrukt door de Huisdrukkerij van de Technische Universiteit Delft.
25
STAALDRAAD KUNNEN
DIENEN VOOR HET
VERBINDEN VAN
RONDHOUTEN
CONSTRUCTIEDELEN OF
TER VERVANGING VAN DE
GEBRUIKELIJKE
METHODEN OM BAMBOE
OF HOUTEN VATEN TE
VERSTERKEN.
IN DEZE HANDLEIDING
WORDEN DE
CONSTRUCTIE EN DE
WERKING BESCHREVEN
VAN EEN HANDBEDIENDE
TANG, DIE IS ONTWIKKELD
AAN DE TECHNISCHE
UNIVERSITEIT IN DELFT EN
WAARMEE STRAKKE
LUSSEN VAN IJZERDRAAD
KUNNEN WORDEN
AANGEBRACHT.

Vergelijkbare documenten