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Vorrichtung zur vorübergehenden Verbindung eines vorzuspannenden Einzelstabes
mit der Zugstange einer Spannvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur vorübergehenden Verbindung eines vorzuspannenden, zumindest an seinem Ende profilierten
Einzelstabes mit der Zugstange einer Spannvorrichtung beim Herstellen von Spannbeton,
wobei die den Einzelstab berührende Fläche der Verbindungsvorrichtung eine mit dessen
Oberfläche zusammenwirkende Profilierung aufweist und außerdem das Ende !des Einzelstabes
auch nach dem Vorspannen nicht über den Bauwerksumriß hinausragt.
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Beim Vorspannen von Betonbauteilen ist ein Verfahren bekannt, die
Einleitung der Vorspannkraft derart vorzunehmen, daß die Enden der Spannstähle eine
hammerkopfähnliche Verformung erfahren, an die geeignet geformte Kupplungen angreifen.
Hierbei müssen die Spannstäbe durch die Schalung des herzustellenden Betonkörpers
hindurchgeführt werden, und die Kupplungen liegen außerhalb des Betons. Nach dem
Erhärten des Betons bzw. nach Herstellung des Verbundes zwischen Beton und Spannstahl
werden die überstehenden Enden der Spannstäbe an der Stirnwand abgetrennt. Damit
tritt ein Verschnitt, d. h. ein hoher Materialverbrauch auf, der zusammen
mit den Aufwendungen für die Herstellung der Hammerkopfverformung der Spannstabenden
große Kosten verursacht. Zudem ist es aus Gründen des Korrosionsschutzes und aus
ästhetischen Gründen unerwünscht, daß die Spannstähle an der Stirnseite keine Betonüberdeckung
haben.
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Es ist ferner ein Verfahren bekannt, die Stabenden von Einzelstäben
mit einem Gewinde zu versehen und die Einleitung der Spannkraft über entsprechende
Innengewinde in der Zugstange einer Spannvorrichtung vorzunehmen. Hierbei können
die Spannstabenden im Betonkörper versenkt angeordnet werden. Nach dem Lösen der
Spannbolzen verbleiben sogenannte Spannlöcher, die mit Mörtel auszufüllen sind,
so daß ein Korrosionssdhutz für den Spannstahl gegeben ist. In diesem Fall spielt
jedoch der Aufwand für die Herstellung der Gewinde eine wesentliche Rolle.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorübergehende Verbindungsvorrichtung
eines vorzuspannenden Einzelstabes mit der Zugstange einer Spannvorrichtung zu schaffen,
durch welche die bei den beschriebenen Spannvorrichtungen auftretenden Nachteile
ausgeschaltet werden.
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Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungsvorrichtung aus zwei Klemmschalen
mit Außengewinde besteht, auf das die Zugstange, welche am Ende hülsenartig ausgebildet
und mit einem Gewinde versehen ist, aufgeschraubt wird.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung liegt darin,
daß einerseits. die Einzelstäbe nicht mehr über den Außenrand des Betonkörpers hinausragen
müssen, und andererseits darin, daß auch bei unterschiedlichen Durchmessern oder
Querschnitten der vorzuspannenden Einzelstäbe lediglich neue, dem jeweiligen Einzelstabende
angepaßte Klemmschalen Verwendung finden können, während sämtliche anderen Teile
der Vorrichtung unverändert benutzt werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die den
Einzelstab berührenden Flächen der Klemmschalen ganz oder teilweise entsprechend
der Profilierung des Einzelstabes ausgebildet.
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In vorteilhafter Weise muß also nur eine Klenirnschale eine der Oberfläche
des Einzelstabendes angepaßte Form aufweisen, während die zweite Klemmschale nur
das Ausweichen des Einzelstabes verhindern muß, was sich vor allem dann anbietet,
wenn die Profilierung der Einzelstäbe Unregelmäßigkeiten aufweist.
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Eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin
bestehen, daß die Klemmschalen an ihrer den Einzelstabenden zugewendeten Seite im
eingebauten Zustand eine glatte, zylindrisch ausgebildete Oberfläche aufweisen.
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Die teilweise glatte Ausbildung der Oberfläche der Klemmschalen und
der entsprechenden Innenfläche der Zugstange hat den Vorteil, daß die Zugstange
beim Aufschieben und Aufschrauben auf die Klemmschalen eine gute Führung hat und
damit ein schnelles und einfaches Ineinanderschrauben der Gewindeteile der Verbindungsvorrichtung
ermöglicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Ansprüche 4 bis 6.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. la einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung,
Fig. lb einen Querschnitt,gemäß Linie 1,b-lb nach Fig. la,- - '
F i
g. 1 c die Draufsicht auf Aie Innenfläche einer Klemmschale nach F i.
g. 1 a, F i g. 2 a einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform
der Verbindungsvorrichtung, F i g. 2 b einen Querschnitt gemäß Linie
2 b-2 b
nach F ig. 2a, F i g. 2 c die Draufsicht auf die Innenfläche
einer Klemm, chale nach F i g. 2 a und F i g. 3 a,
3 b, 3 c und 3 d -mehrere verformte Einzelstabehden zur Verwendung
in der Verbindungsvorrichtung.
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Ein mit einer geeigneten Profilierung, z. B. Querrippen, versehener
Einzelstab 11 in einem Betonkörper wird an seinem Ende von Klemmschalen 12
umfaßt, wobei zwei Klemmschalen 12 eine Spannpatrone bilden, die an ihrem vorderen,
dem Einzelstab 11 zugewendeten Ende axial durchbohrt ist und Nuten enthält,
welche mit den Querrippen auf dem Einzel-: stabende übereinstimmen.
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Das hintere, zylindrisch ausgebildete Ende der Klemmschalen ist mit
einem trapezförmigen Außengewinde versehen, auf welches die Zugstange,
13 einer Spannvorrichtung aufgesehraubt werden kann. Der vordere Abschnitt
der Oberfläche der KIL-mmschalen ist glatt ausgebildet, so daß er zur anfänglichen
Führung der Zugstange 13 bei der Herstellung der Verbindung von Zugstange
und Klemmschalen dient. Damit die Gewindeteile der Klemmschalen 12 übereinstimmen,
sind Justiermittel 14 angeordnet. -
In den Klemmschalen (F i la.
1 c) eind Längsnuten 15 angeordnet, die den entsprechenden Rippen
auf den Einzelstäben entsprechen und eine drehsteife Verbindung zwischen den Klemmschalen
12 und dem Einzelstab 11 gewährleisten. Diese gegen Drehen ge# sicherte Verbindung
ist insbesondere beim weiter imten noch näher beschriebenen Lösen der Klemmschalen
wesentlich.
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Die Kraftübertragung in der Verbindungsvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel
geht folgendermaßen vor sich: Von einer bekannten, hier nicht näher beschriebenen
Spannvorrichtung wird eine Zugkraft auf die Zugstange 13 aufgebracht. über
das Innengewinde der Zugstange 13 und das Außengewiiide der Klemmschalen
12 wird die Vorspannkraft in die Klemmschalen 12 und über deren profilierte Innenflächen
auf die Querrippen des Einzelstabes und damit in den Einzelstab 11 übertragen.
- # Nach dem Erhärten des Betons bzw. nach Herstellung, des Verbundes wird
die Zugstange 13 von den Klemmschalen bzw. der Spannpatrone abgeschraubt;
der dadurch zwischen dem Beton und den zunächst am Spannstahl verbleibenden KlemmschaIen
entstehende Raum ermöglicht es, die letzteren von Hand zu entfernen; danach wird
das Spannloch z. B. mit Mörtel verstopft.
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..Während -bei der eben beschriebenen Ausfülirungsform die beim Walzen
aufgebrachte Profilie-' rung. des Einzelstabes zur Halterung der Klemm' schalen
Verwendung findet wird nachfolgend eind Ausführungsform. beschrieben, bei der. von
*einem glatten Vorspannstahl ausgegangen wird. Diese Ausführungsform findet auch
dann Verwendung, wenn die an sich für eine bessere Haftung zwischen Einzelstab und
Beton dienende Profilierung am Stabende zu große Unregelmäßigkeiten aufweist.
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Bei der in F i g. 2 a bis 2 c dargestellten Ausführungsform
werden durch nachträgliches Kalt- oder Warmverformen am Ende des Einzelstabes 21
Nuten od. dgl. 22 gebildet, die senkrecht zur Längsrichtung des Einzelstabes verlaufen.
In die Nuten greifen ihnen angepaßte Vorsprünge ein, die im vorderen Teil von Klemmschalen
23 angeordnet sind.
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Der rückwärtige Teil der Klemmschalen, der sich konisch verjüngt,
weist ein Außengewinde 24 aut welches mit einem entsprechenden Gewinde einer Zugstange
25 der Spannvorrichtung. übereinstimmt. In einer- Klemmschale sind ein als
Quernut ausgebildetes Justiermittel 26 und in det anderen Klemmschale eine
entsprechende Rippe vorgesehen. Hierdurch ist die Iustierung des Außengewindes der
Klemmschälen gewährleistet. Es ist keineswegs erforderlich, daß die Klemmschalen
das Einzelstabende ,vollständig umfassen, sondern es genügt, wenn das Einzelstabende
beispielsweise nur an zwei sich gegenüberliegenden.Stellen erfaßt wird.
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Die Zugstange 13 bzw. 25 der Spannvorrichtung verjüngt
sich zum Einzelstabende. hin, wodurch das Herausdrehen der Zugstange aus dem Beton
erleichtert wird.
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In den F i g. 3 a, 3 b, 3 c und 3 d sind verformte
Einzelstabenden dargestellt, die bei der Verbindungsvorrichtung Verwendung finden
können.
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I In F i g. 3 a ist ein Einzelstab mit einer Längsrippe
dargestellt, welche im Bereich der anzubringenden Klemmschalen.verbreitert ist.
Die der besseren Haftung von Beton und Einzelstab dienende Profflierung erstreckt
sich nicht bis zum Ende des Einzelstabes und besteht im vorliegenden Fall aus versetzt
zueinalider angeordneten, quer zur Längsrichtung des Spannstahles verlaufenden Halbrippen.
Am Stabende sind vier durch ein Gesenk berstellbare Vertiefungen angeordnet, von
denen jeweils zwei einander zugeordnet sind. Das bei der Herstellung der Vertiefungen
verdrängte Material wird zur Verstärkung -der Längsrippen herangezogen.
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Bei der in F i g. 3 b dargestellten Ausführungsform ist die
Verformung des Einzelstabendes auf ähnliche Weise hergestellt wobei von einem glatten
Vorspannstahl ausgegangen wird und die Vertiefungen jeweils zueinander versetzt
angeordnet sind.
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Bei der in F i g. 3 c dargestellten Ausbildung sind bei einem
glatten Einzelstab jeweils zwei Paare Vertiefungen vorgesehen, die am Umfang des
Einzelstabes um 90' zueinander versetzt sind. Bei dieser Ausführungsform
sind die Vertiefungen somit gleichmäßig auf den Umfang des Einzelstabes verteilt.
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Die in F i g. 3 d gezeigte Ausführungsform zeigt Ausnehmungen,
durch welche die auftretenden Ringkräfte geringer sind. Es handelt sich hier um
zwei Kerbenpaare, wobei die Schnittwinkel der Flächen der einzelnen Kerben entweder
verschieden sein können oder auch so liegen, daß ein steilerer Winkel an der Kerbenseite
erreicht wird, an welcher beim Spannen die Klemmschälen angreifen.