DE2322991A1

DE2322991A1 - Verankerung fuer seile oder dergleichen, insbesondere fuer die spannglieder im spannbeton-bau

Info

Publication number: DE2322991A1
Application number: DE2322991A
Authority: DE
Inventors: Luciano Bellini; Ulrich Erhard Otto Bruno Brand
Original assignee: TRIPLE BEE PRESTRESS Pty Ltd
Current assignee: TRIPLE BEE PRESTRESS Pty Ltd
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE7317150U; IT984957B; FR2183945A1; FR2183945B1; JPS4948124A; GB1419997A

Description

EISEN FÜHR& SPEISER Patentanwälte

DiPL-lNQ GÜNTHER EISENFÜHR

DtPL-INQ DIETER K. SPEISER

BREMEN Dn reu NAT HORST ZINNGREBE

UNS ZEICHEN : T 70

anmelder/inh: Triple Bee Prestress (Proprietary) Limited

Aktenzeichen: Neuanmeldung

datum: 7. Mai 1973

Triple Bee Prestress (Proprietary) Limited, S.A.A.U. Building, c/o Schoeman and Andries Streets, Pretoria, Transvaal Province, Süd-Afrika

Verankerung für Seile oder dergleichen, insbesondere für die Spannglieder im Spannbeton-Bau

Die Erfindung betrifft eine Verankerung für Seile oder dergleichen, insbesondere für die Spannglieder im Spannbeton-Bau, deren Ankerkörper mindestens eine durchgehende öffnung besitzt. Der nachstehend verwendete Ausdruck "Seil " umfaßt alle Arten von Spanngliedern, insbesondere Stangen, Drähte, Seile, Kabel etc.

Verankerungen aber auch Kupplungen zur Verwendung im Spannbeton-Bau sind gewöhnlich teuer in der Herstellung und häufig nicht effektiv im Gebrauch.

Bei einer bekannten Ausführungsform einer Verankerung wird ein Rundkeil verwendet, der in einen komplementär ausgebildeten Ankerkörper einsetzbar ist. Um den Außenumfang des Rundkeiles sind axial verlaufende Ausnehmungen verteilt, und die Innenfläche des Ankerkörpers ist

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so ausgebildet, daß die Seile zwischen den beiden Teilen der Verankerung aufgenommen werden können. Es ist hierbei außerdem bekannt, in den Ausnehmungen querverlaufende Rippen vorzusehen, um eine Formschlußverbindung mit dem Seil herzustellen. Es leuchtet ein, daß eine solche Verankerung teuer herzustellen ist, weil sie maschinelle Bearbeitung in erheblichem Umfang benötigt. Häufig treten auch Schwierigkeiten in der Sorgsamkeit auf, weil zwei sich zwischen den Teilen der Verankerung gegenüberliegende Seile zwar sicher verkeilt, unter 90° hierzu verlaufende Seile aber gelegentlich nicht sicher festgespannt werden. Diese bekannten Verankerungen sind außerhalb des Spannbetons angebracht.

Seil-Kupplungen bzw. -Verbinder bekannter Bauart haben eine im wesentlichen zylindrische Form und erfordern ebenfalls maschinelle Bearbeitung in nicht unerheblichem Umfang. Sie dienen zur Bindung der Enden zweier Seile und bestehen aus mehreren Teilen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine einfache und dadurch preiswerte, gleichzeitig aber voll wirksame Verankerung bzw. Kupplung für Seile, insbesondere im Stahlbeton-Bau zu schaffen.

Ausgehend von einer Verankerung der eingangs beschriebenen Form, deren Ankerkörper mindestens eine durchgehende öffnung besitzt, ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Öffnung von grundsätzlich rechteckigem Querschnitt ist, zwei sich gegenüberliegende im wesentlich parallel verlaufende Wände

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hat, während die beiden anderen sich gegenüberliegenden Wände in Richtung auf das Ende der Öffnung konvergieren; und daß ein Keil .vorgesehen ist, der zur Aufnahme in die Öffnung deren Querschnittsform angepaßt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Ankerkörper und der Keil mit einander korrespondierenden Ausnehmungen in den konvergierenden Wandflächen versehen, die dem aufzunehmenden Seil angepaßt sind. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, im Keil mindestens eine quer verlaufende Bohrung zur Aufnahme eines Stiftes vorzusehen, der eine Einwärtsbewegung des Keiles verhindern soll. Bevorzugt wird außerdem, daß der Keil und/oder der Ankerkörper aus einem solchen Material besteht, das sich im Gebrauch etwas verformt und sich dadurch der Peripherie des Seiles anpaßt. Ein bevorzugtes Beispiel für ein solches Material ist niedrig gekohlter Stahl.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ermöglicht die Verwendung als Seil-Kupplung. Hierbei besitzt der Ankerkörper mindestens zwei Öffnungen/ deren konvergierende Wände in entgegengesetzte Richtungen verlaufen. Wenn der Erfindungsgegenstand als Verankerung benutzt wird, ist der Ankerkörper mit einer Platte verbunden oder besitzt an seinem einen Ende einen integralen Flansch. Der Ankerkörper steht dann von der Platte bzw. dem Flansch ab, wobei die Öffnung in Richtung von der Platte weg konvergiert.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der in den Zeich-

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nungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer Verankerung zur Verwendung beim Gießen von Spannbetonelementen;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung von Ankerkörper und Keil gemäß Fig. 1;

Fig, 3 eine Perspektivdarstellung einer Verankerung mit einem gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ankerkörper;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Verankerung gemäß Fig. 3 im Einsatz;

Fig. 5 eine P.erspektivdarstellung einer Verankerung im Einsatz;

Fig. 6 eine Stirnansicht eines Ankerkörpers; und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Ankerkörper gemäß Fig. 6.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt eine Verankerung für ein aus sechzehn Seilen bestehendes Spannglied. Die Verankerung besteht aus einer Platte 1, an der vier Ankerkörper 2 zur Aufnahme von je zwei unabhängigen Keilen befestigt sind, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind.

Die Platte 1 besitzt Durchbrüche, die mit dem Öffnungen der Ankerkörper 2 fluchten, so daß die Keile hindurchgeführt und in die Ankerkörper 1 eingesetzt werden können.

Jeder Ankerkörper 2 besteht vorzugsweise aus gegossenem Kugelgraphitstahl, kann jedoch auch aus einer verschweissten Stahlplatte bestehen. Der Ankerkörper 2 gemäß Fig.

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besitzt eine einzige Öffnung 6 von im wesentlichen rechteckiger Querschnittsform. Zwei sich gegenüberliegende Wände 4 in der Öffnung 6 verlaufen parallel, während die beiden anderen sich gegenüberliegenden Wände 5 konvergierend verlaufen. Zwei Keile 3 von entsprechend konvergierender Form passen in die Öffnung

6 hinein. Jeder Keil 3 dient zum Verklemmen zweier Seile, und zwar zwischen jeweils einer seiner Seiten und dem Ankerkörper.

Da im vorliegenden Fall Seile verwendet werden, besitzen die konvergierenden Wände des Keiles 3 dem Umfang der Seile angepaßte Ausnehmungen. In entsprechender Weise besitzen auch die konvergierenden Wände 5 des Ankerkörpers 2 Ausnehmungen.

Der Keil 3 besteht aus einem verhältnismäßig weichem und deformierbaren Material, beispielsweise ein gering gekohlter Stahl, so daß in den mit den Ausnehmungen versehenen Wänden des Keiles bei der Benutzung dem Seil entsprechende Oberflächendeformationen entstehen. Bei der Verwendung von spiralförmig geschlagenem Seil aus einzelnen Drähten werden diese Deformationen durch den von der Oberfläche des Seiles ausgehenden Druck ebenfalls Spiralform haben. Es leuchtet ein, daß auf diese Weise die Haltekraft der Verankerung erhöht wird.

Zur Benutzung wird die Platte 1 mit den Ankerkörpern in die Beton-Gießform zusammen mit anderen notwendigen oder zweckmäßigen Teilen, beispielsweise einem Seilkopf

7 eingebracht. Die Ankerkörper verlaufen in das Innere der Form hinein, so daß sie anschließend von dem Beton

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umgeben sind. Nach dem Eingießen des Betons und nach dessen ausreichender Erhärtung werden die Seile durch den Kopf und sich hieran anschließende Umhüllungsrohre sowie durch die Ankerkörper hindurchgeführt und anschließend mittels Winden oder dergleichen unter Spannung gesetzt. Nach dem Erreichen der hotwendigen Zugspannung innerhalb der Seile werden die Keile durch die Platte in die Ankerkörper eingeführt und legen die Seile formschlüssig am Ankerkörper fest. Es ist aber auch vorstellbar, daß die Seile vor dem Gießen des Betons durch die Köpfe und Umhüllungsrohre sowie die Ankerkörper hindurchgeführt werden.

Häufig ist es erwünscht, die Vorspannung der Seile zu verringern. Zu diesem Zweck ist im Keil 3 mindestens ein Loch 8 vorgesehen, das quer durch den Keil hindurchverläuft und zur Aufnahme eines Stiftes 9 dient, der die Einwärtsbewegung des Keiles begrenzt. Zum Verringern der Spannung werden die Seile zunächst etwas angezogen, bis der Keil durch Mitnahme aus dem Ankerkörper austritt. Anschließend wird ein Stift 9 durch das Loch 8 geschoben, der die Einwärtsbewegung des Keiles begrenzt, wenn die Spannung anschließend verringert wird. Nach dem Erreichen der gewünschten Vorspannung wird der Stift 9 entfernt, so daß der Keil von den Kabein wieder ganz in den Ankerkörper hineingezogen wird und die Seile in der gewünschten Vorspannung festlegt.

Die zuvor beschriebene Ausführungsform läßt sich preiswert herstellen, sie ist einfach in der Verwendung und wirksam. Da jeder Ankerkörper im Beton eingebettet ist, wird eine zusätzliche Festigkeit erreicht, so daß an-

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schließend weniger Betonüberdeckung gegenüber bisher bekannten Verankerungen notwendig ist, bei denen sich die Ankerkörper außerhalb des vorgespannten Betons befinden und tiefe Ausnehmungen notwendig sind, falls Verankerungen mit Gehäusen vom Beton abgedeckt werden sollen.

In der in den Fig. 3 und 4 gezeigten anderen Ausführungsform der Erfindung besitzt jeder Ankerkörper 11 zwei parallele Öffnungen 12, von denen jede einen Keil 13 der oben beschriebenen Form aufzunehmen in der Lage ist. In diesem Fall ist die Platte 1 ein integraler Bestandteil des Ankerkörpers und wird von einem sich nach außen erstreckenden Flansch 14 gebildet, der sich an dem Ende des Ankerkörpers befindet, an dem die Öffnung 12 ihren größten Querschnitt besitzt. Der Ankerkörper 11 besteht aus Kugelgraphit-Guß, wodurch die Möglichkeit besteht, daß er beispielsweise mit weiteren Ankerkörpern verschweißt werden kann.

Jede Öffnung 12 des Gußstückes besitzt zwei sich gegenüberliegende parallele und zwei weitere sich gegenüber^ liegende konvergierende Wände 15. Die Wände 15 sind wiederum mit Ausnehmungen versehen, die der Oberfläche eines Seiles 19 angepaßt sind. Eine Verankerung kann je nach Bedarf aus einer größeren Zahl von Ankerkörpern nebst Zubehör der soeben beschriebenen Form bestehen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Ankerkörper so angeordnet, daß ihre Flansche 14 in einer gemeinsamen Ebene liegen und durch Schweißnähte 16 verbunden sind. Für diesen Verwendungszweck wird es bevor-

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zugt, daß die Flansche 14 eine quadratische UmfangS'-begrenzung haben.

Im Gebrauch kann die Verankerungsanordnung gemäß Fig. 4 mit Hilfe von Bolzen 17 an einer Blende JL3 oder dergleichen befestigt sein, welche beispielsweise eine dem Ende eines Trägers angepaßte Form besitzt. Es ist offensichtlich, daß bei einer Verankerung ge~ maß der Erfindung nur eine sehr flache Vertiefung 20 notwendig ist, um die Enden der Seile zu verankern, während im Falle bisher bekannter Verankerungen erhebe lieh tiefere Ausnehmungen notwendig sind, da Ankerplatten und Ankerkörper getrennt waren und letztere an der Außenfläche der Platten anlagen. Per übliche Seilkopf 21 nebst Umhüllungsrohr und die anderen Teile werden in bekannter Weise installiert, worauf der Träger gegossen werden kann. Abschließend wird die Gieß" form entfernt, worauf die Seile 19 einfach unter Span*- nung gesetzt sowie mit Hilfe der Keile leicht in der gewünschten Position festgelegt werden können. Die Enden der Seile können dicht an den Keilen abgetrennt werden, welche sich in die öffnungen hineinerstrecken/ so daß nur kurze Abschnitte über die Verankerung hervorstehen, wie es aus Fig. 3 oben ersichtlich ist.

Jeder Ankerkörper kann jede beliebige Anzahl von öffnungen aufweisen, und eine vollständige Verankerung kann individuell oder aber gruppenweise mit anderen benutzt werden. Am inneren Ende besitzt jeder Ankerkörper 11 einen Ringflansch 12¹, der in axialer Richtung absteht. Der Ringflansch 12' dient zur Aufnahme eines flexiblen ümhüllungsrohres 21. Gemäß Fig. 3 verlaufen die Umhül-

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lungsrohre 21 zu einem Seilkopf 22, von dem ein gemeinsames Umhüllungsrohr 23 für alle Seile ausgeht. Die flexiblen Umhüllungsrohre 21 können leicht über den Ringflansch 12' und in den Seilkopf eingeführt werden, wodurch der Zusammenbau vor dem Gießen des Betons erleichtert wird.

In der dritten dargestellten Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 7 wird das Erfindungsprinzip einer Verankerung zur Verwendung als Seilkupplung benutzt. In dem Aus führungsbeispiel dient die Kupplung zur Verbindung eines Satzes von vier Seilenden mit einem entsprechenden zweiten Satz. In Fig. 5 steht der erste Satz von Seilenden 25 von einem Ankerkörper 26 ab. Der zweite Satz von Seilenden 27, der mittels der Seilkupplung 28 an den ersten Satz angeschlossen ist, kommt aus einem Umhüllungsrohr 29. - «

Die Kupplung besitzt einen Ankerkörper von im wesentlichen rechteckiger Form mit zwei Paaren von öffnungen 30, 31 (siehe Fig. 6 und 7). Jede öffnung besitzt zwei gegenüberliegende parallele Wände 32 und zwei konvergierende weitere Wände 33. Die Wände 33 sind darüberhinaus ausgerundet, damit sie der Form des.hindurchführenden Seiles angepaßt sind. Auch dieser Ankerkörper besteht vorzugsweise Kugelgraphit-Guß.

Jeder öffnung ist ein Keil 34 zugeordnet, der eine der Öffnung angepaßte Form besitzt. Der Keil besteht aus einer Stahlplatte mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und hat zwei sich gegenüberliegende konvergierende Begrenzungsflächen, die den entsprechenden Flächen der

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Öffnungen angepaßt sind. Die konvergierenden Wände bzw. Flächen haben ebenfalls eine ausgerundete dem , Seil angepaßte Form. Auf diese· Weise können in jeder Öffnung zwei Seile festgelegt werden. Jedes Seil wird dabei zwischen einer konvergierenden Wand 33 der Öffnung und einer entsprechenden konvergierenden Seitenfläche des Keiles festgespannt.

Die beiden Öffnungen eines jeden Paares von Öffnungen 30, 31 im Ankerkörper konvergieren in entgegengesetzte Richtungen. Im Falle des in der Zeichnung gezeigten Ankerkörpers konvergieren die beiden äußeren Öffnungen 30a , 31a in dieselbe Richtung und entgegengesetzt zur Konvergenz der beiden inneren Öffnungen 30b, 31b. Der Vorteil dieser bevorzugten Ausführung besteht darin, daß die Kupplung 28 im Gebrauch keinen unerwünschten Momenten ausgesetzt ist. Gemäß den Fig. 6 und 7 sind die beiden äußeren Öffnungen 30a, 31 a in Richtung der Längsachse des Ankerkörpers geneigt verlaufend angeordnet. Dieses bevorzugte Merkmal dient der Anpassung an den auswärts divergierenden Verlauf der aus dem Umhüllungsrohr 29 auftretenden Seilenden. Die schräg verlaufenden äußeren Öffnungen 30a, 31a sind daher im wesentlichen fluchtend zu den Seilenden 27 angeordnet.

Zum Gebrauch wird der.erste Satz von Seilenden 25, der aus dem Ankerkörper 26 austritt, durch die beiden inneren Öffnungen 30b, 31b des Ankerkörpers geführt, worauf in jede der beiden inneren Öffnungen ein Keil eingeführt wird, der die Seile dort festhält. Dieser Vorgang wird bezüglich des zweiten Satzes von Seilenden 27, die vom Umhüllungsrohr 29 kommen, wiederholt, wobei die Keile

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34 allerdings von der entgegengesetzten Seite in den Ankerkörper eingeführt werden. Bei Einwirkung einer Zugspannung auf die beiden Sätze von Seilen werden die Keile festgezogen und sichern die Lage der Seile im Ankerkörper.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß auch die erfindungsgemäße Kupplung einfacher und kleiner als bisher bekannte Ausführungen ist und sich folglich auch mit geringeren Kosten herstellen, leichter hantieren und einbauen läßt.

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Claims

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Ansprüche:

l.J Verankerung für Seile oder dergleichen, insbesondere für die Spannglieder im Spannbeton-Bau, deren Ankerkörper mindestens eine durchgehende Öffnung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (6; ..,) von grundsätzlich rechteckigem Querschnitt ist, zwei sich gegenüberliegende im wesentlichen parallel verlaufende Wände (4; ...) hat, während die beiden anderen sich gegenüberliegenden Wände (5; .,.) in Richtung auf das Ende der-Öffnung konvergieren; und daß ein Keil (3; ...) vorgesehen ist, der zur Aufnahme in der Öffnung deren Querschnittsform angepaßt ist.
2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß der Ankerkörper {2; ...) und der Keil {3; ..,) einander entsprechende Ausnehmungen in den konvergierenden Wänden haben, deren Form dem aufzunehmenden Spannglied angepaßt ist. -
3. Verankerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (3; »..) mindestens ein ihn durchsetzendes quer verlaufendes Loch (8) zur Aufnahme eines die Einwärtsbewegung des Keiles begrenzenden Stiftes (9) aufweist. " ' . ■
4. Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (3; ...) aus einem eine geringe Deformierung zulassenden Material i>esteht.
5. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da-

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durch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (2; ...) aus einem eine geringförmige Deformation zulassenden Material besteht.
6. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (2; ...) ein Gußstück ist.
7. Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am engeren Ausgang der Öffnungen (6; ...) ein Ringflansch (12¹) vorgesehen ist, der die Öffnung in axialer Richtung verlängert.
8. Verankerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ringflansch (12') das eine Ende eines flexiblen ümhüllungsrohres (21; ...) angeordnet ist.
9. Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ankerkörper (2; ...) auf einer Platte (1) angeordnet ist, welche eine mit der Öffnung (6) des Ankerkörpers fluchtende Öffnung aufweist.
10. Verankerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ankerkörper (2;...) in einem aus Beton oder dergleichen bestehenden Material eingebettet ist und mit der einen freien Stirnseite der Platte (1) fluchtend in einer Begrenzungslinie des aus dem Beton oder dergleichen hergestellten Körpers liegt.
11. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (11; ...)

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einen Flansch (14; ...) aufweist.
12. Verankerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (14) an demjenigen Ende des Ankerkörpers (11; ...) angeordnet ist, an dem sich der schmalere Querschnitt der Öffnung (12; ...) befindet.
13. Verankerung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (14; ...) einen im wesentlichen rechteckigen Umfang besitzt.
14. Verankerung nach einem Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flansche (14; ...) aneinanderstoßend angeordnet sind und in einer gemeinsamen Ebene liegen.
15. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Verwendung als Kupplung für Spannglieder oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (28) mindestens zwei Öffnungen aufweist, bei denen die Konvergenz der Wände in entgegengesetzte Richtungen verläuft.
16. Verankerung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper mindestens drei Paare von Öffnungen aufweist.
17. Verankerung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Öffnungen gegenüber der Längsachse des Ankerkörpers zur Anpassung an die Achsen der zu verbindenden Seile geneigt sind.

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