LU505099B1 - Ein spannungsregler für schrägseilbrücken - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Brücken-Seilzugsysteme und offenbart speziell einen Spannungsregler für Schrägseilbrücken. Der Spannungsregler umfasst eine Verankerungseinheit und eine Regulierungseinheit. Die Verankerungseinheit besteht aus einem Verankerungsloch, einer Befestigungsschraube und einer Befestigungsankereinheit. Das Verankerungsloch besteht aus einem Innenloch und einem Außenloch. Die Befestigungsankereinheit ist im Außenloch des Verankerungslochs fest angebracht und weist mehrere erste Seilzuglöcher auf. Im Inneren der ersten Seilzuglöcher befinden sich Klemmstü cke. Außerdem ist auf der Befestigungsankereinheit eine Montageschraube angebracht, die mit den ersten Seilzuglöchern verbunden ist. In der Montageschraube befindet sich eine Einstellschraube. Die Befestigungsschraube ist an der Innenendseite der Befestigungsankereinheit fest angebracht. Die Regulierungseinheit besteht aus einem Regulierungsanker und einer externen Regulierungsvorrichtung. Der Regulierungsanker ist entlang seines Umfangs mit mehreren zweiten Seilzuglöchern versehen, durch die das Zugseil gef ü hrt und befestigt wird. In der Mitte des Regulierungsankers befindet sich eine Einstellschraube. Die externe Regulierungsvorrichtung kann den Regulierungsanker drehen. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das technische Problem der Spannungsregulierung für Brücken-Seilzugsysteme zu lösen.
Description
Ein Spannungsregler für Schrägseilbrücken LU505099
Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Spannseile von Briicken und insbesondere einen Spannungsregler für Schrägseilbrücken.
Technologie im Hintergrund
Fine Schrägseilbrücke ist eine Brücke mit einem kombinierten Lastabtragungssystem, bei dem der Hauptträger und die Schrägseile die Hauptlast tragen. Der Haupttrager ist Biege- und
Druckbelastungen ausgesetzt, während die Schrägseile Zugkräften ausgesetzt sind. Die
Schragseile leiten die Last zum Pylon weiter, und der Pylon überträgt die Zugkräfte auf die
Fundamente. Daher ist der Spannungszustand der Schrägseile für die Brücke von großer
Bedeutung.
Während des Betriebs einer Brücke führen ungleichmäBige Lastverteilungen dazu, dass die Schrägseile unterschiedlichen Zugbelastungen ausgesetzt sind. Darüber hinaus sind die
Schragseile aufgrund ihrer schlanken und geraden Struktur besonders anfällig für Windkräfte und kônnen Vibrationen verursachen. Diese Umstände beeinträchtigen erheblich die Spannung und die Lebensdauer der Schrägseile. Daher ist es erforderlich, die Spannung der Schrägseile nach einer bestimmten Betriebszeit anzupassen, was jedoch zeitaufwendig ist.
Inhalt der Erfindung
Ausgehend hiervon zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, einen Schrägseilbrü cke-Spannungsregler bereitzustellen, um das technische Problem der Spannungsregulierung von Brücken-Schrägseilen zu lösen.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung folgende technische Lösung vor:
Ein Spannkraftregler für eine Schrägseilbrücke, der eine Verankerungseinheit und eine
Einstelleinheit auf dem Schrägseilbrücken-Pylon umfasst; die Verankerungseinheit umfasst eine
Verankerungsbohrung, eine Befestigungsschraube und eine Befestigungsverankerung; die
Verankerungsbohrung ist an der Innenwand des Pylons angebracht und hat eine gestufte Form und zylindrische Gestalt; die Verankerungsbohrung umfasst einen Innenbohrungsbereich und einen Außenbohrungsbereich, wobei der Innenbohrungsbereich sich in der Nähe des inneren
Bereichs des Pylons befindet und einen größeren Durchmesser hat, und der
Außenbohrungsbereich sich in der Nähe des äußeren Bereichs des Pylons befindet und einen kleineren Durchmesser hat; die Verankerungsbohrung durchdringt den Pylon; die
Befestigungsverankerung ist in dem Außenbohrungsbereich der Verankerungsbohrung fest installiert; auf der Befestigungsverankerung sind mehrere erste Seilzuglöcher gleichmäßig entlang des Umfangs angeordnet; im Inneren der ersten Seilzuglöcher befinden sich zwei halbrunde Klemmstücke, wobei ein Klemmstück fest in dem ersten Seilzugloch installiert ist und das andere Klemmstück beweglich in dem ersten Seilzugloch angeordnet ist; die beiden
Klemmstücke können das Seilzugkörper festklemmen; auf der Befestigungsverankerung sind außerdem Befestigungsgewindelöcher angebracht, deren Anzahl und Position mit denen der ersten Seilzuglöcher ü bereinstimmen; die Befestigungsgewindelöcher sind mit den benachbarten ersten Seilzuglöchern verbunden; in den Befestigungsgewindelöchern sind
Einstellschrauben angebracht, die beim Eindrehen in die Befestigungsgewindelöcher die beweglichen Klemmstücke zusammendrücken und sie fest mit dem Seilzugkörper klemmen können; die Befestigungsschraube ist an dem inneren Endbereich der Befestigungsverankerung fest installiert; die Einstelleinheit umfasst eine Einstellverankerung und eine exter-V505099 angetriebene Einstellvorrichtung; die Einstellverankerung ist entlang des Umfangs mit mehreren zweiten Seilzuglôchern durchgehend versehen, die mit den ersten Seilzuglôchern ausgerichtet sind; der Seilzugkôrper durchdringt die zweiten Seilzuglôcher und ist darin fest installiert; in der Mitte der Einstellverankerung ist eine Einstellschraube angebracht, die mit dem Einstellschraubengewinde verbunden ist; die extern angetriebene Einstellvorrichtung kann die Einstellverankerung zum Drehen antreiben.
Die Lösung umfasst eine feste Verankerung und eine justierbare Verankerung. Die feste
Verankerung ist in der Verankerungsbohrung fest installiert, während die justierbare
Verankerung in der Verankerungsbohrung gedreht werden kann. Die feste Verankerung ist mit einer Einstellschraube ausgestattet, die mit der Gewindestange der justierbaren Verankerung verbunden ist. Fine externe Antriebseinrichtung kann verwendet werden, um die justierbare
Verankerung zu drehen. Wenn sie sich dreht, kann sie entlang der Längsrichtung der
Gewindestange nach oben versetzt werden. In diesem Fall kann die justierbare Verankerung den
Seilzugkôrper nach oben bewegen und somit die Spannung des Seilzugs einstellen. Der
Seilzugkôrper ist durch die feste Verankerung und die justierbare Verankerung gemeinsam fixiert. Die feste Verankerung kann mit der abnehmbaren Einstellschraube gelôst werden. Wenn sie entfernt wird, entspannt sich eines der Klemmstücke und die Fixierungswirkung der festen
Verankerung wird erheblich verringert. In diesem Fall kann der Seilzugkôrper in der festen
Verankerung bewegt werden, und daher spielt die justierbare Verankerung eine hauptsächliche
Rolle bei der Fixierung. Nachdem die externe Antriebseinrichtung die justierbare Verankerung gedreht und nach oben bewegt hat, wird der gesamte Seilzugkôrper nach oben gezogen, um die
Spannung des Seilzugs einzustellen.
Optional besteht die justierbare Einheit auch aus einer justierbaren Montagebasis und einer
Gelenkkupplung. Die justierbare Montagebasis ist im Inneren des Seilturms fest installiert und verfügt über eine erste Montagebohrung und eine zweite Montagebohrung. Die erste
Montagebohrung ist geneigt und konzentrisch mit der justierbaren Verankerung ausgerichtet, während die zweite Montagebohrung horizontal angeordnet ist und mit der ersten
Montagebohrung verbunden ist. Die Gelenkkupplung umfasst einen ersten Verbindungsteil und einen zweiten Verbindungsteil. Der erste Verbindungsteil befindet sich in der ersten
Montagebohrung, während der zweite Verbindungsteil in der zweiten Montagebohrung positioniert ist. Der erste Verbindungsteil ist mit der justierbaren Verankerung verbunden, während der zweite Verbindungsteil mit der externen Antriebseinrichtung verbunden ist und von dieser angetrieben wird. Diese Losung beinhaltet eine justierbare Montagebasis und eine
Gelenkkupplung, wobei die Gelenkkupplung zur Verbindung mit der justierbaren Verankerung verwendet werden kann und diese drehen kann.
Optional ist der erste Verbindungsteil mit einer Verbindungswelle ausgestattet. Die
Verbindungswelle umfasst einen oberen Wellenabschnitt und einen unteren Wellenabschnitt.
Der obere Wellenabschnitt hat eine kreuzfôrmige Nut im Inneren, während der untere
Wellenabschnitt kreuzfôrmig ist und mit der Nut gleitend verbunden ist. Der untere
Wellenabschnitt ist fest mit der justierbaren Verankerung verbunden. In dieser Losung kann die
Verbindungswelle die justierbare Verankerung drehen und sich entlang der Achse der justierbaren Verankerung bewegen, sodass die justierbare Verankerung ebenfalls bewegt werden kann.
Optional ist der zweite Verbindungsteil mit einem Justierzahnrad fest installiert. Die justierbare Montagebasis hat zwei senkrecht angeordnete Zahnstangenrillen, in denen sich zwer/505099 justierbare Zahnstangen befinden, die jeweils seitlich des Justierzahnrads an ihm eingreifen.
Die externe Antriebseinrichtung kann die justierbaren Zahnstangen nach oben oder unten bewegen. Mit dieser Lôsung kann das Justierzahnrad durch den zweiten Verbindungsteil angetrieben werden, und die Verwendung von justierbaren Zahnstangen und Justierzahnrad erleichtert auch die Ansteuerung durch die externe Antriebseinrichtung.
Optional kann die externe Antriebseinrichtung ein Hydraulikzylinder sein.
Optional ist auf der AuBenwand der justierbaren Montagebasis ein Justierschlitz angebracht, der mit den Zahnstangenrillen verbunden ist. Auf der AuBenwand der justierbaren
Zahnstangen befinden sich Justierblôcke. Im Inneren des Seilturms befindet sich eine
Verbindungsbasis, an der alle Justierblôcke in derselben Ausrichtung abnehmbar befestigt werden konnen. Der obere Teil der Verbindungsbasis hat eine Druckfläche, die mit der
Ausgangsseite der externen Antriebseinrichtung in Kontakt kommen kann. Mit dieser Lösung kann die externe Antriebseinrichtung direkt auf die Verbindungsbasis einwirken, und die
Verbindungsbasis überträgt gleichzeitig die Kraft auf alle justierbaren Zahnstangen. Dadurch kônnen alle justierbaren Zahnräder gleichzeitig eingestellt werden, um die Spannung aller
Zugseile gleichzeitig anzupassen.
Optional befinden sich am unteren Rand des justierbaren Verankerungselements mehrere
Verbindungsbügel, auf denen Begrenzungshülsen angebracht sind. Die Begrenzungshülsen sind konzentrisch zu dem justierbaren Verankerungselement, der Justierschraube und dem festen
Verankerungselement angeordnet. Das Zugseil besteht aus mehreren Stahldrahtseilen, und der
Durchmesser der Begrenzungshülse ist kleiner als die Länge zwischen den entsprechenden beiden Stahldrahtseilen. In dieser Lôsung werden beim Drehen und Aufwärtsbewegen des justierbaren Verankerungselements alle Stahldrahtseile im Zugseil um die Justierschraube gewickelt. Da die Justierschraube mit einem AuBengewinde versehen ist, können die in das
Zugseil eingewickelten Stahldrahtseile beschädigt werden. Mit der Verwendung der
Begrenzungshiilse in dieser Lôsung werden die Stahldrahtseile um die glatte Oberfläche der
Begrenzungshülse gewickelt, um Schäden zu vermeiden.
Optional haben die oberen und unteren Kanten der Begrenzungshülse eine gewôlbte Form.
Diese Lösung dient ebenfalls zum Schutz der Stahldrahtseile vor Schäden.
Der Arbeitsmechanismus und der Nutzen dieses Konzepts liegen in:
In diesem Vorschlag wurden Verbesserungen an der Verankerungsstruktur innerhalb des
Turmes vorgenommen, indem sowohl ein Einstellanker als auch ein fester Anker verwendet werden. Sowohl der Einstellanker als auch der feste Anker dienen während des normalen
Betriebs der Brücke der Verankerung und sind dabei beiden Zugkräften ausgesetzt. Dadurch ist die Sicherheit und Stabilität der gesamten Verankerungsstruktur vollständig gewährleistet.
Wenn die Zugkraft des Zugseils eingestellt werden muss, wird der feste Anker durch das
Entfernen der Einstellschraube vom Zugseil entlastet. Zu diesem Zeitpunkt kann das Zugseil bewegt werden. AnschlieBend wird die Bewegung des Verstellzahnrads über eine externe
Kraftsteuervorrichtung gesteuert. Das Verstellzahnrad treibt dann das Verstellgetriebe an, das wiederum das Kardangelenk antreibt. Das Kardangelenk treibt schlieBlich den Einstellanker an.
Zu diesem Zeitpunkt kann der Einstellanker durch Drehen und gleichzeitiges Anheben entlang der Verstellschraube die Zugkraft des Zugseils verändern. Nachdem die Einstellung der
Zugkraft des Zugseils abgeschlossen ist, wird die Einstellschraube erneut angebracht und der feste Anker kann wieder normal funktionieren.
Beschreibung der beigefiigten Zeichnungen LU505099
Bild 1: Strukturskizze eines Ausführungsbeispiels;
Bild 2: Innere Strukturskizze des Turmes;
Bild 3: Strukturskizze von Bereich À in Bild 2;
Bild 4: Strukturskizze der Einstellhalterung;
Bild 5: Strukturskizze der festen Verankerung und der Einstellverankerung.
Die Markierungen in der Abbildung lauten wie folgt: Zugseilkôrper 1, Turm 2,
Einstellhalterung 3, untere Achse 4, obere Achse 5, Gleitbahn 6, erste Verbindung 7, zweite
Verbindung 8, Einstellzahnrad 9, Einstellzahnstange 10, festes Ankergerät 11, Montageschraube 12, Einstellschraube 13, erstes Zugloch 14, Klammer 15, Ankerloch 16, Einstellankergerät 17, zweites Zugloch 18, Einstellschraube 19, Verbindungsrahmen 20, Begrenzungszylinder 21,
Einstellnut 22, Einstellblock 23, Verbindungsbrett 24, Druckfläche 25.
Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend wird die konkrete Implementierungsmethode näher erläutert:
Beispiel für die Umsetzung
Ein Spannvorrichtung für Schrägseilbrücken, wie in den Abbildungen 1 bis 5 dargestellt, umfasst eine Verankerungseinheit und eine Einstelleinheit, die auf dem Schrägseilturm 2 angebracht sind.
Die Verankerungseinheit umfasst eine Ankerbohrung 16, eine feste Schraube und eine feste Verankerung 11. Die Ankerbohrung 16 ist an der Innenwand des Schrägseilturms 2 angebracht und hat eine gestufte Plattformform sowie einen zylindrischen Querschnitt. Die
Ankerbohrung 16 besteht aus einem Innenloch und einem AuBenloch. Das Innenloch liegt nahe am Inneren des Schrägseilturms 2 und hat einen größeren Durchmesser, während das
AuBenloch näher am Äußeren des Schrägseilturms 2 liegt und einen kleineren Durchmesser hat.
Die Ankerbohrung 16 durchdringt den Schrägseilturm 2. In diesem Ausfithrungsbeispiel hat die
Ankerbohrung 16 eine zweistufige Plattformform, kann aber je nach Bedarf auch eine dreistufige Plattformform haben. Bei einer dreistufigen Plattformform würde die feste
Verankerung 11 mit einem Teil der Struktur des Schrägseilturms 2 in Kontakt kommen und eine bessere Fixierungswirkung erzielen. Die feste Verankerung 11 ist im AuBenloch der
Ankerbohrung 16 fest angebracht. An der festen Verankerung 11 sind entlang des Umfangs mehrere erste Zugseilôffnungen 14 gleichmäBig angeordnet. Die ersten Zugseiloffnungen 14 durchdringen die feste Verankerung 11 in axialer Richtung. Innen in den ersten
Zugseilôffnungen 14 sind zwei halbringfôrmige Klemmbleche 15 angebracht. Ein Klemmblech 15 ist fest in der ersten Zugseilôffnung 14 angebracht, während das andere Klemmblech 15 in der ersten Zugseilôffnung 14 beweglich ist. Die beiden Klemmbleche 15 können das Zugseil 1 festklemmen. Auf der festen Verankerung 11 befinden sich auch Montagelôcher 12, die ebenfalls die feste Verankerung 11 durchdringen. Die Anzahl und Position der Montagelôcher 12 sind identisch mit denen der ersten Zugseilôffnungen 14, und die Montagelôcher 12 sind mit den benachbarten ersten Zugseilôffnungen 14 verbunden. In den Montagelôchern 12 befinden sich Einstellschrauben 13, die beim Eindrehen in die Montagelôcher 12 die beweglichen
Klemmbleche 15 zusammendriicken und diese fest mit dem Zugseil 1 klemmen. Die feste
Schraube ist in der Mitte der inneren Endseite der festen Verankerung 11 fest angebracht.
Die Einstelleinheit umfasst eine Einstellmontageplatte 3, ein Kardangelenk, eine
Einstellverankerung 17 und eine externe Einstellvorrichtung. Die externe Einstellvorrichtung kann ein Hydraulikzylinder sein.
Die Einstellverankerung 17 ist entlang ihres Mittelpunktes mit mehreren zweiter-U505099
Seilbohrungen 18 versehen, die sich in Umfangsrichtung erstrecken. Die zweiten Seilbohrungen 18 sind mit den ersten Seilbohrungen 14 ausgerichtet, und der Seilkôrper 1 durchdringt die zweiten Seilbohrungen 18 und ist darin befestigt. In der Mitte der Einstellverankerung 17 5 befindet sich eine Einstellschraubenbohrung, die mit der Gewindespindel 19 verbunden ist. Am unteren Rand der Einstellverankerung 17 sind mehrere Verbindungshalterungen 20 in
Umfangsrichtung angeordnet. Die Verbindungshalterungen 20 sind mit Begrenzungsringen 21 versehen, die mit der Einstellverankerung 17, der Gewindespindel 19 und der festen
Verankerung 11 konzentrisch sind. Die oberen und unteren Randkanten des Begrenzungsringes 21 sind bogenfôrmig. Der Seilkôrper 1 besteht aus mehreren Stahlseilen, und der Durchmesser des Begrenzungsringes 21 ist kleiner als die Länge zwischen den beiden entsprechenden
Stahlseilen.
Die Einstellhalterung 3 ist im Inneren des Mastturms 2 fest angebracht. In der
Einstellhalterung 3 befinden sich eine erste Montagebohrung und eine zweite Montagebohrung.
Die erste Montagebohrung ist geneigt und konzentrisch mit der Einstellverankerung 17 ausgerichtet, während die zweite Montagebohrung horizontal angeordnet ist und mit der ersten
Montagebohrung verbunden ist. Das Gelenkkreuz besteht aus einem ersten Verbindungsteil 7 und einem zweiten Verbindungsteil 8. Der erste Verbindungsteil 7 befindet sich in der ersten
Montagebohrung, während der zweite Verbindungsteil 8 in der zweiten Montagebohrung positioniert ist. Der erste Verbindungsteil 7 ist mit einer Verbindungsachse ausgestattet, die eine obere Achse 5 und eine untere Achse 4 umfasst. Im Inneren der oberen Achse 5 befindet sich eine kreuzfôrmige Nut 6, und die untere Achse 4 hat eine kreuzfôrmige Form und ist gleitend mit der Nut 6 verbunden. Die untere Achse 4 ist fest mit der Einstellverankerung 17 verbunden.
Auf dem zweiten Verbindungsteil 8 ist ein Einstellzahnrad 9 angebracht. An der vertikalen Seite der Einstellhalterung 3 befinden sich zwei Zahnstangenführungen, in denen zwei
Einstellzahnstangen 10 vertikal gleiten. Die beiden Einstellzahnstangen 10 greifen jeweils von beiden Seiten in das Einstellzahnrad 9 ein. An der AuBenwand der Einstellhalterung 3 befindet sich eine Finstellnut 22, die mit den Zahnstangenführungen verbunden ist. An der AuBenwand der Einstellzahnstangen 10 sind Einstellblocke 23 angebracht. Im Inneren des Mastturms 2 befindet sich eine Verbindungsscheibe 24, und alle Einstellblocke 23 in der gleichen
Ausrichtung kônnen mit der Verbindungsscheibe 24 abnehmbar verbunden werden. Das obere
Ende der Verbindungsscheibe 24 ist mit einer Druckfläche 25 versehen, die mit dem Ausgang des externen Einstellgeräts in Kontakt kommen kann.
Bei konkreter Ausführung:
Basierend auf den spezifischen Umständen kann entschieden werden, ob eine
Spannungsanpassung an mehreren oder allen Seilzugkôrpern 1 erforderlich ist. Die
Einstellzahnstangen 10, die den zu adjustierenden Seilzugkôrpern 1 entsprechen, müssen über die Finstellblôcke 23 mit der Verbindungsscheibe 24 verbunden werden, während die übrigen
Einstellblôcke 23 keine Verbindung erfordern. AnschlieBend wird der entsprechende fixierte
Ankerbeschlag 11 des zu adjustierenden Seilzugkôrpers 1 gelöst, indem die Einstellschraube 13 des fixierten Ankerbeschlags 11 gelôst wird. Dadurch wird eine der Klemmscheiben 15 allmählich den Druck auf den Seilzugkôrper 1 verringern, wodurch der Druck auf den
Seilzugkôrper 1 in der ersten Spannstange 14 abnimmt und er frei beweglich wird.Danach wird über die Ausgangsseite der externen Spannungsanpassungseinrichtung Druck auf die
Verbindungsscheibe 24 ausgeübt. Dadurch kann die Verbindungsscheibe 24 die
Einstellzahnstangen 10 bewegen, die Einstellzahnstangen 10 wiederum das Einstellzahnrad -U505099 drehen und das Einstellzahnrad 9 den ersten Verbindungsteil 7 antreiben, der wiederum den zweiten Verbindungsteil 8 antreibt. Der zweite Verbindungsteil 8 bewegt die Verbindungsachse, die wiederum den Einstellbeschlag antreibt. Durch die Drehung des Einstellbeschlags 17 auf der Einstellschraube 19 kann er aufwärts bewegt werden und während dieser Bewegung Druck auf den Seilzugkorper 1 ausüben, um die Spannung einzustellen. Gleichzeitig wickeln sich die
Stahlseile im Seilzugkôrper 1 um die Begrenzungshülse 21, da die Oberfläche der
Begrenzungshülse 21 glatt ist, werden die Stahlseile kaum beschädigt. Nach Abschluss der
Spannungsanpassung des Seilzugkorpers 1 kann die Einstellschraube 13 wieder am fixierten
Ankerbeschlag 11 befestigt werden, wodurch der fixierte Ankerbeschlag 11 erneut seine Anker- und Befestigungsfunktion erfüllt.
Das oben Gesagte stellt lediglich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Details zu bekannten Strukturen, Merkmalen und ähnlichen allgemeinen Kenntnissen wurden nicht ausführlich beschrieben. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass Fachleute auf diesem
Gebiet unter Beibehaltung der Struktur der vorliegenden Erfindung verschiedene
Modifikationen und Verbesserungen vornehmen können, die ebenfalls als Schutzbereich der vorliegenden Erfindung betrachtet werden sollten. Diese Modifikationen und Verbesserungen beeinträchtigen weder die Wirkung der Umsetzung der vorliegenden Erfindung noch deren
Anwendbarkeit.
Claims (8)
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LU (1) | LU505099B1 (en) |
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- 2023-09-14 LU LU505099A patent/LU505099B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20240314 |