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Die Erfindung betrifft ein Spannbündel gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bisher war es üblich, zur Herstellung solcher Bündel die Litzen oder Drähte einzeln mit einem Kunststoffmantel, z. B. aus Polyäthylen, einem Fettüberzug (z. B. GB-A-2 140 480) oder einem galvanischen Überzug (z. B. FR-A-1 044 844) zu versehen und mehrere solche Litzen oder Drähte dann zu bündeln Es ist weiters bekannt, die Litzen oder Drähte vor der Ummantelung mit Kunststoff galvanisch zu überziehen oder zu fetten. Derartige Litzen oder Drähte können sich im Kunst- stofmantel bewegen. Der Nachteil der Bündelung der mit Kunststoff überzogenen Litzen oder Drähte liegt darin, dass ein verhältnismässig dickes Bündel erzielt wird.
Bei der Konstruktion gemäss der DE-OS 16 59 205 sind mehrere glatte Spanndrähte parallel zueinander von einem eng anliegenden Kunststoffmantel umschlossen, wobei zur weitestgehenden Reibungsverminderung zwischen Mantel und Draht entsprechende Materialien verwendet werden und allenfalls noch ein Gleitmittel eingebracht sein kann. Die heute bevorzugten, aufgrund der höheren Flexibilität und bel gleicher Vorspannkraft dünner ausführbaren Litzen weisen aber eine bedeutend rauhere Oberfläche als Drähte auf, sodass bei einem gemäss der Lehre der DE-OS 16 59 205 auf der gesamten Oberfläche des Spanngliedes eng anliegenden Mantel die gewünschte Beweglichkeit des Spanngliedes im Kunststoffmantel nicht mehr gegeben wäre, da der Mantel dann auch in die im Querschnitt zwickelförmigen Oberflächenstrukturen eingedrungen wäre.
Gemäss einer speziellen Ausführungsform zeigt dieses Dokument ein Spannbündel aus parallel zueinander verlaufenden Drähten, die einzeln von Kunststoff ummantelt sind. Diese umrnan- telten Drähte werden durch einen zweiten Kunststoffüberzug in Bandform zusammengehalten, bleiben aber innerhalb dieses zweiten Überzuges lose nebeneinandergelegte Einzelspannglieder ohne direkte Verbindung miteinander.
Ausserdem wurden Spannglieder aus Stäben, Drähten oder Litzen einzeln oder gebündelt in Hüllrohre aus Blech oder Kunststoff geführt, wobei die Füllung des Hohlraumes zwischen den Spanngliedern und dem Hüllrohr mittels Zement oder sogenannter dauerplastischer Massen durch Einpressen des Füllmaterials vor dem Spannen der Spannglieder oder nachher erfolgte.
Die Spannglieder wurden an den Enden mit Verankerungen versehen und gespannt. Sie können im Inneren eines Tragwerkes oder aussen angeordnet werden ; im letzteren Fall muss das Hull- rohr selbst auch aus korrosionsbeständigem Material hergestellt sein.
Die Nachteile der bekannten Verfahren waren häufig der Korrosionsschutz, für welchen ein eigener Arbeitsgang erforderlich war, wodurch ein hoher Zeit- und Kostenaufwand entstanden ist. Auch die Gefahr von Fehlern beim Schutz der Zugglieder war nicht unerheblich. Nicht unerwähnt dürfen Nachteile durch Berührung der Stäbe, Drähte oder Litzen an Umlenkstellen der Spannglieder bleiben, wodurch erhöhte Reibung beim Vorspannen und damit Verluste der Vorspannkräfte sowie Abminderung der Festigkeit, insbesondere der Ermüdungsfestigkeit, die Folge waren.
In der WO 88/09847 ist ein Zugglied beschrieben, welches aus stählernen Seilen, einem Pgral- leldraht-bzw. Paralleliitzenbündel mit einer Kunststoffummantelung besteht. Diese Kunststoffummantelung ergibt eine weitgehend runde Oberfläche des Bündels und der Kunststoff kann auch die Hohlräume zwischen den einzelnen Drähten oder Litzen ausfüllen. Litzen wären jedoch in der kompakten Kunststoffmatrix der WO 88/09847 nicht beweglich, da der Kunststoff alle Hohlräume- d. h. auch die Oberflächenstrukturen von Litzen - ausfüllt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Massnahmen, durch weiche unter Vermeidung der obigen Nachteile ein möglichst geringer Raumbedarf für das korrosionsgeschützte Spannbündel erzielt wird und die Spannglieder ausserdem einzeln oder gemeinsam spannbar und innerhalb des Mantels beweglich sind, um relativ gegenüber den anderen Spanngliedern als auch dem Mantel ihre Position bzw. die Länge ändern zu können. Dabei soll ein Berühren oder Aneinanderreiben der Spannglieder sicher vermieden werden, d. h. dass eine geordnete Konfiguration unter allen Umständen und über den gesamten Verlauf des Spannbündels erhalten bleiben soll.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Mantel zwar zwischen die als Litzen - mit ihrer höheren Elastizität und ihrem bei gleicher Vorspannkraft geringeren Durchmesser - eingedrungen ist und somit diese in einem die gegenseitige Berührung - und damit auch Reibung - verhindernden Abstand in vorgegebener Konfiguration hält. Die Oberflächenstrukturen der Litzen sind aber nicht von Material des Kunststoffmantels ausgefüllt, sodass die volle Beweglichkeit der Litzen im Mantel - und damit die unabhängige und durch Reibungsverluste nicht behinderte Spannbarkeit der einzelnen
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Spannglieder - erhalten ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Litzen einzeln gefettet. Dadurch kann auch bei engster Anordnung die relative Beweglichkeit zueinander garantiert werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Spannglieder in an sich bekannter Weise in einer Ebene liegend angeordnet sein.
Weitere Ausgestaltungen entsprechend der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, in welcher Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäss ausgebildete Spannbündel mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
In den Zeichnungen stellen die Fig. 1 einen bisher bekannten Aufbau für ein Litzenbündel mit kunststoffummantelten Einzellitzen im Querschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Litzenbündel gemäss der Erfindung, und Fig. 3 bis 8 Querschnitte durch weitere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dar. Hiebei ist in den Fig. 1,2 und 4 bis 8 nur eine Litze ausgeführt, während die anderen Litzen vereinfacht nur durch einen Kreis angedeutet sind.
In Fig. 1 ist ein bekanntes Litzenbünde) dargestellt. Dieses besteht aus einzelnen Litzen 1, welche jeweils für sich mit einer Kunststoffummantelung 2 versehen sind. Bei dem gezeigten Beispiel sind sechs derartige Litzen 1 um eine zentrale Litze l'parallel zueinander angeordnet. Ein derartiges Litzenbündel benötigt infolge der auf jeder Litze 1 bzw. l'getrennt aufgebrachten Ummantelung 2 einen verhältnismässig grossen Unterbringungsraum bei der Verwendung als vorgespanntes Litzenbündel.
Das in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte Bündel parallel zueinander verlaufender Litzen 1 ist, wie es gemäss der Erfindung vorgesehen ist, gemeinsam mit vorzugsweise weichem Kunststoff z. B. aus Polyäthylen mittels eines Extruders umspritzt worden, wobei der Kunststoff 3 sowohl einen Überzug bildet als auch in die äusseren Räume zwischen den Litzen 1 eingedrungen ist. Die Litzen 1 können vor der Ummantelung mit dem weichen Kunststoff 3 trocken sein, sie können aber auch, wie dargestellt, einen Überzug 4 aus Fett, aus einem harten Kunststoff oder durch galvanische Auftragung erhalten.
In Fig. 2 ist ein Kranz von Litzen 1 um eine mittige Litze l'angeordnet dargestellt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, beliebig viele Kränze übereinanderliegend anzuordnen.
Vielfach ist es jedoch notwendig, mehrere Litzen 1 nebeneinander anzuordnen. In diesem Falle werden die Litzen 1 allenfalls von der Hülle 4 umschlossen und nebeneinander durch den Kunststoff 3 zu einem Band vereinigt. In Fig. 3 besteht das Band aus zwei und in den Fig. 4 und 5 aus vier Litzen, wobei Fig. 5 ein Band mit einer anderen Form der Ummantelung als Fig. 4 darstellt. Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 bis 5 sind die Litzen 1 durch Längsstege 7 der Ummantelung voneinander getrennt.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Litzen eng aneinander sich berührend anzuordnen, sodass die Stege 7 entfallen.
Es ist dem Konstrukteur überlassen, die Litzen 1 parallel zueinander liegend auch zu anderen Querschnittsformen der Litzenbündel anzuordnen, wie es beispielsweise die Fig. 6 bis 8 zeigen.
Im Rahmen der Erfindung können die Litzen 1 vor der Ummantelung mit dem weichen Kunststoff trocken, mit einem galvanischen Überzug oder einem Überzug 4 aus Fett oder dünnem harten Kunststoff versehen sein.
Bei einer Verankerung werden die Enden der so hergestellten Bündel vom weichen Kunststoffmantel befreit, die Oberflächen der Litzen 1 gereinigt, sodass sie dann einbetoniert, eingegossen oder geklemmt werden können.
Die erfindungsgemässen Bündel werden beispielsweise für die Vorspannung von Tragwerken mit aussen-oder innenliegender Anordnung der Bündel, für Bodenanker oder als Schrägkabel, z. B. bei Hängebrücken, angewendet.
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