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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Verbinden von Drähten aneinanderstossender Bündel einer Spannbewehrung, durch Spannen der Drähte (2) eines ersten Bündels und Verankern ihrer Endbereiche in einem Ankerblock (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Drähte (2; 5) der beiden Bündel in Muffen (6) gesteckt werden, und dass man anschliessend die Muffen zur Befestigung der Drahtenden zusammenpresst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffen (6) mit einem gehärteten Metalleinsatz (7) versehen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Metalleinsatz (7) mit gezahnten oder mit Gewinde versehenen Innen- und Aussenflächen verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche der Drähte (2) des ersten Bündels derart abgeschnitten werden, dass sie alle gleich lang über den Ankerblock (1) in Richtung auf die anzuschliessenden Drähte (5) des zweiten Bündels vorstehen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man zwischen die Drähte (5) des zweiten Bündels einen ersten Kragen (9) einbringt, dessen Aussenfläche in axialer Richtung zum allmählichen Zusammenführen der äussersten Drähte gekrümmt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Nähe einer Durchführung (10) für das zweite Bündel einen zweiten Kragen (11) um dessen Drähte (5) legt, wobei die Innenfläche des zweiten Kragens (11) in seiner axialen Richtung derart gekrümmt ist, dass eine allmähliche Einführung der äussersten Drähte (5) in die Durchführung (10) erfolgt.
7. Verbindung der Drähte aneinanderstossender Bündel einer Spannbewehrung, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei die Endbereiche der Drähte (2) des ersten Bündels in einem Ankerblock (1) verankert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderstossenden Enden der Drähte (2, 5) der beiden Bündel mittels zusammengepresster Metallmuffen (6) miteinander verbunden sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden der Drähte benachbarter Bündel einer Spannbewehrung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine nach dem Verfahren hergestellte Verbindung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung von Verbindungsstücken von nur unwesentliche vergrössertem Durchmesser gestattet, um den Betonanteil im Bereich der Verbindung nur geringfügig zu verringern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das vorgeschlagene Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definierten Merkmale gekennzeichnet.
Vorzugsweise besteht die Muffe als kalt verformbarem- oder Schmiedestahl, wobei in einer bevorzugten Ausführung ein gehärteter Metalleinsatz mit gezahnten oder mit Gewinde versehenen Innen- und Aussenflächen zum Erfassen von Muffe und Draht dient.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Endbereiche der Drähte des ersten Bündels gleich lang geschnit ten, so dass sie alle gleich weit über den Ankerblock in Richtung auf die anzuschliessenden Drähte des zweiten Bündels vorstehen.
Ein erster Kragen wird vorzugsweise zwischen die Drähte des zweiten Bündels eingebracht, wobei dessen Aussenfläche in axialer Richtung derart gekrümmt ist, dass die äussersten Drähte nach innen geführt werden.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiter Kragen in der Nähe des Endes einer Durchführung für die Drähte des zweiten Bündels über diese geschoben, wobei dessen Innenfläche in seiner Axialrichtung derart gekrümmt ist, dass die äussersten Drähte allmählich in die Durchführung geführt werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine nach dem Verfahren hergestellte Verbindung, die im Patentanspruch 7 definiert ist.
Die Erfindung wird im folgenden rein beispielsweise anhand einer Figur näher erläutert, welche einen Längsschnitt durch eine nach dem Verfahren hergestellte Verbindung zeigt.
Gemäss der Zeichnung sind Drähte 2 eines ersten Bündels einer Spannbewehrung in einem Ankerblock 1 durch geschlitzte konische Keile 3 verankert, die in kegelstumpfförmigen Bohrungen 4 des Ankerblocks 1 sitzen. Die Drähte 2 sind im Ankerblock 1 symmetrisch angeordnet, wobei ein Teil der Drähte aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Alle Drähte 2 ragen etwa die gleiche Länge über den Ankerblock 1 vor, der in Beton 16 eingebettet ist.
Die Drähte 2 sind mit Drähten 5 eines zweiten Bündels durch Muffen 6 fest verbunden, die über den aneinanderstossenden Endbereichen der Drähte 2 bzw. 5 zusammengepresst sind. Die Muffen 6 bestehen aus weichem Stahl und besitzen vorzugsweise einen gehärteten Stahleinsatz 7, der in dem zwischen der Muffe 6 und den Drähten 2 bzw. 5 gebildeten Ringraum liegt. Die aneinanderstossenden Enden der Drähte 2 und 5 sind durch eine Abstandsscheibe oder einen Ring 8 voneinander getrennt. Vorzugsweise sind die Einsätze 7 an ihrer Innenfläche mit einem Gewinde versehen, so dass sie sich in die aneinanderstossenden Drähte 2,5 einschneiden, während ihre Aussenwand gezahnt oder genoppt ist, so dass sie sich zur Herstellung einer starken Verbindung in die Muffe 6 eingräbt.
Zwischen den Drähten 5 des zweiten Bündels ist ein erster Kragen 9 angeordnet, dessen Aussenfläche in seiner axialen Richtung derart gekrümmt ist, dass die äussersten Drähte 5 allmählich in Richtung auf eine Bündel-Durchführung 10 zusammenlaufen. In der Nähe eines Endes der Durchführung 10 umgibt die Drähte 5 ein zweiter Kragen 11, dessen Innenfläche in seiner axialen Richtung derart gekrümmt ist, dass die äussersten Drähte 5 ebenfalls allmählich in die Durchführung 10 geführt werden. Die Durchführung 10 ist eine übliche Durchführung, deren Wand ein Gewinde 12 bildet.
Die Drähte 2 und 5 und der Ankerblock 1 sind von einer zylindrischen Abdeckung 13 umgeben, die sich in Richtung zum zweiten Kragen 11 verjüngt und in diesen zur Abdichtung der Drähte 2 und 5 eingreift. In der Nähe des Ankerblocks 1 ist ein Rohr 14 an die Abdeckung 13 angeschlossen, um das Ausströmen von Luft während des Ausgiessens der Durchführung 10 und der Abdeckung zu gestatten. Die Abdeckung 13 besteht vorzugsweise aus einem starken und leichten Material, beispielsweise aus Blech oder aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
Bei der Herstellung einer mehrteiligen, nachgespannten Stahlbetonkonstruktion endet das erste Bündel in einem üblichen in den Beton eingegossenen Rohrstück 15. Das Rohrstück 15 ist mittels einer nicht dargestellten üblichen Durchführung mit einem am anderen Ende des Bündels in den Beton eingegossenen Rohrstück oder mit einem anderen Verbindungsstück verbunden, das dem in der Zeichnung dargestellten Verbindungsstück entspricht.
Anschliessend werden die Drähte 2 durch die Durchführung des ersten Bündels und durch die Bohrungen 4 des Ankerblocks 1 gefädelt. Die einander gegenüberliegenden Enden der Drähte 2 werden hierauf an gegenüberliegenden Enden des Bündels verankert. Hierzu dient eine Spannvorrichtung gemäss GB-BS 1375 203, mit deren Hilfe die Drähte gespannt und unter Verwendung der Keile 3 in den Bohrungen 4 verankert werden. Je nach Art der verwendeten Spannvorrichtung sind die Drähte 2 einzeln oder zusammen spannbar.
Hierauf werden die Drähte 5 des zweiten Bündels durch die
Durchführung 10 gesteckt und durch den zweiten Kragen 11 sowie durch das enge Ende der Abdeckung 13 geschoben. Die Abdeckung 13 wird hierauf zusammen mit dem zweiten Kragen 11 von den Drahtenden des zweiten Bündels zurückgeschoben, zweckmässigerweise durch Aufschrauben der Durchführung 10 auf einen im Durchmesser kleineren Bereich in der Nähe des Verbindungsstücks. Bei zurückgeschobener Abdeckung 13 von den Enden der Drähte wird der erste Kragen 9 über die innersten Drähte 5 gesteckt und soweit zurückgeschoben, dass die Drahtenden freiliegen.
Anschliessen werden die freien Enden der Drähte 2 abgeschnitten, so dass sie alle gleich weit über den Ankerblock 1 vorstehen. Die Wahl der Schnittstelle wird unter Berücksichtigung der Art und der Anzahl der Drähte getroffen, damit diese zum freien Zugriff ihrer Enden ausreichend verbiegbar sind.
Die Muffen 6 werden vorzugsweise folgendermassen hergestellt: Ein kurzes Stück, beispielsweise 5 mm, eines Endes eines stumpf abgeschnittenen kalt, verformbaren Stahlrohrs wird zwischen die Gesenke einer Gesenkpresse gelegt und zur Erzielung einer Abschrägung von etwa 7" und entsprechender Innenver kleinerung zusammengedrückt. Ein erster Einsatz 7 wird in das Rohr gesteckt, wobei das Ende des Einsatzes an dem zusammengedrückten verkleinerten Ende des Rohrs anliegt. Hierauf legt man einen Abstandsring in Form einer Unterlegscheibe aus Stahl in die Muffe und setzt einen zweiten Einsatz 7 auf. Die Unterlegscheibe hat vorzugsweise einen nicht grösseren Durchmesser als die zu verbindenen Drähte.
Anschliessend wird das zweite Ende der Muffe auf gleiche Weise wie zuvor zusammengedrückt, um die Einsätze 7 und den Abstandsring 8 fest eingeschlossen zu halten.
Die Verbindung der Drähte 2 bzw. 5 erfolgt durch Einschieben des Drahtes 2 in den ersten Teil der Muffe 6 bis zur Berührung des Abstandsrings 8 und durch Einführen des Endes des Drahtes 5 vom anderen Ende der Muffe 6 in deren zweiten Teil. Hierauf wird die Muffe 6 um die Enden der Drähte 2,5 zusammengepresst, wobei man eine Presse verwendet, die nahe aneinanderliegende Muffen verpressen kann. Alle Drahtenden der Drähte 2 und 5 werden auf ähnliche Weise befestigt, worauf anschliessend der erste Kragen 9 wieder zu einer Stelle vorgeschoben wird, der dem Übergang von zylindrischem zu konischem Bereich der geschlossenen Abdeckung 13 entspricht.
Anschliessend schiebt man die Abdeckung 13 zusammen mit dem zweiten Kragen 11 über die Muffen bis über den Ankerblock 1.
Hierauf ist das zweite Bündel in üblicher Weise mit Beton ausgiessbar und an seinem anderen Ende spannbar sowie verankerbar. Die Durchführung wird dabei üblicherweise mit einem korrosionsverhindernden Zement ausgegossen.
Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens sind aneinanderstossende Enden von Spannbewehrungs-Bündeln unter gegenüber dem Stand der Technik wesentlicher Volumenverringerung verbindbar. Da auch weniger Teile erforderlich sind, ist die erfindungsgemässe Verbindung wirtschaftlicher.
Ferner können die Muffen nahe aneinander angeordnet werden, so dass die Drähte des ersten Bündels gleich lang geschnitten werden können. Dies macht die Herstellung der Verbindung einfacher und schneller. Durch den geringen Abstand der Drähte in der erfindungsgemässen Verbindung werden die Drähte nur gering auseinander gespreizt, so dass das Verbindungsstück sowohl kürzer als auch im Durchmesser kleiner als bekannte Verbindungsstücke ist. Eine Begrenzung der Anzahl der Drähte auf eine bestimmte Zahl je Bündel ist gemäss Erfindung praktisch nicht erforderlich.
Ein weiterer Vorteil derErfindungliegt darin, dass die Spannkräfte entlang der Einzeldrähte übertragen werden, so dass der Ankerblock dünner als beim Stand der Technik ausfallen kann, da das angeschlossene Bündel eine Entlastung des Ankerblocks bewirkt. Die Verwendung dünnerer Ankerblöcke ist jedoch wirtschaftlicher.
Ferner vermeiden die Leitkragen ein scharfes Abknicken der Drähte und damit eine Verringerung ihrer axialen Zugfestigkeit; sie bewirken ferner eine Verkürzung des Verbindungsstücks.
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PATENT CLAIMS
1. A method for connecting wires of abutting bundles of a tension reinforcement, by tensioning the wires (2) of a first bundle and anchoring their end regions in an anchor block (1), characterized in that the ends of the wires (2; 5) of the two bundles in Sleeves (6) are inserted, and that the sleeves are then pressed together to secure the wire ends.
2. The method according to claim 1, characterized in that the sleeves (6) are provided with a hardened metal insert (7).
3. The method according to claim 2, characterized in that one uses a metal insert (7) with toothed or threaded inner and outer surfaces.
4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the end regions of the wires (2) of the first bundle are cut off in such a way that they all have the same length over the anchor block (1) in the direction of the wires (5) to be connected second bundle.
5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a first collar (9) is introduced between the wires (5) of the second bundle, the outer surface of which is curved in the axial direction for the gradual bringing together of the outermost wires.
6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the vicinity of a passage (10) for the second bundle a second collar (11) around its wires (5), the inner surface of the second collar (11 ) is curved in its axial direction in such a way that the outermost wires (5) are gradually introduced into the leadthrough (10).
7. Connection of the wires of adjoining bundles of prestressing reinforcement, produced by the method according to claim 1, wherein the end regions of the wires (2) of the first bundle are anchored in an anchor block (1), characterized in that the abutting ends of the wires (2, 5) the two bundles are connected to one another by means of compressed metal sleeves (6).
The invention relates to a method for connecting the wires of adjacent bundles of prestressing reinforcement according to the preamble of claim 1.
The invention also relates to a connection produced by the method.
It is an object of the invention to provide a method which allows the production of connecting pieces of only an insignificant enlarged diameter in order to reduce the proportion of concrete in the area of the connection only slightly.
To achieve this object, the proposed method is characterized by the features defined in the characterizing part of patent claim 1.
The sleeve preferably consists of cold-formable or forged steel, in a preferred embodiment a hardened metal insert with toothed or threaded inner and outer surfaces serves to grip the sleeve and wire.
In a preferred embodiment of the invention, the end regions of the wires of the first bundle are cut to the same length, so that they all protrude equally far beyond the anchor block in the direction of the wires of the second bundle to be connected.
A first collar is preferably introduced between the wires of the second bundle, the outer surface of which is curved in the axial direction in such a way that the outermost wires are guided inwards.
According to a development of the invention, a second collar is pushed near the end of a passage for the wires of the second bundle, the inner surface of which is curved in its axial direction such that the outermost wires are gradually guided into the passage.
The invention further relates to a connection produced by the method, which is defined in claim 7.
The invention is explained in more detail below purely by way of example using a figure which shows a longitudinal section through a connection produced by the method.
According to the drawing, wires 2 of a first bundle of prestressing reinforcement are anchored in an anchor block 1 by slotted conical wedges 3 which are seated in frustoconical bores 4 of the anchor block 1. The wires 2 are arranged symmetrically in the armature block 1, with some of the wires not being shown for reasons of clarity. All wires 2 protrude approximately the same length over the anchor block 1, which is embedded in concrete 16.
The wires 2 are firmly connected to wires 5 of a second bundle by sleeves 6, which are pressed together over the abutting end regions of the wires 2 and 5. The sleeves 6 are made of soft steel and preferably have a hardened steel insert 7 which lies in the annular space formed between the sleeve 6 and the wires 2 and 5. The abutting ends of the wires 2 and 5 are separated from one another by a spacer or a ring 8. The inserts 7 are preferably provided with a thread on their inner surface, so that they cut into the abutting wires 2, 5, while their outer wall is serrated or nubbed, so that they dig into the sleeve 6 to produce a strong connection.
A first collar 9 is arranged between the wires 5 of the second bundle, the outer surface of which is curved in its axial direction in such a way that the outermost wires 5 gradually converge in the direction of a bundle leadthrough 10. In the vicinity of one end of the bushing 10, the wires 5 are surrounded by a second collar 11, the inner surface of which is curved in its axial direction in such a way that the outermost wires 5 are also gradually fed into the bushing 10. The bushing 10 is a conventional bushing, the wall of which forms a thread 12.
The wires 2 and 5 and the armature block 1 are surrounded by a cylindrical cover 13 which tapers in the direction of the second collar 11 and engages therein to seal the wires 2 and 5. In the vicinity of the anchor block 1, a tube 14 is connected to the cover 13 to allow air to flow out during the pouring of the bushing 10 and the cover. The cover 13 is preferably made of a strong and light material, for example sheet metal or glass fiber reinforced plastic.
In the production of a multi-part, post-tensioned reinforced concrete construction, the first bundle ends in a conventional pipe section 15 cast into the concrete. The pipe section 15 is connected by means of a conventional implementation, not shown, to a pipe section cast into the concrete at the other end of the bundle or to another connecting piece , which corresponds to the connector shown in the drawing.
The wires 2 are then threaded through the passage of the first bundle and through the bores 4 of the armature block 1. The opposite ends of the wires 2 are then anchored to opposite ends of the bundle. For this purpose, a tensioning device according to GB-BS 1375 203 is used, with the aid of which the wires are tensioned and anchored in the bores 4 using the wedges 3. Depending on the type of clamping device used, the wires 2 can be clamped individually or together.
Then the wires 5 of the second bundle through the
Feedthrough 10 inserted and pushed through the second collar 11 and through the narrow end of the cover 13. The cover 13 is then pushed back together with the second collar 11 from the wire ends of the second bundle, expediently by screwing the bushing 10 onto an area with a smaller diameter in the vicinity of the connecting piece. With the cover 13 pushed back from the ends of the wires, the first collar 9 is pushed over the innermost wires 5 and pushed back so far that the wire ends are exposed.
The free ends of the wires 2 are then cut off so that they all protrude the same distance beyond the anchor block 1. The choice of interface is made taking into account the type and number of wires so that they are sufficiently bendable for free access to their ends.
The sleeves 6 are preferably produced as follows: A short piece, for example 5 mm, of one end of a bluntly cut, deformable steel tube is placed between the dies of a die press and compressed to achieve a bevel of about 7 "and corresponding internal reduction. A first use 7 is inserted into the pipe with the end of the insert resting against the compressed, reduced end of the pipe, then a spacer ring in the form of a steel washer is placed in the sleeve and a second insert 7 is put on. The washer preferably has no larger one Diameter than the wires to be connected.
The second end of the sleeve is then compressed in the same manner as before in order to keep the inserts 7 and the spacer ring 8 firmly enclosed.
The connection of the wires 2 and 5 takes place by inserting the wire 2 into the first part of the sleeve 6 until the spacer ring 8 touches it and by inserting the end of the wire 5 from the other end of the sleeve 6 into the second part thereof. The sleeve 6 is then pressed together around the ends of the wires 2, 5 using a press which can press sleeves lying close to one another. All wire ends of the wires 2 and 5 are fastened in a similar manner, whereupon the first collar 9 is then pushed back to a location which corresponds to the transition from the cylindrical to the conical region of the closed cover 13.
Subsequently, the cover 13 is pushed together with the second collar 11 over the sleeves up to the anchor block 1.
The second bundle can then be poured out with concrete in the usual way and tensioned and anchored at its other end. The bushing is usually filled with a corrosion-preventing cement.
With the help of the method according to the invention, abutting ends of prestressing reinforcement bundles can be connected with a substantial reduction in volume compared to the prior art. Since fewer parts are required, the connection according to the invention is more economical.
Furthermore, the sleeves can be arranged close to one another, so that the wires of the first bundle can be cut to the same length. This makes the connection easier and faster. Due to the small distance between the wires in the connection according to the invention, the wires are spread apart only slightly, so that the connection piece is both shorter and smaller in diameter than known connection pieces. Limiting the number of wires to a certain number per bundle is practically not necessary according to the invention.
Another advantage of the invention is that the tension forces are transmitted along the individual wires, so that the anchor block can be thinner than in the prior art, since the bundle connected relieves the anchor block. However, the use of thinner anchor blocks is more economical.
Furthermore, the guide collars prevent the wires from kinking sharply and thus reduce their axial tensile strength; they also cause the connector to be shortened.