DE10238138B3

DE10238138B3 - Formschlüssiges Spannsystem

Info

Publication number: DE10238138B3
Application number: DE2002138138
Authority: DE
Inventors: Anton-Peter Betschart
Original assignee: Betschart Anton-Peter Dr-Ing Architekt
Current assignee: Betschart Anton-Peter Dr-Ing Architekt
Priority date: 2002-08-15
Filing date: 2002-08-15
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-16

Abstract

Die Erfindung besteht aus einem formschlüssigen Spannsystem, das leicht, kompakt und einfach bedienbar ist und mit welchem von einer Person ohne Werkzeuge und ohne Hantieren mit Öl und Schläuchen gefahrlos hohe Kräfte erzeugt und in kürzester Zeit Zugglieder wie Profile, Zugstäbe und Seile aller Art gespannt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein formschlüssiges Spannsystemen zum Spannen von stab-, rohr-, seil- oder profilförmigen Spanngliedern, im Text zusammenfassend als Stab bezeichnet.

Die Erfindung findet zum Spannen von Stäben für allgemeine Zwecke Verwendung. Ein Spannsystem dieser Art ist aus der WO 98/53156 A1 bekannt.

Bei diesem Spannsystem erfolgt das Spannen der Stäbe durch Spannhülsen mit Linksund Rechtsgewinden, wobei zwei Spannstäbe, in deren Gewinde zwei Traversen eingreifen, mit hydraulischen oder pneumatischen Zylindern zusammengezogen werden. Dabei entstehen in den Traversen sehr hohe Kräfte, so dass die Traversen massiv und schwer sind. Zur Montage der Traversen, Zylinder, Schläuche und Pumpen sind oft mehrere Personen notwendig. Sie ist zeitaufwendig und wegen der hohen Drücken für Personen besonders gefährlich. Die Krafteinleitung in Stabanker und die Verwendung von Standard-lock cover (Standard-Konter- und Abdeckhülsen) ist ohne Einbußen ihrer Funktion bisher geometrisch und wirtschaftlich nicht möglich. Die Spannhülsen weisen nur in der Mitte eine Bohrung auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spannsystem derart auszubilden, dass das Spannen von Stäben auch unter sehr hohen Kräften ohne Werkzeuge und ohne Hantieren mit Schläuchen und Öl gefahrlos mit minimalem Gewicht von einer Person in kürzester Zeit erfolgen kann. Ein Spannring soll die Krafteinleitung verschiedenster Spannarten ermöglichen. Bei Zugstäben sollen Standard-lock cover aller Grössen verwendbar sein. Bei Spannhülsen soll auch die Kontrolle der Gewindeeindrehtiefe und der Korrosionsschutz gewährleistet sein. Die Krafteinleitung soll auch an Stabankern erfolgen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Spannsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Folgende Zeichnungen erläutern mögliche Beispiele. Es zeigen
1 Draufsicht auf ein Beispiel für Zugstäbe mit Spannhülsen 2 Seitenansicht von 1
3 Draufsicht auf ein Beispiel für Seile mit Seilvergusshülsen und Stabankern 4 Draufsicht teilweise von 3
5 Seitenansicht auf ein Beispiel einer Hydraulikeinheit
6 Queransicht auf 5
Die zweiteiligen Traversen (1) sind derart gestaltet, dass die Kraftübertragung ohne Querverbindung formschlüssig, durch zweigeteilte, in einem beliebigen Winkel konische Einsatzringe (2) und einteilige Ringe (3) zur Aufnahme der Zylinder (4) und einteilige Widerlagermuttern (5) erfolgt. Die Einsatzringhälften (2) sind in einem beliebigen Winkel (9), vorzugsweise um 90°, über die Teilungsebene (6) der Traversen versetzt, so dass, je höher die Kraft, desto stärker der Zusammenhalt der Traversenhälften wird.
Die Positionierung der Einsatzringe (2) erfolgt in der Teilungsebene und/oder in einem beliebigen Winkel im Radius (20) der Traversen vorzugsweise durch Nut/Federverbindungen (7) und/oder Querzapfen (8) in einem beliebigen Querschnitt, wobei die Federn oder Zapfen auch lose sein können.
Gegen Auseinanderfallen sind die Einsatzringe (2) in der Teilungsebene (9) beispielsweise formschlüssig verstiftet (15). In den Traversen werden diese mit Schrauben (16} gegen Herausfallen gesichert bzw. gegen Verdrehen auf dem Stab (17) verspannt.
Die Stege (10) können an den Ringen (3); Widerlagermuttern (5) und/oder Traversen sein, aber auch als lose Ringe (21) in gegenseitige Nuten (22) eingreifen, wobei die Position und Dimension nach statischer Bemessung erfolgt. Anstelle von Steg und Nuten (10) sind auch andere Verbindungen wie z. B. Bohrung und Zapfen möglich.
Die Aussparung (11) ist vorteilhaft dem grössten vorgesehenen Durchmesser der Lock-covers (13) angepasst. Bei einem weiteren Beispiel verläuft die Kontur (12) ohne Funktionseinbussen entsprechend der unterschiedlichen Lock cover-grössen (14), wobei die Positionierung der Einsatzringe durch entsprechend kürzere Federn bzw.
Zapfen erfolgen kann. Die Traversen und Einsatzringe werden dadurch noch universeller, kleiner und leichter_: Das Drehen der Spannhülsen (19) erfolgt durch eine oder mehrere Bohrungen (18), welche in Verbindung mit der DE 3934531 C2 jeweils an beiden Seiten nach den Gewinden im Freistich (23) angeordnet sind. Dadurch können gleichzeitig die Gewindeeindrehtiefe kontrolliert und der Korrosionsschutz garantiert werden. Werden die Bohrungen gegeneinander versetzt, wird der Querschnittsverlust reduziert und da( Drehen der Spannhülsen erleichtert. Zum Anpassen der Lock cover-konturen können die Hülsen Übergänge (24) aufweisen.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel des Spannsystems dient zum Spannen von Seifen (25) mit Seilvergusshülsen (26) und Stabankern (27). Zwei baugleiche Spannrahmen (28) erfassen scherenartig die Konturen des Stabankers derart formschlüssig, dass sich diese um so mehr verklammern, je mehr Kraft einwirkt. Die Spannrahmen bestehen aus Seitenteilen (29) mit Verstärkungsblechen (30) und Querblechen (31) zum Querversteifen der Seitenteile und einem Anschlagblech (32). Die Anschlagflächen (33) an den Stabankerlaschen (39) können einer optimalen Krafteinleitung entsprechend unterschiedlich sein, ebenso die Konturen der Seitenteile (34,35). Die Querlager (36) zur Aufnahme der Spannstäbe (37) werden formschlüssig, ringnutenförmig (38) und gelenkig in die Aussparungen (47) der Seitenteile eingelegt. Die Abmessungen ergeben sich nach statischer Bemessung.
Zum Spannsystem gehört eine Hydraulikeinheit (45), die auf den Stab gelegt, durch die Traversen (1) gefahren und formschlüssig ohne Werkzeuge in kürzester Zeit montiert wird. Sie besteht aus einer mit Zylindern (4) durch Hydraulikleitungen (40) fest und daher gefahrlos verschraubten Pumpe (41) mit Manometer (42), zwei Spannstäben (37), und dem Stab (17) entsprechenden Auflagern (43), die mit der Pumpe und den Zylindern befestigt sind und Wechselteile (44) mit Aussparungen (46) enthalten können.

Claims

Spannsystem zum formschlüssigen Spannen von zwei stab-, rohr-, seil- oder profilförmigen Spanngliedern (17, 25) miteinander, bestehend aus: – mindestens einer eine Traverse (1) und einen Ersatzring (2) aufweisenden ersten Kupplungseinrichtung (1, 2, 6 bis 9, 15, 16) zum lösbaren formschlüssigen Anbringen auf einem der Spannglieder (17, 25) – einer zweiten Kupplungseinrichtung (1, 2, 6 bis 9, 15, 16; 28 bis 32, 36, 38, 47) zum lösbaren formschlüssigen Anbringen auf dem anderen Spannglied (17, 25) – mindestens zwei Spannstäben (37) , die sich zwischen den beiden Kupplungseinrichtungen und durch diese hindurch erstrecken und an letzteren jeweils über einteilige Widerlagermuttern (5) angreifen, die auf Gewinde der Spannstäbe (37) aufgeschraubt und auf den voneinander abgewandten Stirnseiten der Kupplungseinrichtungen angeordnet sind, – einer Hydraulikeinheit (45), deren mindestens zwei Zylinder (4) gemeinsam zwischen der ersten Kupplungseinrichtung (1, 2, 6 bis 9, 15, 16) und jeweils einer Widerlagermutter (5) angeordnet sind, so dass die Kupplungseinrichtung, die die Zylinder (4) trägt, bei Beaufschlagung der Zylinder mit Druckflüssigkeit in Axialrichtung der Spannstäbe (37) auf die zweite Kupplungseinrichtung zu bewegt wird und dadurch die beiden Spannglieder in Richtung aufeinander zu gespannt werden, gekennzeichnet durch, – die Anordnung einteiliger Ringe (3) an der ersten Kupplungseinrichtung (1, 2, 6 bis 9, 15, 16) zur Aufnahme der Zylinder (4) an deren Stirnseite, – die zweigeteilte Ausbildung der Traverse (1) und des Einsatzringes (2), die beide jeweils eine Teilungsebene (6, 9) aufweisen, in der jeweils die gemeinsame Längsachse der beiden Spannglieder (17, 25) liegt, – die in Umfangsrichtung versetzte Anordnung der Teilungsebene (9) des Einsatzringes (2) gegenüber der Teilungsebene (6) der Traverse (1), – eine konische Fläche am Einsatzring (2), die koaxial zu dessen Längsachse ausgerichtet ist, – eine Fläche an der Traverse, die geneigt zur Längsachse der Traverse umläuft, und – die formschlüssige Kraftübertragung über die letztgenannte Fläche an der Traverse und die daran anliegende konische Fläche des Einsatzrings (2).
Spannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz der Teilungsebene (9) des Einsatzrings (2) gegenüber der Teilungsebene (6) der Traverse (1) in Umfangsrichtung 90° beträgt.
Spannsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzring (2) in der Teilungsebene (9) in einem beliebigen Winkel und/oder in der Mantelfläche Nut-/Federverbindungen (7) und/oder Querzapfen (8) aufweist.
Spannsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (7) und/oder Zapfen (8) lose sind.
Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzring (2) in der Teilungsebene (9) verstiftet und/oder in der Mantelfläche durch die Traverse (1) verschraubt (16) ist.
Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (3) und Widerlagermuttern mit ganz oder teilweise umlaufenden Stegen (10) und/oder Zapfen versehen sind, welche in Nuten oder Bohrungen der Traversen eingreifen oder Nuten oder Löcher aufweisen, wobei diese Nuten oder Löcher mit denen der Traversen (1) durch lose Ringe (21) oder Bolzen verbunden sind.
Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Traverse (1) eine Aussparung (11) vorgesehen ist, deren den Zylindern zugewandte Kontur (12) entsprechend den unterschiedlichen Grössen der Lock Cover (14) ausgebildet ist.
Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannglieder (17, 25) durch eine Spannhülse (19) miteinander verbunden sind, die im Bereich ihres Freistichs (23) in Anschluss an jedes der beiden axial aussenliegenden Gewinde eine oder mehrere Bohrungen (18) aufweist.
Spannsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (18) gegeneinander versetzt sind.
Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Hydraulikeinheit (45) die Pumpe (41) durch Hydraulikleitungen (40) mit den Zylindern (4) fest verbunden ist und an den Auflagern (43) befestigt ist
Spannsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager selbst und/oder deren Wechselteile (44) den unterschiedlichen Stabdurchmessern angepasste Aussparungen (46) aufweisen.
Spannsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplungseinrichtung (28 bis 32, 36, 38, 47) die zur Aufnahme eines Stabankers (27) für seilförmige Spannglieder (25) dient, zwei baugleiche Spannrahmen (28) aufweist, die zwei teilweise verstärkte Seitenteile (29) aufweisen, welche mit einem Anschlagblech (32), das an die Lasche (39) des aufzunehmenden Stabankers (27) formschlüssig angepasst ist, verbunden sind und am anderen Ende zur Traverse hin Aussparungen (47) aufweisen, in welche zur Aufnahme der Spannstäbe (37) mit Ringnuten (38) versehene Querlager (36) formschlüssig und gelenkig eingelegt sind.
Spannsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (29) zusätzlich mit Versteifungsblechen (30, 31) quer miteinander verbunden sind.