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Die Erfindung betrifft eine Spannpresse zum Spannen und Verankern
von Spannstählen bzw. Spannstahlbündeln bei Stahlbetonkonstruktionen, bestehend
aus einem während des Spannvorgangs feststehenden Zylindergehäuse mit einem als
Ringkolben ausgebildeten Pressenkolben sowie einem an den Pressenkolben angeschlossenen
Pressenkolbenboden mit einer Vielzahl von Pressenkolbenbodenbohrungen zum Durchtritt
der Spannstähle oder Spannstahlbündel, wobei das Zylindergehäuse einen gegen die
Stahlbetonkonstruktion abstützbaren Zylindergehäuseboden mit Zylindergehäusebodenbohrungen
ebenfalls zum Druchtritt der Spannstähle oder Spannstahlbündel .aufweist und jeder
Pressenkolbenbodenbohrung sowie jeder Zylindergehäusebodenbohrung separate Klemmeinrichtungen
und innerhalb des Bodenbereiches angeordnete Betätigungseinrichtungen für die Klemmeinrichtungen
zugeordnet sind.
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Es sind Spannpressen bekannt (vgl. deutsches Gebrauchsmuster
1750 177), bei denen die Enden der einzelnen Spannstähle Gewinde aufweisen,
auf die jeweils Spannmuttern und Verankerungsmuttern der Klemmeinrichtung manuell
aufschraubbar sind. Dazu sind bei diesen bekannten Spannpressen die einzelnen Spannstähle
durch einen entsprechend gelochten Boden geführt, der in eine Hülse einschraubbar
ist und als Widerlager für die zuletzt genannten Muttern dient. Die zylindrische
Hülse ist auf ein Gewinde einer Kolbenstange des Pressenkolbens aufgeschraubt. Ein
derartiger Aufbau bedingt eine komplizierte Handhabung, da für jeden Spannstahl
zwei Muttern manuell durch Schrauben entsprechend verstellt werden müssen. Ferner
ist ein Aufschrauben auf die Kolbenstange erforderlich, was zeitaufwendig und umständlich
ist, da hierbei die Spannpresse in die Hülse eingeschraubt werden muß. Neben dem
erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand läßt sich darüber hinaus eine gleichmäßige
Befestigung mittels solcher Konstruktionen kaum erreichen.
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Ferner ist eine Spannpresse bekannt (vgl. »Baumaschine und Bautechnik«,
April 1957, Heft 4, S. 167
und 168), bei der die einzelnen an einer Ankerplatte
zu verankernden Spannstähle einzeln gespannt werden müssen. Da pro Spannstahl eine
Spannzeit von mehreren Minuten erforderlich ist, ergibt sich je nach der Anzahl
der Spannstähle oder Spannstahlbündel eine nachteilig große Gesamtspann zeit.
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Auch ist es bekannt (vgl. französische Zusatzpatentschrift 43 381),
bei einem Spannpressen-Ankerplattenaggregat für jeden Spannstahl eine divergierende
Umlenkvorrichtung vorzusehen, an deren Ende schräggestellt und auf einem Kreisring
angeordnet eine Vielzahl von Spannpressen mit Klemmvorrichtung angeordnet sind,
die jeweils einem der Spannstähle oder Spannstahlbündel zugeordnet sind. Diese Maßnahmen
bedingen einen komplizierten und insbesondere platzaufwendigen Aufbau. Zwar sind
bei dieser Ausführungsform die einzelnen Zylinderpressenanordnungen an eine gemeinsame
Leitung angeschlossen, jedoch müssen die einzelnen Klemm- und Spannmittel einzeln
manuell betätigt werden. Auch diese Arbeitsweise ist aufwendig und birgt darüber
hinaus die Gefahr in sich, daß eine gleichmäßige Verankerung nicht erzielt wird.
Es läßt sich allerdings bei dieser Ausführungsform ein gleichzeitiges Spannen erzielen,
jedoch gestalten sich das Lösen und Festsetzen der einzelnen Spannmittel zeit- und
arbeitsaufwendig. Im übrigen sind Klemmeinrichtungen für Spannpressen bekannt, die
mit Klemmkeilen arbeiten.
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Nach einem älteren Recht (deutsche Auslegeschrift 1215 337) ist eine
Spannpresse für runde Drahtbündel vorgeschlagen worden, die einen auf den vorzuspannenden
Betonkörper sich. abstützenden Ringkolben und einen inneren Zylinderkörper aufweist,
dessen durchbohrter Boden die Ankerplatte für die Drähte während des Spannvorgangs
bildet. Im Boden des inneren Zylinderkörpers ist eine Spindel zentral geführt, welche
am Ende ein Zahnrad trägt, das mit Zahnkranz versehene Muttern od. dgl. zur Verankerung
gegen den vorzuspannenden Betonkörper gleichzeitig dreht. Mittels dieser Spannpresse
sollen die Spanndrähte unter Vorspannung gesetzt werden, wozu die Spanndrähte selbst
mit besonders gestalteten Muttern ausgerüstet werden müssen, was verhältnismäßig
aufwendig und kompliziert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannpresse so zu gestalten,
daß diese praktisch in einem einzigen Arbeitsgang das Spannen und Verankern einer
Vielzahl von Spannstählen oder Spannstahlbündeln-ohne manuelle Eingriffe ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Spannpresse mit dem eingangs beschriebenen
Aufbau erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zylindergehäuse einen auf eine Ankerplatte
aufsetzbaren Boden aufweist und in den Zylindergehäusebodenbohrungen die einzelnen
Spannstähle oder Spannstahlbündel umgebende, hydraulisch miteinander verbundene
Verankerungsringkolben angeordnet sind, die mit ihren der Ankerplatte zugewandten
Enden die in an-sich-bekannter Weise als Verankerungskeile ausgebildeten Verankerungsmittel
in die Verankerungsstellung bewegen, und daß die Klemmeinrichtungen in den Pressenkolbenbodenbohrungen
aus Klemmkeilen und die Spannstähle oder Spannstahlbündel umgebenden, hydraulisch
miteinander verbundenen Klemmringkolben bestehen und jeder Klemmkeil eine aus dem
Pressenkolbenboden vorstehende Spitze oder einen angeschlossenen Fortsatz aufweist
und diese bei Betätigung der Spannpresse auf den Zylindergehäuseboden auffahrbar
sind, und daß ferner der Pressenkolben in das verlängerte Zylindergehäuse mit einem
den Pressenkolbenboden tragenden Fortsatz hineinragt und diesem Fortsatz ein Rückstellkolbenring
zugeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind die Pressenkolbenbodenbohrungen konisch ausgeführt.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß mittels der erfindungsgemäß ausgebildeten Spannpresse praktisch in einem
Arbeitsgang sämtliche Spannstähle oder Spannstahlbündel spannbar und automatisch
ahne jeden manuellen Eingriff verankerbar sind. Dabei lassen sich unschwer gleichbleibende
Bedingungen für sämtliche Spannstähle erzielen. Darüber hinaus besteht bei der Erfindung
der Vorteil, daß, sollte ein einziger Pressenhub für den Spannvorgang nicht ausreichen,
automatisch ein Nachfassen durchgeführt werden kann, ohne daß eine Lockerung der
Spannstähle bzw. Spannseile eintritt- und manuelle Eingriffe erforderlich sind.
Hierdurch wird .eine wesentliche Verkürzung der Spannzeiten erreicht. Insbesondere
ist der Aufbau so getroffen, daß sich die Spannpresse durch ihre kompakte Bauweise
auszeichnet.
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Im folgenden wird die erfindungsgemäße Spannpresse sowie ihre Funktionsweise
an Hand einer Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt
F i g.
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Spannpresse in Richtung
der zu spannenden bzw. zu verankernden Spannstähle, F i g. 2 einen Schnitt in Richtung
A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1 und F i g. 3 einen der F i g. 2 entsprechenden
Schnitt für eine andere Ausführungsform der Spannpresse. Die in den Figuren dargestellte
Spannpresse dient zum Spannen und Verankern der Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel2
bei Stahlbetonkonstruktionen. In ihrem grundsätzlichen Aufbau ist eine Anordnung
verwirklicht aus Ankerplatte 3 mit Verankerungskeilen 4 für die Spannstähle 1 oder
Spannstahlbündel 2 und der auf die Spannstähle 1 aufschiebbaren Spannpresse, die
zu diesem Zweck einen Ringkolben 6 als Pressenkolben aufweist und deren Zylindergehäuse
7 an der Ankerplatte 3 abgestützt ist. Im Boden 10 des Ringkolbens 6 befinden sich
Klemmkeile 8 zur Verbindung der Spannstähle 1 mit dem Pressen-Im Die Ankerplatte
3 weist eine Vielzahl von Ankerplattenbohrungen 9 für eine Vielzahl von Spannstählen
1 oder Spannstahlbündeln 2 auf. Diese Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2 sind
in den Ankerplattenbohrungen 9 mit den Verankerungskeilen 4 in der Ankerplatte 3
einzeln verankerbar. Entsprechend weist der Pressenkolbenboden 10 eine Vielzahl
von Pressenkolbenbodenbohrungen 11 für die Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2
auf, und jede dieser Pressenkolbenbodenbohrungen 11 ist mit einer separaten Klemmeinrichtung
ausgerüstet. Das Zylindergehäuse 7 hat einen auf der Ankerplatte 3 aufsitzenden
Boden 12 mit Zylindergehäusebodenbohrungen 13 zum Durchtritt der Vielzahl der Spannstähle
1 oder Spannstahlbündel2. In den Zylindergehäusebodenbohrungen 13 sind die einzelnen
Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2 umgebende Verankerungsringkolben 14 angeordnet,
die mit ihren freien, der Ankerplatte 3 zugeordneten Enden die Verankerungskeile
4 in die Verankerungsstellung bewegen können.
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Die Klemmeinrichtung in den Pressenkolbenbohrungen 11 bestehen aus
Klemmkeilen 8 und die Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2 umgebenden Klemmringkolben
15. Die Klemmkeile 8 weisen aus dem Pressenkolbenboden 10 vorstehende Spitzen oder
einen angeschlossenen Fortsatz 16 auf, wie er im Ausführungsbeispiel dargestellt
ist. Diese sind bei Betätigung der Spannpresse in Richtung des Pfeiles 17 auf den
Zylindergehäuseboden 12 auffahrbar, wodurch sich die Klemmkeile 8 lösen. Die Ankerplattenbohrungen
9 und die Pressenkolbenbodenbohrungen 11 sind konisch ausgeführt.
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Die Verankerungsringkolben 14 bzw. deren Bohrungen 18 sind hydraulisch
miteinander verbunden, was im Ausführungsbeispiel jedoch im einzelnen nicht zeichnerisch
dargestellt worden ist. Ebenso sind die Klemmringkolben 15 bzw. deren Bohrungen
19 hydraulisch miteinander verbunden. Das hydraulische Mittel wird den Verankerungsringkolben
14 über eine Leitung 20 und dem Klemmringkolben 15 über die Leitung 21 zugeführt.
Der als Ringkolben 6 ausgebildete Pressenkolben wird über eine Leitung 22 beaufschlagt.
Im übrigen ragt der Pressenkolben mit einem den Pressenkolbenboden 10 tragenden
Fortsatz 23 in das verlängerte Zylindergehäuse hinein, und dieser Fortsatz trägt
seinerseits einen Rückstellkolbenring 24. Der Raum zwischen dem Fortsatz 23 und
der Verlängerung 25 des Zylindergehäuses 7 bildet somit den Zylinderraum 29 für
die Rückstellung des Pressenkolbens. Das hydraulische Mittel wird hier über die
Leitung 26 zugeführt. Im Ergebnis halten also die Verankerungskeile 4 die Spannstähle
1 oller die Spannstahlbündel 2 in der Ankerplatte 3, die im Bauteil befestigt ist.
Die Verankerungsringkolben 14 drükken bei Bedarf die Verankerungskeile 4 ein und
verankern damit die Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2. Die Klemmkeile 8 halten
die Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2 während des Spannens fest. Sie bewirken
also eine zeitweise Verbindung der Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2 mit dem
Fressenkolben 6. Sie werden ihrerseits über die Klernmringkolben 15 betätigt und
in der schon beschriebenen Weise gelöst.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Spannpresse ist folgende:
Die Ankerplatte 3 ist im Bauteil befestigt. Die Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel
2 sind mit den Verankerungskeilen 4 durch leichtes Einschlagen mit der Ankerplatte
3 verbunden. Nun wird die beschriebene Spannpresse aufgeschoben, wobei der als Ringkolben
6 ausgebildete Pressenkolben ganz nach vorn gefahren ist und somit die Klemmkeile
8 auf den Zylindergehäuseboden 12 aufgestoßen und geöffnet sind.
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Man bringt nun den Zylindergehäuseboden 12 in Anlage gegen die Ankerplatte
3 und beaufschlagt die Leitung 21 mit hydraulischem Druck. Die Bohrungen 19 für
die Klemmringkolben 15 sind alle miteinander verbunden, und die Klemmkeile 8 werden
somit gleichzeitig und gleichmäßig betätigt und klemmen die Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel
2 im Pressenkolbenboden 10 fest. Nun wird die Leitung 22 hydraulisch beaufschlagt
und damit die große Zylinderringfläche des Pressenkolbens der Spannpresse. Der als
Ringkolben 6 ausgebildete Pressenkolben bewegt sich in Richtung des Pfeiles 28.
Der Spannvorgang beginnt. Die Klemmkeile 8 ziehen sich durch die Spannkraft durch
Selbsthemmung noch zusätzlich ein und halten die Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel
2 einwandfrei fest. Sobald die gewünschte Spannung erreicht ist, beendet man den
Zufluß des hydraulischen Druckmittels und gibt nun hydraulischen Druck auf die Leitung
20. Die Verankerungsringkolben 14 pressen nun die Verankerungskeile 4 ein und verankern
damit die gespannten Spannstähle 1 oder Spannstahlbündel 2 in der Verankerungsplatte
3.
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Indem man nun über die Leitung 26 das 'hydraulische Mittel in den
Zylinderraum 29 einführt, erfolgt ein Rücklauf des Pressenkolbens 6, die Klemmkeile
8 stoßen auf den Zylindergehäuseboden 12 auf und öffnen sich. Die Presse wird frei
von den Spannstählen 1 bzw. Spannstahlbündeln 2 und kann abgezogen werden.
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In F i g. 1 sind eine Vielzahl von einzelnen Spannstählen 1 gezeichnet
worden. Diesen entspricht der Schnitt in F i g. 2. F i g. 3 zeigt eine Abwandlung,
bei der eine Vielzahl von Spannstahlbündeln 2 einzeln verankert werden.