DE1559568A1

DE1559568A1 - Spannglieder aus Einzelfasern

Info

Publication number: DE1559568A1
Application number: DE1965J0027509
Authority: DE
Inventors: Gollnow Dr-Ing Johannes Dieter; Moser Dr Techn Kurt
Original assignee: INTERCONTINENTALE TECHNIK GES
Current assignee: INTERCONTINENTALE TECHNIK GES
Priority date: 1965-02-11
Filing date: 1965-02-11
Publication date: 1970-02-12
Also published as: DE1559568B2

Description

Spannglieder aus Einzelfasern Gegenstand der Erfindung bilden Zugglieder, insbesondere Spannglieder beispielsweise aus loseng hochfesten Einzelfasern oder Drähten gleicher oder unterschiedlicher Querschnittagröße und/oder Querschnittsform oder aus solchen Längselementen zusammengefügten Einzelsträngen, wobei die Längselemente gleiches oder unterschiedliches Dehnverhalten aufweisenp die beispielaweise,unter Verwendung von Umwicklungen, Manachetteng Bandagen oder Hüllen sowie Kunstharzen, anderen geeigneten Verbindern, Lot oder beispielsweise durch Metallabscheidung aus galyanischen Bädern oder aus der Plannaphase zu beliebigen Querschnitten zusammengefaßt bzw. gebündelt werden. Die erfindungsgemäßen Zug- bzw. Spannglieder sind korroaionabeständig und eignen sich gleichzeitig wegen des besonders guten Haftvermögenn zu nachträglichem, verbundgemäßem Einbau in erhärtende Massen. An boohfesten Zugetangen oder Stäben, die insbesondere als Spannglieder Verwendung finden, sind waragewalzte, kalt verformte oder vergütete Drähte und Stäbe bekannt. Es ist auch gebräuchlich, dünne kaltverformte Drähte zu Litzen und Seilen weiterzuverarbeiten und in dieser Form anzuwenden. Einzelne Fasern, die durch Zusammenfügen, initteln Kunstharzes zu Sparmgliedcrn herangezogem werden, sind in Form von-Glaafasersträngen bekannt. Solche Spannglieder weisen einen relativ hohen Binderanteil zwischen den Paaern auf, weshalb eine Verankerung, die vorzugsweise durch Klemmen erfolgt, Schwierigkeiten verursacht. Darüberhinaau und als Folge des erwähnten Nachteilee kriechen die bekannten, faserigen Spannglieder nicht unerheblich. Vorspannverluste infolge Heck- und Relaxation treten auch als nicht zu übersehende Nachteile bei Verwendung von Litzen und Seilen auf. Bei der Anwendung einzelner, hochfester Drähte als Spanngliedbündel müssen diese in gewissen Mindestabständen geführt werden, um beim nachträglichen Auspressen von der erhärtenden Masse vollständig eingehüllt werden zu können, damit die einzelnen Drähte nicht korrodieren. Außerdem könnenderzeit nicht die Vorteile, die die Anwendung von Stangen hoher ABtigkeit bringt, von dünngezogenen Drähten erreicht werden, da beispielsweise erstere verteilt angeordnet werden können, während letztere vornehmlich konzentriert geführt werden müssen. Nicht unerheblich ist schließlich die Korrosionsgefahr bei allen bisher bekannten Baugliedern hoher Festigkeit. Demgegenüber werden bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Spannglieder alle vorhin erwähnten Nachteile ausgeschaltet. Darüberhinaus ermöglicht die Erfindung Spannglieder anzuwenden, deren Festigkeiten mehr als 50% höher liegen ale die bekannten, wobei davon ausgegangen wirdg daß die oberen Grenzen der Festigkeit der bekannten Spanngliedtypen derzeit bei 150 kg/»2 liegen. Erfindungsgemäß ist es möglichq auch bei Verwendung von metallinehen Pauern den Abfall der Vorspann raft infolge Kriechen und Schwinden um beispielsweise 15 bis 20% zu reduzieren. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Auebildung der Spanngliedenden eine Verankerung der Einzelglieder wie bisher mittels Keilens oder Klemmens zu erwirken, ohne daß die u. U. sehr dünnen Einzeifasern über. platzaufwendige Schlaufen oder Rückführungen zur Krafteinleitung angeordnet werden müssen, was beispielsweise eine angestrebte Verteilung der Spannglieder nicht erlauben würde. Einen wesentlichen Vorteil bringt die Erfindung hinsichtlich der Möglichkeit, die einzelnen Spannglieder beliebig lange zwischen-lagern zu können, ohne Gefahr laufen zu müssen, daß diese infolge Korrosion unbrauchbar werden. Zu den bereits erwähnten Vorteilen des Erfindungegegenstandes sei noch angeführt, daß dieser in beliebiger Querschnittsform beispielsweise vollautomatisch hergestellt werden kann, wobei die OberflächenauBbildung je nach gewünschter Haftaktiyität vorgenommen wird. Einzelheiten der Erfindung können beispielsweise anhand nachstehender Figuren dargelegt werden: Fig. 1 zeigt z.B., daß entsprechend'vorbehandelte Einzelfasern oder Drähte (1) gleicher oder unterschiedlicher Querschnittsform und/oder -größe, nachdem sie mit einem korrösionsschützenden, dünnen Überzug oder Film beispielsweise aus korrosionsfestem Metall oder seinen Verbindungen oder Kunststoff, beispielsweise Kunstharz, (2) überzogen wurden, dicht an dicht gelegt, wie später dargestellt, zu Spannbündeln vereinigt sind (vgl. z.B. Fig. la). Anstelle von einzelnen, losen Fasern oder Drähten (1) können auch solche Längselemente zuerst mittels eines geeigneten Bindemittels (2) fest, dicht an dicht zu Einzelsträngen zusammengefügt werden (z.B. Fig. lb) und in dieser Form lose zu Spanngliedern gebündelt werden.
Entweder werden um die lose gebündelten, beispielsweise harzumhüllten Einzelfasern (1, 2) oder Einzelstränge einzelne - siehe z.B. Fig. 2 - oder mehrere dicht an dicht liegende Fasern oder-Dräbte (3)9 wie in Fig.2a gezeigt, mit oder ohne Vorspannung schraubenartig aufgebrachtg oder das Bündel ist z.B. in einem Kunststoffmantel oder -Schlauch geführt. In solchen 7ällen ist die Umwicklung (3) oder sind die Hüllen preß oder unverrückbar aufgezogen oder mittels geeigneter Bindemittel auf den außenliegenden Einzelfasern, Drähten oder Strängen fixiert (z.B. Fig. 3).
Die Bündelung der loaen Fasern oder der Einzeletränge kann auch mit Hilfe von z.B. aufgewickelten (Fig. 1 und Fig. le), aufgezogenen, aufgepreßten oder aufgelöteten Bandagen (4) erfolgen, wobei diese Bandagen je nach Querschnittoform beispielsweise nach Fig. 49 5 oder 6 ausgebildet, mit oder ohne Haftprofil oder Haftnocken (5) oder mit als Haftdübel wirkenden z.B. Schlaufen versehen sein können. In der Regel wleieen die Berühruügeflächen zwischen dem Bündel und den Bandagen Bindemittel auf, die eine kraftschlüssige Verbindung gewährleisten. Vgl. hierzu z.B. Fig. 19 let 69 7 und 8.
Pür den Fall, daß die Spannglieder nachträglich in erhärtende Kassen einen Verbund eingehen sollen, können außerden schon gezeigten Haftetellen an den Bandagen die einzelnen Fasern, Drähte oder Einzeletränge den Bündels noch mit einem geeigneten Bindemittel überzogen werden, dem beispielsweise scharfkantiger Split oder entsprechend harte Körner beigegeben sind, die nach dem Erhärten des einhüllenden Films aus der Spanngliedoberfläche ragen (in den Figuren überBichtehalber nicht dargestellt).
Um das erfindungsgemäße Spannglied an den Enden mittels Klemmen oder entsprechenden Ringkeilen wirksam festzuhalten bzw. zu verankern, sieht die Erfindung vor, am Spanngliedende die einzelnen Fasern, Drähte oder Einzelstränge dicht an dicht z.B. mittels Bindemittel"oder Lot auf eine Länge von weniger als beispielsweise den zehnfachen Bündeldurchmesser fest zusammenzufÜgen (Fig. 9). Um eine zusätzliche Sicherheit gegen ein Längskriechen der einzelnen Innen-.Pasern, -Drähte oder -Einzelstränge zu bieten, können den Bindemittel Füller beigegeben werden, die im Falle nennenswerter Verbinder-Zwischenschichten auch größere Querpressungen zulassen.
Fig. 10 zeigt weiter eine mögliche Endausbildung zur Verankerung eines einzelnen Spanngliede. Das Spanngliedende ist hier um einen Keil bzw. Keildorn (6) gespreizt. Iln das Spannglied ist eine Keilhülee (7) geschoben, die außerdem mittels Bindemittel fest und krafteeblüssig mit der Spanngliedoberfläche verbunden ist.
Zur Aufnahme größerer Spannkräfte kann die oben beschriebene Art der Endausbildung beispielsweise gemäß Fig. 11 abgeändert werden, Ringegewickelte Einzelfaaern, -drähte oder -etränge (8) werden konisch an der Keilhülee (7) satt anliegend als rzegenkeil angeordnet. Fig. 12 zeigt z. B. eine solche Endausbildung ohne Keil oder Keildorn (6). Die Keilhülee (7), wie sie beispielsweise in den Figuren 109 11 und 12 verwendet wurde, kann, wie in Fig. 13 dargestellt, aus vier beispielsweise massiven Halbringscheiben (9a, 9b# 9eg 9d), gegeneinander um 90 0 versetzt, mittels Verbinder (2) zusammengesetzt sein. Zweckmäßig werden die genannten Halbschalen zum besseren gegenaeitigen Fixieren Nocken oder Stifte und entsprechend gegenüberliegende Auenehmungen an Ihren Berührungeflächen erhalten (in Fig» 13 übersichtehalber nicht dargestellt).
Fig. 14 zeigt die zusammengefügten Halbschalen in der Seitenansicht. Fig. 15 zeigt beispielsweise eine weitere Möglichkeit der gndausbildung für ein Spannglied. Hierin bedeuten 1) die besenförmig endenden Fasern, Drähte oder binzelstränge, 2) Verbinder mit oder ohne Füller, 7) Ringscheibe kann auch gemäß Fig. 13 ausgebildet sein. wer Endpfropfen kann beispielsweise durch eine ringförmige Unwicklung (8), bestehend aus 2aaern, Drähten, Bändern oder ßlechen, umfaßt sein.
Eine weitere Ihdausbildung ist beispielsweise in Fig. 16 (Querschnitt) und 17 (Schnitt) dargestellt. Hierbei wird das aufgespreizte häde des Spannglieas von zwei konisch gebohrten xinghalbacheiben (10) umschlossen (10 a, 10b). Diese beiden ±tinghalbscheiben werden ihrerseits mittels eines beispielsweise aus hochfesten v'asern gewickelten und mittels Verbinaer abgebundenen itingzylindere (11) aurch bberstreifen zusammengehalten. Die itinghalbscheiben (10ap 10b) erhalten Schlitze oder Bohrungen (12) , in aie seinerseits ein geeignetes Zangenwericzeug eingreitt (der übersiebtlichkeit halber nicht dargestellt), das beide Ringschalenhälften (10a, 10b) zusammenpreßtg während und bis der Ringzylinder (11) darübergezogen ist. Üblioberweise wird der Ringzylinder an seiner Innenfläche vor den Überstreifen mit Verbinder (2) benetzt. Der nach dem Überstreifen erstarrte Verbinder fixiert den Ringzylinder endgültig, Das System der Ringhalbschalen (10a, 10b) und des darUbergestülpten Ringzylinders (11) ist in einer perspektivischon Darstellung in Fig. 18 gezeigt.

Claims

2 a t e n t a n a p r ü a b e 1. pannglieder beliebiger Querschnittaformg bestehend ,9a.us vorzugsweise parallel orientierten hoch- oder höchstfesten Einzelfasern, d a d u r o b g e - k e n n z e i C h n e t p daß eine beschränkte Anzahl parallel orientierterv höchstfester Einzel-' faeern in Längerichtung dicht an dicht mittels eines geeigneten Bindemittels oder mi-#tels Lot fent zusammengefügt, zu korrosionageschützten Einzelsträngen vereinigt, lose, dicht an dicht liegend, in der gewünschten-Gesamtquerschnitteform gebündelt sind, wobei die ginzelstränge aus längselementen gleichen oder unterschiedlichen Dehnverhaltens bestehen. Oberbegriff von 2. Spannglieder nach/Anspruch 1, d a d u r c b g e -

k e n n z e i c h n e t p daß die korrosionsgeschützten Einzelfasern lose dicht an dicht liegend in der gewünschten Querschnittoform gebündelt sind. 3. Spannglieder nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, d a d u r c b g e k e n n z e i c h n e t 9 daß um die lose dicht an dicht liegenden, gebündelten, korrosionageschützten Einzelfasern oder Drähte oder Einzelstränge mit oder ohne Vorspannung eine einzelne Faser oder Draht oder mehrere dicht an dicht liegende Fasern oder Drähte schraubenartig ein- oder mehrlagig aufgebracht sindp wobei diese Umwicklung entlang derselben mittels eines geeigneten Bindemittels an den außenliegenden Einzelfasern oder Einzelsträngen fixiert ist. 4. Spannglieder nach den kneprüchen 1 und/oder 2 und/ oder 3, d a d u r c b g e k e n n z e i c b n e t daß die lose dicht an dicht liegenden, gebündelten, korrosionsgeschützten Einzelfasern, Drähte oder Einzelstränge insgesamt in einem Kunstatoffmantel oder -schlauch geführt sind, wobei diese Hülle preß oder unverrückbar aufgezogen oder mittels geeigneter Bindemittel entsprechend befestigt ist. , 5. Spannglieder nach den Ansprüchen 1 und/oder 2 und/ oder 3 und/oder 4, d a d u r c b g e k e n n -z e i c h n e t , daß die lose dicht an dicht liegenden, gebündelten, korrosionsgeschützten Einzelfaserng Drähte oder Einzelsträngein entsprechenden Abständen mittels aufgewickelter oder aufgezogener, oder aufgepreßter oder gelöteter Bandagen mit oder ohne Haftprofil oder Haftnocken oder als Haftdübel wirkender Schlaufen fest zusammengehalten sindp wobei die Berührungefläche zwischen dem Bündel und der einzelnen Bandage entweder im Freßeitz aufsitzt oder mittels Bindemittel fixiert ist. 6. Spannglieder nach den Ansprüchen 1 und/oder 2 und/ oder 3 und/oder 4 und/oder 5, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß die Bündel mit einem geeigneten Bindemittel überzogen sind, dem scharfkantiger Split oder entsprechend hartes Korn beigegeben ist, und die nach Erhärten aus-der Spanngliedoberfläche herausragen. 7. Spannglieder nach den Ansprüchen 1 und/oder 2 und/ oder 3 und/oder 4 und/oder 5 und/oder 69 d a -d u r c h g e k e n n z e i a b n e t 9 daß die einzelnen, korrosionsgeschützten Einzelfasern, Drähte oder Einzelstränge am Ende oder an den Enden oder zwischen den Enden des Bündele dicht an dicht mittels Bindemittel mit oderohne Beigabe von Füller oder Lot fest zusammengefügt sind. 8. Spannglieder nach Anspruch 7, d a d u r c h g e - k e n n z e i c b n e t , daß die Faser-, Draht- oder Einzelstrangenden über einen zylindrischen Keildorn allseitig gespreizt sind und darüber eine Keilringhülee aufgeschoben ist, wobei die Einzelelemente untereinander mittels einen geeigneten Bindemittels mit oder ohne Beigabe von Füllern fest miteinander verbunden sind. 9. Spannglieder nach den Ansprüchen 7 und/oder 8, d a d u r c b g a k o n n z e i c h n e t .. daß eine Ringhülee knapp vor den gespreizten oder nicht gespreizten Spanngliedende von einer keilförmig aufgebrachten Umwicklung (8), bestehend aus Paaerng Draht oder Einzeleträngen daraust abgestützt ist. 10. Spannglieder nach den Ansprüchen 7 und/oder 8 und/ oder 9, d a d u r o h g e k e n n z e i c h n-e t 9 daß die Keilringhülse oder Ringhülse aus vier Halbschalen besteht, die gegeneinander so versetzt sind, daß eine Verbinderfuge immer von einem vollen-Querachnitt gedeckt ist und daß Dorne oder Nuten vor dem Erhärten des zusammenfÜgenden Vdrbinders die Halbeobalen gleichzeitig fixieren. 11. Spannglieder nach Anspruch 7, d a d u r o h g e k e n n z e i o h n e t , daß die Faser-, Draht- oder Strangenden besenartig geformt in eine erhärtende Masse mit oder,ohne Füller gebraebt, die zum Anschlag hin von einer Ringscheibe, am Umfang von einer oder keiner ringförmigen Umwicklung oder einer zylindriechen Hülee, mit oder ohne Vorspannung aufgebracht, eingefaßt ist. 12. Spannglieder nach den Ansprüchen 7 und/oder 8, d a d u r o h g e k e a n z e i o h n e t , daß die Keilringhülee aus zwei Halbschalen besteht, die von einem Ringzylinder (11) aus massiven, #faserigem (Fig.16) oder aus Lamellen bestehenden Material besteht und.preß oder unter Verwendung eines Verbinders unverrückbar gemacht, eingefaßt ist, wobei je eine Stirnseite der Halbeobalen Schlitze oder Bohrungen zum Eingreifen einen Nontagezangengeräten aufweist.