DE19726973C2 - Verfahren zum Aufbringen einer rohrförmigen Umhüllung auf ein Zugglied sowie Vorrichtung zum Spreizen einer rohrförmigen Umhüllung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer rohrförmigen Umhüllung auf ein Zugglied gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 6 und 9 zum Spreizen einer rohrförmigen Umhüllung.

Zugglieder dieser Art werden im Bauwesen generell als Abspannungen für Bauwerksteile, insbesondere aber als Schrägseile für Schrägseilbrücken eingesetzt. Diese bestehen aus einer Mehrzahl von tragenden Einzelelementen aus Stahl, wie Stäben, Drähten oder Litzen, die zu einem Bündel zusammengefaßt und von einer rohrförmigen Ummantelung umgeben sind. Solche Zugglieder sind nicht nur hochbelastet, sondern auch mechanischen und chemischen Einflüssen ausgesetzt, so daß der Umhüllung vor allem eine Schutzfunktion zukommt. Zudem wird durch die Umhüllung der Windwiderstand verringert.

Als besonders problematisch erweist sich das Aufbringen einer Verrohrung, nachdem die Zugglieder bereits montiert und gespannt sind. Dann liegen die Enden des Zugglieds nicht mehr frei, so daß ein Überschieben von Rohren über das Zugglied nicht mehr möglich ist. Dieser Fall tritt regelmäßig bei der Sanierung von Zuggliedern ein.

In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt geworden, eine rohrförmige Umhüllung in Form von längsverlaufenden Blechstreifen auf das Zugglied aufzubringen. Dabei werden die Blechstreifen um das Zugglied gelegt und an den Längskanten der Streifen jeweils durch eine Falznaht miteinander verbunden (DE 34 37 350 C2). Einen weiteren Lösungsweg offenbart die DE 36 26 886 A1, bei der das Zugglied durch ein Blechband schraubenförmig umwickelt wird, wobei nebeneinanderliegende Windungen des Bands längs ihrer Seitenränder mit den Seitenrändern der benachbarten Windungen durch einen Falz verbunden werden. Diese Lösungen sind relativ aufwendig, da einerseits das Material für die Ummantelung allein schon teuer ist, darüber hinaus aber noch eigens für das Aufbringen bzw. Umwickeln, insbesondere aber für das Falzen konzipierte Maschinen erforderlich sind.

Sowohl aus Wirtschaftlichkeits-, als auch aus Gewichtsgründen werden zur korrosionsschützenden Ummantelung solcher Zugglieder auch Rohre aus Kunststoff verwendet, in welche die Einzelelemente aber in der Regel nacheinander in Längsrichtung eingefädelt werden müssen. Dies bedeutet, daß solche Ummantelungen dann nicht möglich sind, wenn das betreffende Zugglied fest eingebaut ist, d. h. keines seiner Enden freiliegt. In diesem Fall ist es schon bekannt geworden, um ein gespanntes Zugglied schalenförmige Elemente herumzulegen, die an den Längsrändern aneinander angepaßte Verbindungsteile besitzen (EP 0 156 441 B1). Diese Verbindungsteile sind jeweils an einem Rand der schalenförmigen Elemente nach Art einer Feder und am anderen Rand nach Art einer Nut ausgebildet; sie besitzen sägezahnartige Profilierungen und können durch tangential zum Querschnitt wirkenden Druck in rastende Verbindung miteinander gebracht werden. Da die Zuverlässigkeit dieser Rastverbindung von der Festigkeit des für die schalenförmigen Elemente verwendeten Materials abhängig ist, wurde auch schon vorgeschlagen, in Abkehr von einer durch Anwendung tangentialer Kräfte erzielbaren Rastverbindung eine durch Einschieben unter Anwendung axialer Kräfte erreichbare formschlüssige Verbindung mit schwalbenschwanzförmigen Vorsprüngen vorzusehen (DE 43 19 888 A1). Auch bei diesen Verbindungen ist der Aufwand für die dichte Verbindung unverhältnismäßig hoch.

Ferner gehört die ältere, aber nachveröffentlichte Patentanmeldung 196 06 574.7 zum Stand der Technik. Diese befaßt sich mit dem Aufbringen eines Kunststoffrohrs auf ein Zugglied, wobei im wesentlichen die Rohrwandung durch einen schraubenlinienförmig verlaufenden Schnitt über seine Länge geöffnet wird. Das so entstandene wendelförmige Band wird dann von der Seite her mittels einer Vorschubvorrichtung auf das Zugglied aufgebracht. Danach wird das Rohr durch Verschweißen der Schnittkanten miteinander wieder direkt verschlossen.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auf möglichst einfache und wirtschaftliche Art und Weise eine schützende Umhüllung auf ein Zugglied aufzubringen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 und 9 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß bei einem thermoplastischen Kunststoff, der über seine Materialstärke starker Biegung ausgesetzt wird, zwar ein Fließeffekt auftritt, dieser aber nicht zur plastischen Verformung des Kunststoffs führt. Vielmehr wird im lastfreien Zustand auch der infolge Fließens verursachte Teil der Verformung wieder rückgängig gemacht. Außerdem hat sich gezeigt, daß thermoplastische Kunststoffe mit geschlossenen Querschnittsprofilen infolge des Abkühlungsprozesses bei der Herstellung Eigenspannungen über die Materialstärke aufweisen. Wird der geschlossene Querschnitt geöffnet, so werden die Eigenspannungen abgebaut, indem sich die Querschnittsform ändert. Bei einem Rohrprofil führt dies zur Verringerung des Querschnitts, wobei sich die freien Enden des geöffneten Kreisquerschnitts überlappen. Die beiden Effekte können auch kumulativ auftreten.

Dieses Verhalten eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff macht sich die Erfindung zu nutze, was zu verschiedenen Vorteilen führt. Mit der Gewißheit, daß eine rohrförmige, in Längsrichtung aufgeschnittene Umhüllung auch nach starkem Spreizen wieder in die ursprüngliche Lage zurückkehrt, ist es nun möglich, die rohrförmige Umhüllung als einstückiges Teil auszubilden. Das erleichtert die Handhabung bei der Montage der Umhüllung ganz wesentlich im Vergleich zu Lösungen, bei denen zwei Halbschalen zu einem ganzen zusammengefügt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß zwar das aufgetrennte Rohr erst gespreizt werden, dann aber kann es beinahe mühelos auf das Zugglied aufgebracht werden.

Wird die Spreizung nach Aufbringen der Umhüllung auf das Zugglied wieder aufgehoben, so hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß sich die rohrförmige Umhüllung selbsttätig schließt. Es bedarf hierzu keines separaten Arbeitsvorgangs, wie z. B. bei zwei Halbschalen, die entlang ihrer Ränder miteinander verbunden werden müssen. Vielmehr kehrt die rohrförmige Umhüllung über ihre ursprüngliche Rohrform hinaus in eine Form zurück, bei der die sich gegenüberliegenden Längsränder sogar überlappen.

Die dem Umhüllungsmaterial innewohnenden Rückstellkräfte sind dabei so groß, daß es aus statischen Gründen keiner kraftschlüssigen Verbindung der Schnittkanten mehr bedarf. Dadurch erlangt das erfindungsgemäße Verfahren einen bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren, bei denen trotz kraftschlüssigen Verbindens der Halbschalen miteinander es immer wieder zum Versagen des Verbindungsmittels kommt, was zusätzliche Sicherungsmaßnahmen wie z. B. Montage von Stahlbändern erfordert oder was andernfalls zum Herabfallen von Halbschalen aus großer Höhe führen kann. Eine Verbindung der Schnittkanten ist lediglich noch dort notwendig, wo es auf die Dichtheit der rohrförmigen Umhüllung ankommt. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn das Zugglied chemischen Einflüssen, wie z. B. Korrosion, ausgesetzt ist. Die dichte Verbindung wird in aller Regel durch thermisches Schweißen entlang der zu verbindenden Stoßstellen hergestellt.

Wird auf ein Verschweißen der Kanten verzichtet, so ist es vorteilhaft, den Längsschnitt nicht in radialer Richtung durch die Umhüllung, sondern in möglichst großer Abweichung dazu zu führen. Dadurch entstehen schräge Schnittflächen, die im Überlappungsbereich zu einem beinahe stetigen Verlauf der Mantelfläche führen. Windkräften wird somit minimale Angriffsfläche geboten, die zu Wirbelbildung und in der Folge zu Schwingungen des Schrägseils führen könnten.

Damit beim Verschweißen der Kanten eine Umhüllung mit konstantem Durchmesser entsteht, ist es nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, gleichzeitig mit dem Zurückkehren der Umhüllung in ihre ursprüngliche Form Abstandhalter zwischen den Längskanten anzuordnen, die eine konstante Überlappungsbreite gewährleisten.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, die rohrförmige Umhüllung unten am Zuggliedende auf das Zugglied aufzubringen und dabei den bereits aufgebrachten Teil der Umhüllung nach oben in Richtung anderes Ende des Zugglieds zu verschieben. Auf diese Weise können auch schlecht zugängliche Stellen des Zugglieds problemlos ummantelt werden.

Grundsätzlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auf zwei verschiedene Arten durchführen. Zum einen ist es möglich, die rohrförmige Umhüllung kontinuierlich auf das Zugglied aufzubringen. Diese Variante ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit der Spreizvorrichtung gemäß Patentanspruch 9, da auf diese Weise sehr schnell und ohne großen manuellen Aufwand die rohrförmige Umhüllung auf das Zugglied aufgebracht wird.

Zum andern ist es aber auch möglich, das Zugglied abschnittsweise in einzelnen Schüssen zu umhüllen. Bei dieser Variante wird ein kompletter Abschnitt der zukünftigen Umhüllung mit Hilfe von Spreizelementen geöffnet und offen gehalten. Ein solcher Abschnitt kann dabei eine Länge von beispielsweise 20 bis 30 m besitzen und wird mit einem Kran auf das Zugglied gesetzt.

Welche Variante bei der Durchführung des Verfahrens Anwendung findet, bleibt dem Anwender überlassen. Er kann zwischen den verschiedenen Verfahren in Abhängigkeit von den äußeren Gegebenheiten wählen und somit sehr flexibel auf Einflüsse von außen reagieren.

Für die Durchführung des Verfahrens, insbesondere das Aufspreizen der rohrförmigen Umhüllung, offenbart die Erfindung dem Fachmann zwei Vorrichtungen.

Die eine besteht aus einer Vielzahl von einseitig offenen Rahmen, an denen eine Zugvorrichtung angeordnet ist, mit der die rohrförmige Umhüllung entlang des Längsschnittes geöffnet werden kann.

Diese Rahmen sind infolge ihres einfachen Aufbaus sehr robust und wirtschaftlich. Ihre Größe und ihr Gewicht erlauben noch ein manuelles Umsetzen der Spreizelemente, so daß sich diese Vorrichtung in besonderer Weise für die Durchführung des abschnittsweisen Vorgehens zur Ummantelung eines Zugglieds eignet.

Die andere Vorrichtung besteht aus Spreizelementen mit Rollen und ist wesentlich komplexer im Aufbau. Sie ist stationär am Ende des Zugglieds angeordnet und eignet sich besonders für die Durchführung des kontinuierlichen Verfahrens. Dabei übernimmt die Vorrichtung gleichzeitig die Verfahrensschritte "Spreizen und Aufbringen der rohrförmigen Umhüllung".

Durch die Anordnung von Rollen mit Laufrichtung parallel zur Zuggliedlängsachse bei gleichzeitiger Drehbarkeit der Rollen um die Zuggliedlängsachse werden Reibungskräfte beim Aufschieben der Umhüllung, die bei diesem Vorgang das Bestreben hat zu tordieren, minimiert.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Vorrichtung eine Einrichtung zum Aufschneiden vorgeschaltet sowie eine Einrichtung zum Verschweißen der Längsränder nachgeschaltet sein. Damit läßt sich der Umhüllungsvorgang weitgehend automatisieren und das Zugglied sehr rasch ummanteln.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Schrägseilbrücke, deren Schrägseile erfindungsgemäß umhüllt werden,

Fig. 2 eine rohrförmige Umhüllung nach dem Längsaufschneiden,

Fig. 3 einen Abschnitt einer rohrförmigen Umhüllung in gespreiztem Zustand,

Fig. 4 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Schrägseilbrücke während eines späteren Verfahrensschrittes,

Fig. 5 eine weitere Ansicht der in den Fig. 1 und 4 dargestellten Schrägseilbrücke während eines nachfolgenden Verfahrensschrittes,

Fig. 6 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen rohrförmigen Umhüllung mit Detaildarstellung des Überlappungsbereichs der Schnittränder,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine rohrförmige Umhüllung im Stoßbereich zweier Abschnitte,

Fig. 8 einen Querschnitt einer Spreizvorrichtung vor Beginn des Spreizvorgangs,

Fig. 9 einen weiteren Querschnitt der in Fig. 8 dargestellten Spreizvorrichtung während des Spreizvorgangs,

Fig. 10 eine Ansicht einer weiteren Vorrichtung zum Spreizen und Aufbringen einer rohrförmigen Umhüllung auf ein Zugglied,

Fig. 11 eine Ansicht eines Spreizelements der in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 12 einen Querschnitt durch das in Fig. 11 dargestellte Spreizelement entlang der Linie XII-XII,

Fig. 13 einen Querschnitt durch ein weiteres Spreizelement,

Fig. 14 einen Querschnitt durch ein wiederum weiteres Spreizelement und

Fig. 15 einen Querschnitt durch eine Spannvorrichtung zum Spreizen.

Die Fig. 1 bis 9 und 15 beziehen sich auf ein abschnittsweises Umhüllen eines Zugglieds, während die Fig. 10 bis 14 ein kontinuierliches Verfahren beschreiben.

Fig. 1 zeigt eine Schrägseilbrücke 1 in der Ansicht. Sie besteht aus einem Pylon 2 und einem Fahrbahnträger 3. Der Fahrbahnträger 3 ist mittels Zugglieder in Form von Schrägseilen 4 an dem über dem Fahrbahnträger 3 liegenden Teil des Pylons 2 aufgehängt. Die Schrägseile 4 sind auf beiden Seiten des Pylons 2 in parallel verlaufender Art angeordnet. Mit ihrem unteren Ende sind sie im Fahrbahnträger 3, mit ihrem oberen Ende im Pylon 2 verankert.

Zum Umhüllen der Schrägseile 4 werden gewöhnlich HDPE-Rohre verwendet. Vor dem Umhüllungsvorgang werden die HDPE-Rohre, die in einer Länge von 12 m angeliefert werden, mit Hilfe eines Spiegelschweißgerätes zu Rohrschüssen von 24 m zusammengeschweißt. Demgemäß erfolgt im vorliegenden Beispiel das abschnittsweise Umhüllen in Abschnittslängen von 24 m. Anschließend werden die Rohrschüsse in Richtung ihrer Längsachse mit Hilfe einer Kreissäge aufgeschnitten. Dadurch entstehen zwei sich gegenüberliegende Längsränder 8. Wie schon beschrieben, bewirken die dem Rohrmaterial innewohnenden Rückstellkräfte eine Überlappung der aufgeschnittenen Längsränder 8 um ein gewisses Maß.

Da die rohrförmige Umhüllung 7 vor dem Aufbringen auf das Schrägseil 4 mit Hilfe einer Spreizvorrichtung wieder geöffnet werden muß, ist es zweckmäßig, noch bevor sich die aufgeschnittenen Längsränder hinter der Schnittstelle wieder schließen, Abstandshalter 9 anzubringen, die ein überlappen der Längsränder 8 in diesem Stadium verhindern. In der einfachsten Ausführung bestehen die Abstandshalter 9 aus Schrauben, die zwischen die Längsränder 8 geklemmt werden. Ansonsten finden spezielle Formteile Verwendung. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt.

Die so vorbereiteten Umhüllungsabschnitte werden nahe der Schrägseile an einem Lagerplatz zwischengelagert, bevor sie zur weiteren Verwendung entlang der aufgeschnittenen Längsränder 8 über die gesamte Länge eines Abschnitts 7a der Umhüllung 7 gespreizt werden. Das Maß der Spreizung muß dabei mindestens so groß wie der Durchmesser des Zugglieds 4 sein. Einzelheiten über den Spreizvorgang werden unter Fig. 8 und 9 beschrieben.

Der Abschnitt 7a der rohrförmigen Umhüllung 7 wird über seine gesamte Länge in der gespreizten Lage gehalten, dann an einen Kran 10 angehängt (Fig. 3) und so auf das zu umhüllende Zugglied 4 aufgebracht. Entlang des Zugglieds 4 befindet sich über die Länge eines Abschnitts ein Gerüst 11, das den Arbeitern als Arbeitsbühne dient.

Nachdem der Kran 10 den Umhüllungsabschnitt 7a am unteren Ende des Zugglieds 4 auf das Zugglied 4 aufgebracht hat, werden die Spreizelemente von der rohrförmigen Umhüllung wieder entfernt, wodurch sich der Umhüllungsquerschnitt infolge der bereits beschriebenen Rückstellkräfte wieder schließt und sich dabei die aufgeschnittenen Längsränder 8 um ein bestimmtes Maß überlappen. Dabei kann es vorkommen, daß mit der Überlappung der Längsränder 8 gleichzeitig eine Verringerung des Umhüllungsdurchmessers unter das Maß des Außendurchmessers des Zugglieds 4 einhergeht, so daß die Umhüllung 7 fest das Zugglied 4 umschließt und sich so nur schwer auf dem Zugglied 4 in Längsrichtung verschieben läßt. Aus diesem Grund können in diesen Fällen Abstandshalter zwischen den Längsrändern 8 eingehängt werden, die das Maß der Überlappung auf ein bestimmtes Maß beschränken, so daß der Durchmesser des Zugglieds 4 stets kleiner ist als der Innendurchmesser der rohrförmigen Umhüllung 7. Die Abstandshalter können beispielsweise S-förmige Gestalt besitzen.

Für den Fall, daß eine dichte Umhüllung 7 geschaffen werden soll, ist es zweckmäßig, die Längsränder 8 eines Umhüllungsabschnitts 7a in dieser Position noch vor dem Hochziehen der Umhüllungsabschnitte 7a entlang des Schrägseils 4 zu verschweißen. Ansonsten müßten die Schweißnähte in großer Höhe ausgeführt werden. Für den Schweißvorgang werden zuerst die zu verschweißenden Flächen aufgerauht und dann mit einer Granulatschweißmaschine vom oberen Ende des Umhüllungsabschnitts 7a beginnend zum unteren hin miteinander verschweißt.

Einen Querschnitt durch ein in Längsrichtung dicht verschweißtes Schrägseil 4 mit Umhüllung 7 zeigt Fig. 6. Um den Mittelpunkt des Querschnitts sind eine Vielzahl von Spannelementen 12 angeordnet. Diese sind von der rohrförmigen Umhüllung 7 umgeben. Der Hohlraum 13 zwischen Spannelementen 12 und Umhüllung 7 kann zum Beispiel mit einer Korrosionsschutzmasse ausgefüllt sein.

Im Scheitelpunkt des Querschnitts überlappen sich die Längsränder 8 der rohrförmigen Umhüllung 7. Um die durch das Aufschneiden entstandenen Längsränder 8 des Querschnitts wieder zu einem geschlossenen Querschnitt zu verbinden, wird eine Schweißnaht 14 in Längsrichtung ausgeführt, die die Schnittflächen des einen Längsrandes mit der äußeren Mantelfläche des anderen kraftschlüssig verbindet. Dies zeigt die Detaildarstellung in Fig. 6.

Der durch Abstandshalter oder Verschweißung der Längsränder auf konstanten Durchmesser gehaltene Abschnitt 7a der Umhüllung 7 wird dann um eine Abschnittslänge entlang des Schrägseils 4 nach oben gezogen. Dies geschieht am einfachsten mit Greifzügen an der oberen Verankerungsstelle der Schrägseile 4, deren Zugseil an das obere Ende des Umhüllungsabschnitts 7 angehängt wird.

Nun wiederholt sich der Verfahrenszyklus, indem der Kran 10 einen weiteren Abschnitt 7b der rohrförmigen Umhüllung 7, der, wie oben beschrieben aufgeschnitten und gespreizt worden ist, vom Zwischenlager holt und auf den untersten Teil des Schrägseils 4 aufbringt.

Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. Der zuerst auf das Schrägseil 4 aufgebrachte Abschnitt 7a der rohrförmigen Umhüllung 7 ist um eine Abschnittslänge am Schrägseil 4 nach oben gezogen. Dabei ist das Schrägseil 4 im Anschluß an den Verankerungsbereich zur Aufnahme eines neuen Abschnitts 7b der rohrförmigen Umhüllung 7 frei geworden. Der neue Abschnitt 7b wird vom Mobilkran 10 auf das Schrägseil 4 aufgebracht und anschließend mit dem ersten Abschnitt 7a stumpf gestoßen. Die Abschnitte 7a, 7b werden an der Stoßstelle 15 mit einer Ringschweißung verbunden.

Fig. 7 zeigt die Ausführung einer Ringschweißung an der Stoßstelle 15 zwischen zwei Umhüllungsabschnitten 7a, 7b. Es sind zwei sich gegenüberliegende Enden zweier Umhüllungsabschnitte 7a, 7b dargestellt. Die Schnittflächen der Abschnittsenden sind jeweils nach außen konisch verlaufend abgeschrägt. Die Abschnittsenden sind stumpf gestoßen, so daß sich infolge der Konizität der Schnittflächen eine umlaufende V-förmige Vertiefung ergibt. In diese Vertiefung wird die Schweißnaht 16 gelegt.

Den nun vorliegenden Zustand zeigt Fig. 5. Die rohrförmige Umhüllung 7 ist beinahe vollständig auf das Zugglied 4 aufgebracht. Die Stoßstellen zwischen den einzelnen Abschnitten 7a, 7b der rohrförmigen Umhüllung 7 sind verschweißt, gegebenenfalls auch die Längsränder 8.

In der beschriebenen Weise wird fortgefahren, bis das Schrägseil 4 vollständig umhüllt ist. Dann werden die Umhüllungsarbeiten am nächsten Schrägseil fortgesetzt.

Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung 17 zum Spreizen einer aufgeschnittenen rohrförmigen Umhüllung 7. Die Vorrichtung besteht aus einem U-förmigen Rahmen 18. Die Enden der beiden Schenkel 19, 19' weisen in Rahmenebene eine Bohrung 20, 20' auf. Durch diese Bohrung 20, 20' hindurch verläuft jeweils eine Spindel 21, 21', bestehend aus einem Gewindestab 22, 22', an dessen einem innerhalb des Rahmens liegenden Ende ein Haken 23, 23' und an dem anderen außerhalb des Rahmens liegenden Ende eine Flügelmutter 24, 24' angeordnet ist.

Zum Spreizen der rohrförmigen Umhüllung 7 werden zuerst die Spindeln 21, 21' nach außen gezogen, so daß die offene Seite des Rahmens 18 frei wird. Dann wird der Rahmen 18 so weit über die aufgeschnittene Umhüllung 7 gestellt, bis die Umhüllung 7 zwischen den beiden Schenkeln 19, 19' zu liegen kommt. Dabei zeigt der Längsschnitt durch die rohrförmigen Umhüllung 7 in Richtung der offenen Seite des Rahmens 18. Anschließend werden beide Spindeln 21, 21' so weit durch die Bohrung 20, 20' gesteckt, bis sie mit ihrem Hakenende 23, 23' in den Längsschnitt der rohrförmigen Umhüllung 7 eingefädelt werden können. Dieser Zustand ist in Fig. 8 festgehalten.

Durch Anziehen der Flügelmuttern 24, 24' beider Spindeln 21, 21' bewegen sich die Haken 23, 23' in Richtung der Schenkel 19, 19' des Rahmens 18 und spreizen dabei den rohrförmigen Querschnitt so weit auf, bis die Öffnung groß genug ist, um die rohrförmige Umhüllung 7 über das Schrägseil 4 zu stülpen. Diese Situation zeigt Fig. 9.

Beim abschnittsweisen Verfahren werden eine Vielzahl solcher Spreizelemente 17 im Abstand entlang der rohrförmigen Umhüllung 7 angeordnet. Auf diese Weise kann ein Abschnitt 7a, 7b einer rohrförmigen Umhüllung 7 über seine gesamte Länge offengehalten (Fig. 3) und auf das Schrägseil 4 aufgebracht werden.

Eine Alternative zur Spreizvorrichtung 17 ist in Fig. 15 dargestellt. Dort erkennt man eine bereits aufgeschnittene Umhüllung 7, über deren Umfang eine Spannvorrichtung 50 angeordnet ist. Die Spannvorrichtung 50 besteht aus einer Ratsche 51, den Haken 52 und 53 und den Gurten 54 und 55, die die Ratsche 51 mit den Haken 52 und 53 verbinden. Die Haken 52 und 53 werden in die aufgeschnittenen Längsränder 8 eingehängt. Durch Betätigen der Ratsche 51 werden die Gurte 54 und 55 gestrafft, wobei gleichzeitig die Längsränder 8 mit Hilfe der Haken 52 und 53 auseinandergezogen werden. Entspricht die Öffnung in der Umhüllung 7 mindestens dem Durchmesser des Schrägseils 4, kann die Umhüllung 7 auf das Schrägseil 4 aufgebracht werden. Anschließend wird die Spannvorrichtung 50 entspannt, wodurch sich die Umhüllung 7 wieder schließt.

Wie bei der Spreizvorrichtung 17 können auch mehrere Spannvorrichtungen 50 entlang einer Traverse fest angeordnet sein. Die Traverse, die dann etwa der Länge eines Abschnitts der rohrförmigen Umhüllung 7 entspricht, kann gleichzeitig zum Anhängen an einen Kran dienen.

Sowohl das in den Fig. 8 und 9 dargestellte Spreizelement 17, als auch die in Fig. 15 dargestellte Spannvorrichtung 50 eignen sich auch für das kontinuierliche Verfahren zur Umhüllung eines Schrägseils 4. Dabei wird die Umhüllung 7 in dem Bereich, wo sie auf das Schrägseil 4 aufgebracht wird, über eine bestimmte Länge offen gehalten. Beim Hochschieben bzw. Hochziehen der fertigen Umhüllung 7 entlang der Schrägseillängsachse wandern die Spreizelemente 17 bzw. Spannvorrichtungen 50 mit der Umhüllung 7 mit, da sie fest mit ihr verbunden sind. Um dennoch die Spreizung auf den Bereich zu beschränken, wo sie zum Aufbringen auf das Schrägseil 4 benötigt wird, wird jeweils das Spreizelement 17 bzw. die Spannvorrichtung 50 am oberen Ende der Spreizung demontiert und am unteren Ende wieder montiert. Auf diese Weise wandert die Spreizung bezüglich der rohrförmigen Umhüllung 7 kontinuierlich entgegen der Umhüllungsrichtung.

Die Fig. 10, 11, 12, 13 und 14 zeigen eine alternative Spreizvorrichtung 25 für die Anwendung des kontinuierlichen Verfahrens, wobei die Handarbeiten auf ein Minimum beschränkt werden.

In Fig. 10 ist der Fußpunkt eines Schrägseils 4 dargestellt. Mit 3 ist der Fahrbahnträger bezeichnet. Ein Schrägseil 4 ist mit seinem unteren Ende über einen Verankerungsbereich mit dem Fahrbahnträger 3 verbunden. Das obere Ende des Schrägseils 4 ist nicht dargestellt und führt zum oberen Verankerungsbereich im Pylon.

Die rohrförmige Umhüllung 7 ist in dem mit a gekennzeichneten Bereich bereits auf das Schrägseil 4 aufgebracht. Im Bereich b wird sie von der erfindungsgemäßen Spreizvorrichtung 25 offengehalten und im Bereich c zum Aufbringen auf das Schrägseil 4 vorbereitet. Im Bereich c ist ein Spiegelschweißgerät 6 angeordnet, das die einzelnen HDPE-Rohre, die in einer Länge von 12 m angeliefert werden, zu einem Endlosrohr stumpft verschweißt. Nachfolgend ist im Bereich c eine Vorrichtung 27 zum Aufschneiden der rohrförmigen Umhüllung 7 entlang der Längsachse vorgesehen.

Nach dem Aufschneiden der rohrförmigen Umhüllung 7 wird die Umhüllung 7 der Spreizvorrichtung 25 zugeführt. Die Spreizvorrichtung 25 besteht aus einer Vielzahl von Spreizelementen 28, die im Abstand und unterschiedlicher Lage entlang der Schrägseillängsachse angeordnet sind, sowie den Spreizelementen 32 und 33, die den Spreizvorgang einleiten. Die Anzahl der Spreizelemente 28, 32 und 33 bestimmen dabei, über welche Länge die Umhüllung 7 gespreizt wird.

Ein einzelnes Spreizelement 28 ist zum Beispiel in Fig. 11 in der Ansicht und in Fig. 12 im Querschnitt dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einer Manschette 29, zwei sich diametral gegenüberliegenden Gabellagerungen und zwei in den Gabellagerungen geführten Rollen 30, 30'. Die Manschette 29 umgreift das Schrägseil 4 mit ausreichendem Spiel, so daß die Manschette 29 um die Schrägseillängsachse frei drehbar ist. Die sich gegenüberliegenden Gabellagerungen bestehen jeweils aus zwei Laschen 31, 31', die parallel zueinander und im Abstand derart an der Manschette 29 starr angebracht sind, daß die Rollenlager senkrecht zur Schrägseillängsachse angeordnet sind, d. h. die Laufrichtung der Rollen 30, 30' in Schrägseillängsrichtung weist.

Das Spreizelement 28 ist innerhalb der rohrförmigen Umhüllung 7 angeordnet, wobei die Rollen 30, 30' mit ihrer Lauffläche an der Innenseite der Umhüllung 7 anliegen. Folglich bestimmt der Abstand der beiden Rollen 30, 30' eines Spreizelements 25 den Grad der Spreizung der rohrförmigen Umhüllung 7.

Da die aufgeschnittene Umhüllung 7 dem Schrägseil seitlich zugeführt wird, wird mit der Spreizung der Umhüllung 7 bereits außerhalb des Querschnitts des Schrägseils 4 begonnen. Zu diesem Zweck sind die unter den Fig. 13 und 14 beschriebenen Spreizelemente 33 und 32 am unteren Ende der Spreizvorrichtung 25 angeordnet. Diese leiten den Spreizvorgang ein, bis ein Öffnungsgrad erreicht ist, der ein Aufbringen der Umhüllung 7 auf das Schrägseil 4 erlaubt.

Fig. 13 zeigt das Spreizelement 33, das als erstes Element der Spreizvorrichtung 25 den Spreizvorgang beginnt. Es besteht aus einer das Schrägseil 4 umgreifenden Manschette 29'. Im Unterschied zu dem unter Fig. 11 beschriebenen Spreizelement 28 ist hier die Manschette 29' fest mit dem Schrägseil verbunden. An der Manschette 29' ist ein spitz zulaufender Öffnungskeil 35 angeordnet, der den Spreizvorgang einleitet, indem er die Längsränder 8 der Umhüllung 7 mit seinen Flanken auseinanderdrückt.

Dem Spreizelement 33 folgt in Umhüllungsrichtung das in Fig. 14 dargestellte Spreizelement 32. Es weist eine das Schrägseil 4 umgreifende Manschette 29" auf. An dieser ist seitlich mit Hilfe eines Arms 36 ein Rollenpaar 37 exzentrisch zur Längsachse des Schrägseils 4 angeordnet. Das Rollenpaar 37 entspricht im Aufbau im wesentlichen dem unter Fig. 11 beschriebenen. Mit seinen Rollen, die gegen die Innenseite der Umhüllung 4 drücken, wird die Umhüllung 4 gespreizt und im Verlauf mehrerer im Abstand hintereinander angeordneter Spreizelemente 32 kontinuierlich über das Schrägseil 4 gebracht.

Um einen stetigen Übergang vom geschlossenen zum geöffneten Querschnitt der Umhüllung 7 zu gewährleisten, ist der Abstand der Rollen 30, 30' eines Spreizelements 28 und 33 an den Enden einer Spreizvorrichtung 25 am geringsten und in der Mitte am größten.

Damit die Spreizelemente 28, 32 und 33 relativ zum Schrägseil 4 immer an demselben Ort bleiben, sind die einzelnen Spreizelemente 28, 32 und 33 nach unten zum Verankerungsbereich 26 hin abgespannt, wobei die Elemente 32 und 33 exzentrisch zur Seilachse angeordnet sind.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Manschette 29 bzw. 29" der Spreizelemente 28 und 33 fest mit dem Schrägseil 4 zu verbinden. Um in diesem Fall die freie Drehbarkeit der Gabellagerungen mit Rollen 30, 30' um die Schrägseillängsachse zu gewährleisten, muß die Manschette 29 bzw. 29" in einen inneren, auf dem Schrägseil 4 festsitzenden und einen äußeren, die Gabellagerung tragenden Ring zweigeteilt sein, wobei der äußere Ring z. B. mit Hilfe von Kugel- oder Nadellagern um den inneren Ring drehen kann.

Zum Aufbringen der rohrförmigen Umhüllung 7 auf das Schrägseil 4 wird die Umhüllung 7 in Richtung der Schrägseillängsachse zum Pylon 2 hingezogen. Zu diesem Zweck sind an dem entsprechenden Ende der Umhüllung 7 zwei Zugseile eines Greifzuges befestigt. Beim Hochziehen der Umhüllung 7 wird diese von der Seite her dem unteren Ende der Spreizvorrichtung 25 zugeführt. Das Spreizelement 33 öffnet dabei die Längsränder 8 der Umhüllung 4. Im weiteren Verlauf drücken die Spreizelemente 32, 28 gegen die Innenseite der Umhüllung 7 und verursachen dadurch ein Spreizen der Umhüllung 7 entlang der aufgeschnittenen Längsränder 8 der Umhüllung 7.

Nach dem Passieren der Spreizvorrichtung 25 schließt sich der Querschnitt der Umhüllung 7 infolge der Rückstellkräfte wieder, wobei sich die aufgeschnittenen Längsränder 8 überlappen. Auf diese Weise entsteht eine bezüglich der rohrförmigen Umhüllung 7 kontinuierlich wandernde, bezüglich des Schrägseils 4 ortsfeste Spreizung. Maßnahmen zum Einhalten einer konstanten Überlappung oder zum Verschweißen sind aus dem schon beschriebenen abschnittsweisen Verfahren auch auf das kontinuierliche Verfahren übertragbar.

Da bei dem zuletzt beschriebenen Verfahren ein hoher Grad an Automatisation erreicht wird, ist es sinnvoll, hinter der Spreizvorrichtung 25 einen Schweißautomaten anzuordnen, der die aufgeschnittenen Längsränder 8 der Umhüllung 7 wieder zu einem geschlossenen Ringquerschnitt verbindet.

Claims (15)

1. Verfahren zum Aufbringen einer rohrförmigen Umhüllung aus einem thermoplastischen Kunststoff auf ein Zugglied, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte

• a) Aufschneiden der rohrförmigen Umhüllung (7) in Richtung ihrer Längsachse,
• b) Spreizen des Querschnitts der rohrförmigen Umhüllung (7) entlang der Längsschnittkante (8) unter Einsatz von Spreizelementen (18, 28, 32, 33, 50),
• c) Aufbringen der gespreizten, rohrförmigen Umhüllung (7) auf das Zugglied (4),
• d) Beendigung des Spreizvorgangs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Umhüllung (7) kontinuierlich gespreizt und kontinuierlich auf das Zugglied (4) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Umhüllung (7) abschnittsweise gespreizt und abschnittsweise auf das Zugglied (4) aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittkanten (8) der rohrförmigen Umhüllung (7) verschweißt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufschneiden der rohrförmigen Umhüllung (4) in Richtung ihrer Längsachse die Schnittfläche in Form eines Schrägschnittes von der radialen Richtung abweicht.

6. Vorrichtung zum Spreizen einer rohrförmigen, in Längsrichtung durchtrennten Umhüllung gemäß Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen einseitig offenen Rahmen (18) zur Aufnahme der rohrförmigen Umhüllung (7), dessen freie Enden Schenkel (19, 19') bilden, wobei an den Enden der Schenkel jeweils eine Zugvorrichtung (21, 21') derart angeordnet ist, daß von ihr Zugkräfte in Rahmenebene von der Rahmenmitte in Richtung Rahmenschenkel (19, 19') ausübbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugvorrichtung aus einer Spindel (21, 21') besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (21, 21') einen Haken (23, 23') an dem innerhalb des Rahmens liegenden Ende aufweist.

9. Vorrichtung zum Spreizen und kontinuierlichen Aufbringen der rohrförmigen Umhüllung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein Spreizelement (28, 32) mit mindestens zwei Rollen (30, 30') aufweist, das auf dem Zugglied in Zuggliedlängsrichtung unverschieblich innerhalb des Umhüllungsquerschnitts angeordnet ist und bei dem die Laufrichtung der Rollen in Zuggliedlängsrichtung weist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spreizelemente (28, 32, 33) in Zuggliedlängsrichtung hintereinander angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen eines Spreizelements (28, 32) sich diametral gegenüberliegen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizelemente (28, 32) um die Zuggliedlängsachse frei drehbar angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen an einer das Zugglied umgreifenden Manschette (29, 29") angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung eine Trennvorrichtung zum Aufschneiden der rohrförmigen Umhüllung (7) vorgeschaltet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung eine Schweißvorrichtung zum Verschweißen der Längsnähte nachgeschaltet ist.