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Verankerung für langgestreckte Zugstränge, insbesondere für Spannseile
in vorgespannten Konstruktionsteilen Die Erfindung betrifft eine Verankerung für
langgestreckte Zugstränge, insbesondere für Spannseile in vorgespannten Konstruktionsteilen,
mit einem hülsenförmigen Gehäuse, das innen eine zu seinem ersten Ende hin konisch
verjüngte Spannfläche aufweist, in die eine den Zugstrang mit Eingriffsflächen umschließende
Keilanordnung mit ihrer ebenfalls konisch gestalteten Außenfläche durch eine Spannfeder
eingedrückt ist. die sich anderen Endes an einem Anschlag abstützt, der lösbar am
zweiten Ende des Gehäuses befestigt ist.
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Bei bekannten Verankerungen dieser Art wird nicht nur die Haltekraft
zum Halten der Keilanordnung an der konischen Spannfläche durch die Spannfeder aufgebracht,
sondern auch die Kraft, die notwendig ist, um den Verankerungseingriff zwischen
der Spannkeilanordnung und dem Zugstrang herzustellen. Da der als Federwiderlager
dienende Anschlag oder Deckel durch Gewinde- oder besser noch flajonetteingriff
mit dem Gehäuse verbunden werden soll, ist es praktisch nicht möglich, die Spannfeder
so kräftig auszubilden, daß sie selbst einen vollständigen formschlüssigen Eingriff
zwischen Spannkeilanordnung und Zugstrang bewirken kann.
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Dieser Eingriff ergibt sich in aller Regel erst dann, wenn die Verankerung
belastet wird, wobei der etwas nachgebende Zugstrang die unter Reibungsschluß anliegende
Keilanordnung mitnimmt und dabei so stark in die Konusfläche einzieht, daß die an
der Keilanordnung
innen vorgesehenen Ankerzähne zum formsch1Usßigen
Eingriff gebracht werden.
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Ob und wann dieser Eingriff schließlich zustande kommt, ist abhängig
von verschiedenen Faktoren, insbesondere den Reibungs-und Verformungskräften zwischen
der Keilanordnung einerseits und dem Gehäuse bzw. dem Zugstrang andererseits. Vor
allem wenn die Außenfläche des Zugstranges eingefettet ist, kann es leicht vorkommen,
daß der Zugstrang innerhalb der Keilanordnung durchgleitet. Exakt läßt sich der
Schlupf bis zum Eingriff nie bestimmen.
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Aus diesem Grunde werden die Zugstränge zunächst um einen so viel
größeren Weg gespannt, als bei einigermaßen normalem SchluPrwleder verloren geht.
Trotz der dabei zugelassenen Toleranzen, die keine optimale Ausnutzung der gegebenen
Vorspannmöglichkeiten zulassen, muß oftmals bei vergrößertem Schlupf der Spannvorgang
wiederholt werden, nachdem die Eingriffsfläche in geeigneter Weise vorbehandelt
worden ist. Vor allem nutzen sich die Zähne bei dem anf>Anglichen Rutschvorgang
schneller ab und greifen dann nicht mehr zuverlässig.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verankerung der eingangs geschilderten
Gattung so zu gestalten, daß sich der Verankerungseingriff exakt und ohne wesentlichen
Schlupf bei der vorgegebenen Vorspannlast ausführen läßt, und doch sichergestellt
ist, daß dieser Eingriff ständig erhalten bleibt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dient erfindungsgemäß ein längseinstellbar
zwischen Zugstrang und Spannfeder angeordnetes Einpre8srdhrchen, dessen erstes Ende
axial an die Ankerkeilanordnung anschließt und dessen zweites Ende Uber den zur
Abstützung der Spannfeder dienenden Anschlag hinaus aus dem Gehäuse vorragt.
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Da das äußere Ende des Einpressröhrchens frei nach außen ragt, ist
es ohne weiteres möglich, z.B. durch Hammerschläge oder durch den Einpresskolben
einer Spannpresse das Röhrchen so gegen die Ankerkeile vorzutreiben, daß deren Greifzähne
sich fest in die Außenfläche des Zugstranges eingraben. Die dabei in Axialrichtung
auf
die Ankerkeile ausgeübten Schlagkräfte sind vielfach größer als die Kräfte, die
von der Spannfeder aufgebracht werden können.
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Die Spannfeder hat dann nur noch die Haltekraft aufzubringen, die
notwendig ist, die Keile in Eingriff zu halten, wenn sich die Spannung des Zugstranges
lösen sollte. Ihr Anschlag kann daher durch einen Bajonetteingriff am Gehäuse festgelegt
werden. Da hierbei die Keilzähne praktisch nicht mehr an den Zugsträngen entlang
rutschen, werden die Zähne nicht abgenutzt. Außerdem können auch stumpfe Zähne auf
diese Weise zuverlässig zum Eingriff gebracht werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen
Einpressröhrchens besteht darin, daß auch mehrere in Umfangsrichtung mehr oder weniger
lose aneinandergefügte Segmentkeile stirnseitig in der gleichen Radialebene ausgerichtet
und damit gleichförmig als exakte Führung für den Zugstrang innen und die meist
als Schraubendruckfeder auszubildende Spannfeder außen verwendet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird am ersten
Ende des Einpressröhrchens außen ein zwischen Spannfeder und Keilanordnung eingefügter
Ringbund angebracht. Durch diesen Ringbund wird das Einpressröhrchen selbst sxial
in der Verankerung festgelegt, und das Federende erhält eine zweite exakte Anlagefläche
und kann sich nicht zwischen Ankerkeilen und Röhrchenende einklemmen.
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Zweckmäßigerweise ist das Einpressröhrchen durch die Außenfläche seines
Ringbundes an einer Innenfläche des Gehäuses verschiebbar. geführt. Ferner kann
das Einpressröhrchen an seinem ersten Ende eine innere Einführschräge für das Ende
des Zugstranges aufweisen.
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In der Zeichnung ist ein Längsschnitt durch eine. derzeit bevorzugte
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerung dargestellt. Mit 1 ist dort das
hülsenförmige Ankergehäuse bezeichnet, das innen eine zu seinem rechtsliegenden
ersten Ende hin verjüngte KegelfEche 2 aufweist, an der die gemeinsame kegelförmige
Außenfläche mehrerer in Umfangsrichtung lose aneinandergefügter Segmentkeile 3 anliegt,
die durch'eine in eine Umfangsnut eingefügte
Ringfeder 4 zu einer
geschlossenen Keilanordnung zusammengefügt sind und auf ihrer Innenseite querliegende
Sägezähne 5 aufweisen, die sich in die Außenfläche eines Zugstranges 6 eingraben,
wenn ein entsprechend großer Einpressdruck in Richtung der Strangachse auf die Keile
ausgeübt wird.
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Zum Aufbringen dieses Einpressdruckes dient hier ein Einpressröhrchen
7, das längsverschiebbar auf dem Zugstrang 6 sitzt und sich mit einem nach außen
ragenden Ringbund 8 an das dickere Ende der Keile 3 anliegt. Dieses Einpressröhrchen
besitzt an seinem rechts in der Zeichnung liegenden Ende innen eine Einführschräge
zum Einführen des Zugstrangendes. Auf dem Einpres8thrchen sitzt eine Schraubendruckfeder
9, deren erstes Ende sich an dem Ringbund 8 und deren zweites Ende sich in einer
Ansenkung 10 eines Ringanschlages 11 abstützt. Dieser Hinganschlag ist durch eine
Bajonettverriegelung 12 mit dem linksliegenden zweiten Ende des Ankergehäuses verbunden.
Die Bajonettverriegelung ist zudem so ausgestaltet, daß am Ende des Riegelweges
eine Rastung bzw. zweite Verriegelung gebildet wird. Die Druckfeder 9 hält also
diese Rastung in Eingriff und übt zudem ständig in der Strangachse eine Eingriffs-Haltekraft
auf die Teile 3 aus. Diese Kraft wird, ebenso wie die Einpresskraft selbst durch
den Ringbund 8 auf die Segmentkeile übertragen. Die Segmentkeile werden dadurch
stirnseitig in der gleichen Radialebene ausgerichtet und gleichmäßig zum Eingriff
gebracht.
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Das in der Zeichnung linksliegende frei Ende 13 des Einpressröhrchens
7 ragt auch bei voll eingetriebenen Segmentkeilen noch um einen Abstand a über den
Ringanschlag hinaus. Dort kann also mit einem geeigneten Werkzeug, wie einem geschlitzten
Rohr, einem Gabelteil oder dgl., durch Hammerschläge oder durch z.B. den Einpresskolben
einer Spannpresse das Einpressröhrchen eingetrieben werden, nachdem das Ankergehäuse
das eine Kegelfläche 14 aufweist, in bekannter Weise mit ihrer vorderen Planfläche
an dem Jeweiligen Widerlager festgelegt ist und der Zugstrang durch eine nicht gezeigte
Spannvorrichtung auf die vorgegebene Vorspannung gebracht ist. Schon bei dem Einpressen
graben sich die Zkhne 5 in die Außenfläche
des Zugstranges 6 ein.
Sobald die Spannkraft weggenommen wird, wird dieser Eingriff durch die Sägeform
der Zähne 5 praktisch nur mit ganz geringem Schlupf und ohne Veränderung der Vorspannkraft
vertieft und dadurch der Zugstrang über die Segmentkeile mit dem Ankergehäuse formschlüssig
verbunden. Die Feder 9 muß dann lediglich diesen Eingriff aufrechterhalten bzWe
verhindern, daß sich die Segmentkeile aus ihrer Lage herausbewegen können.
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Diese Feder und der Zugstrang selbst-sind zudem durch das entsprechend
kräftig ausgeführte Einpressröhrchen zuverlässig geführt.
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Anstelle einzelner Keile kann auch eine radial verformbare Schlitzbuchse
zur Anwendung kommen Der Zugstrang wird in der Regel Rundquerschnitt haben, kann
aber auch langgestreckten oder Nehrkantquerschnitt haben. In der Regel handelt es
sich um Drahtseile, aber es können auch massive Stäbe oder Drähte zur Anwendung
kommen, ohne daß sich Aufbau und Wirkungsweise der Verankerung wesentlich ändern.
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Abweichend von der Darstellung in der Zeichnung B n auch eine zylindrische
Innenfläche des Gehäuses über den ganzen Bewegungsbereich des Ringbundes durchgeführt
werden und der Außendurchmesser des Ringbundes 8 ist so groß ausgeführt, daß er
an dieser Fläche anliegt und dadurch das Einpressröhrchen geführt wird.
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In diesem Außenbereich genügt allerdings die Anlage an wenigen Umfangsstellen,
so daß auch ein Einführen des Ringbundes durch die Riegellappen des Bajonettverschlusses
hindurch möglich ist.