DE2300943C2

DE2300943C2 - Drahtkabel-Verankerung

Info

Publication number: DE2300943C2
Application number: DE2300943A
Authority: DE
Inventors: Antonio Küsnacht Brandestini; Hans-Rudolf Kilchberg Siegwart; Gerald Zumikon Welbergen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-21
Filing date: 1973-01-10
Publication date: 1983-09-22
Also published as: DK146742B; IT976568B; BE794024A; NO138966B; DK146742C; US3866273A; NL7300674A; DE2300943A1; JPS5612643B2; CH541693A; HK53479A; CA983243A; FR2168792A5; ATA39273A; NL182659B; BR7300406D0; AU5126473A; GB1418763A; NO138966C; NL182659C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahtkabel-Verankerung für hohe dynamische Beanspruchungen, insbesondere bei Hänge- und Schrägseilbrücken, bei welcher die einzelnen Drähte des am Ende aufgefächerten Kabels durch parallel zueinander angeordnete Bohrungen eines gemeinsamen Ankerkörpers geführt und an ihren Enden an demselben verankert sind und bei welcher zwecks Aufnahme von Ablenkkräften der vor dem Ankerkörper zu einem Bündel zusammengeführten Drähte im Ablenkbereich der Drähte Stützmittel vorgesehen sind, gegen welche die Drähte anliegen, und weiche die Drähte gegenüber dem Ankerkörper in einer vorbestimmten Lage halten.

Bei Drahtkabe'-Verankerungen, insbesondere bei Verankerungen für freiliegende Tragseile, wie sie z. B. bei Brücken Verwendung Finden, ist dem Problem hoher Schwingungsbeanspruchung besonderes Augenmerk zuzuwenden. An sich können von Drahtkabeln und deren Einspannungen sehr große Schwingungsbeanspruchungen aufgenommen werden. Es kommt aber, falls hohe Schwingungsbelastungen auftreten können, in besonderem Maße auf die Ausbildung der Einspannung der Drähte ?.n. So sind verschiedene bekannte Verankerungen, bei denen die Drähte in parallelen Bohrungen eines Ankerkörpers verlaufen, nur sehr beschränkt zur Aufnahme von Schwingungsbelastungen geeignet, da an der Austrittsstelle der Drähte aus der Verankerung unzulässig hohe Beanspruchungen auftreten können.

Aus praktischen Gründen soll das Drahtbündel eines freiliegenden Drahtseiles möglichst nahe der Austrittsstelle aus dem Ankerkörper ^p% zusammengefaßt werden, wobei die einzelnen Drähte sich berühren können. Dies führt dazu, daß die Drähte sich in den Bohrungen des Ankerkörpers, durch welche die Drähte verlaufen, gegen die Bohrlochwandung in Richtung der Drahtbündelachse anpressen und beim Austritt aus dem Ankerkörper einen Knick bilden. Es kann auch vorkommen, daß das Drahtbündel leicht verdreht werden muß, wenn es z. B. aus transporttechnischen Gründen aufgerollt werden soll; auch dadurch können die Drähte beim Austritt aus dem Ankerkörper so abgelenkt werden, daß sie gegen die Bohrlochwandung zum Anliegen kommen. Es hat sich herausgestellt, daß dieses Anpressen und Knicken der Drähte zu einer ganz erheblichen Abminderung der Schwingfestigkeit einer solchen Verankerung führt.

Bei einer bekannten Drahtkabel-Verankerung der eingangs angegebenen Art (DE-OS 16 58 578) stützen sich die Enden der einzelnen Drähte an einer Ankerplatte ab und es sind die einzelnen Drähte vor dieser Ankerplatte in parallel zueinander verlaufenden Rohren geführt, wobei an den Austrittssteüen der :Drähte aus den Rohren in die Rohre kleine Stützpolster eingelegt sind, an denen die Drähte eine Richtungsände- ' rung erfahren. Die in den Rohren angeordneten Stützpolster sind dabei notwendigerweise relativ dünn. Infolge der hohen dynamischen Beanspruchungen der einzelnen Kabeldrähte können die Stützmittel, gegen die die Drähte anliegen und auf die die aus der dynamischen Belastung resultierenden Querkräfte ab-

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getragen werden, auf die Dauer beschädigt werden. Dies hat zur Folge, daß an einzelnen Drähten Knickstellen entstehen können, die die Dauerschwingfestigkeit der Verankerung erheblich verringern. Somit ist auch bei dieser Ausbildung durch die Verhältnisse im Bereich des Austrittes der Drähte aus der Verankerung keine hohe Schwingungsbeanspruchung zulässig.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drahtkabel-Verankerung dieser Art zu schaffen, welche zur Aufnahme hoher Schwingungsbelastungen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stützmittel von einem gemeinsamen, die einzelnen Drähte aufnehmenden Stützkörper gebildet werden, der mittelbar oder unmittelbar am Ankerkörper anliegt und in die Ankerkörperbohrungen eingreifende, den Zwischenraum zwischen Bohrungswandung und Draht ausfüllende Stützpolster aufweist, wobei Stützkörper und Stützpoister aus einem Material bestehen, welches weicher ist als das Material der Drähte und des Änkerkörpers.

Es ist bei der erfindungsgemäßen Verankerung dabei vorteilhaft, daß der Stützkörper aus einer erhärteten Kunststoffmasse, z. B. aus Epoxiharz, besteht.

Der bei der erfindungsgemäßen Verankerung vorgesehene Stützkörper nimmt die Kräfte auf, welche durch Schwingen eines freiliegenden Tragseiles entstehen. In dieser Weise werden die Schwingkräfte über den Stützkörper direkt auf den zentralen Teil des Ankerkörpers übertragen, ohne daß Überbelastungen an einzelnen Stellen der Drähte entstehen.

Es ist bei der erfindungsgemäßen Verankerung auch vorteilhaft, wenn die in die Ankerkörperbohrungen eingreifenden Stützpolster über die ganze Länge der Ankerkörperbohrur^en verlaufen. Dadurch wird eine noch bessere Verteilung der aus Schwingungsbelastungen resultierenden Kräfte erzielt, wobei durch den Stützkörper auch gewährleistet ist, daß die in den Bohrungen angeordneten Stützpolster, welche aus praktischen Jründen sehr dünn gehalten werden müssen, durch eine Überbeanspruchung nicht beschädigt werden können.

Weiter ist es günstig, wenn man eine vor dem Ankerkörper angeordnete, entsprechend den Bohrungen des Ankerkörpers gelochte Führungsscheibe vorsieht, die aus Kunststoff oder aus einem weichen Metall besteht. Diese Führungsscheibe wird zweckmäßigerweise mit dem Ankerkörper verbunden.

Die Erfindung wird nun nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Verankerung, wobei zwecks besserer Übersicht im Ankerkörper nur wenige Drähte eingezeichnet sind.

Fig. 2 eine Ansicht der Endköpfchen der am Ankerkörper verankerten, aufgefächerten Drähte und

Fig. 3 einen Schnitt durch das in einigem Abstand von der Verankerung eng zusammengefaßte Drahtbündel.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Verankerung verlaufen, wie aus Fig. 1 unmittelbar ersichtlich ist, die -Enden der einzelnen Drähte V, i",Y" usw. eines Kabels, d. h. eines Drahtbündels 1, leicht auseinandergespreizt durch parallele Bohrurlgen 2', 2", 2'" usw. eines gemeinsamen Atikerkör'frers 2 aus Stahl. An ihren Enden weisen die einzelnen Drähte aufgestauchte Köpfchen 3',3",3'" usw. ?,.jf, mittels welchen die Drähte am Ankerköfper 2 verankert sind. Der gezeigte Ankerkorper 2 weist ein Außengewinde 4 auf, auf welches eine Mutter 5 aufgeschraubt ist Die Mutter 5 stützt sich gegen eine Tragkonstruktion 6 ab. Selbstverständlich könnte anstelle der Mutter ein Teil des Ankerkörpers selbst treten, und der Ankerkorper sich somit direkt auf der Tragkonstruktion abstützen. In einigem Abstand vom Ankerkorper 2 führen die einzelnen Drähte dann in ein eng zusammengefaßtes Drahtbündel 1 über (siehe Querschnitt nach F i g. 3, im Vergleich zu den aufgefächerten Drahtenden nach Fig. 2).

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine mit dem Ankerkörper unverrückbar verbundene Führungsscheibe 7, als Doppelscheibe T, 7" ausgebildet, vorgesehen.

Die Führungsscheibe 7 besteht aus Kunststoff oder einem verglichen mit dem Drahtmaterial weichen Metall (z. B. Aluminium, Gußeisen). Die Fflhrungsscheibe 7 ist in geringem Abstand vom eigentlichen Ankerteil, d h. dem zentralen Teil 8 des Ankerkörpers 2, angeordnet und dient als Begrenzung bzw. als eine Art Decke! bei der I ierstellung des nachstei.e-d beschriebenen Stützkörpers für die einzelnen Drähte des Bündeis. Zwecks Aufnahme der Ablenkkräfte der hinter dem Ankerkörper 2 zu einem Bündel zusammenlaufenden Drähte V, \", Y" usw. ist im Ablenk- oder Knickbereich der Drähte, d. h. an und in der Nähe von deren Austrittsstelle aus den Bohrungen 2', 2", 2'" usw. des Ankerkörpers ein Stützkörper 9 vorgesehen, der die Ablenkkräfte aufnimmt und die Drähte gegenüber dem Ankerkörper in einer vorbestimmten Lage hält, was auch als »zentrieren« bezeichnet werden kann, und es können so die Drähte auch parallel zur Bündelachse geführt werden.

Der Stützkörper 9 liegt im Raum zwischen der Führungsscheibe 7 und dem zentralen Teil 8 des Ankerkörpers 2. Der Stützkörper 9 besteht beim gezeigten Beispiel aus einer erhärteten Kunststoffmasse, z. B. aus Epoxiharz, welches durch eire se fliehe Bohrung 10 eingespritzt wird. Die einzelnen Drähte liegen gegen den Stützkörper 9 an und werden dadurch gege .über dem Ankerkorper in einer vorbestimmten Lage gehalten, so daß die Drähte nicht gegen die Bohrungswandungen gepreßt werden. Die. erhärtete Masse des Stützkörpers 9 führt auch in die Zwischenräume zwischen den Drähten 1', 1", Γ" usw. und den Wandungen der Bohrungen 2', 2", 2'" usw. hinein, und sogar über diese hinaus und bildet einen idealen Korrosionsschutz für die Drähte und die Endköpfchen der letzteren. Damit nicht Material unnötig verloren geht, ist über den Endköpfchen 3', 3", 3'" usw. ein Deckel U auf den Ankerkörper 2 aufgeschraubt. Damit die zu erhärtende Masse t;ut eindringen kann, ist der mit dem Deckel 11 abgeschlossene Raum mit wenigstens einer Entlüftungsöffnung 12 versehen.

Dank dem Stützk^rper 9 erfüllt die Verankerung alle an sie gestellten Anforderungen und erreicht eine in der Praxis geforderte Festigkeit.

Der Stützkörper könnte auch aus einem anderen Material bestehen, jtatt eingegossen, könnte er auch eingelegt se^:n. Als Materialien eignen sich solche, ,(Welche verglichen mit dem Material der Drähte weicher "sind. Besonders geeignet sind erhärtende-Gießmassen, da sich das Eingießen des Stützkörpers als besonders vorteilhaft und wirtschaftlich erwiesen hat. Bei an Ort

f⁵⁵ gefertigtem Stützkörp^r, d. h. bei gegossenem Stützkörper, wird nicht nur das Problem der Aufnahme der Ablenkkräfte, sondern auch gleichzeitig jenes des Korrosionsschutzes gelöst.

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Bei der gezeigten Lösung mit der Doppelscheibe 7 als Führungsscheibe bzw. Abschlußdeckel, wird vorzugsweise in den Raum zwischen den Scheiben 7' und 7" ein Dichtungsmaterial eingefüllt, z. B. durch Einspritzen einer Kunststoffmasse.

Obwohl die Führungs- bzw. Abschlußscheibe 7 besonders zweckmäßig ist (bei gegossenem Stützkörper), kann diese selbstverständlich auch wegfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 23 OO

1. Drahtkabel-Verankerung für hohe dynamische Beanspruchungen, insbesondere bei Hänge- und Schrägseilbrücken, bei welcher die einzelnen Drähte des am Ende aufgefächerten Kabels durch parallel zueinander angeordnete Bohrungen eines gemeinsamen Ankerkörpers geführt und an ihren Enden an demselben verankert sind und bei welcher zwecks Aufnahme von Ablenkkräften der vor dem Ankerkörper zu einem Bündel zusammengeführten Drähte im Ablenkbereich der Drähte Stützmittel vorgesehen sind, gegen welche die Drähte anliegen, und welche die Drähte gegenüber dem Ankerkörper in einer vorbestimmten Lage halten, dadurch ι ■ gekennzeichnet, daß die Stützmittel von einem gemeinsamen, die einzelnen Drähte aufnehmenden Stützkörper (9) gebildet werden, der mittelbar oder unmittelbar am Ankerkörper (2) anliegt und in die Ankerkörperbohrungen eingreifende, den Zwischenraum zwischen BGhrungswandung und Draht ausfüllende Stützpolster (2a, 2b, 2c usw.) aufweist, wobei Stützkörper und Stützpolster aus einem Material bestehen, welches weicher ist als das Material der Drähte und des Ankerkörpers (2).

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (9) aus einer erhärteten Kunststoffmasse, z. B. aus Epoxiharz, besteht.

3. Verankerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei· hnet, daß die in die Ankerkörperbohrungen eingreifenden Stützpol^er (2a, 2b, 2c usw.) über die ganze Länge der AnkerKörperbohrungen verlaufen.

4. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ankerkörper (2) eine entsprechend den Bohrungen des Ankerkörpers gelochte Führungsscheibe (7) angeordnet ist, die aus Kunststoff oder einem weichen Metall besteht.

5. Verankerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheibe (7) mit dem Ankerkörper (2) verbunden ist.

6. Verankerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheibe (7) von einer Doppelscheibe (T, 7") gebildet ist, und daß zwischen den beiden Scheiben (T, 7") ein Dichtungsmaterial,

z. B. aus Kunststoff, angeordnet ist.

7. Verankerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (9) zwischen Ankerkörper (2) und Führungsscheibe (7) angeordnet ist.

8. Verankerung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (2) eine seitliche Bohrung (10) aufweist, durch welche die den Stützkörper (9) bildende Kunststoffmasse eingespritzt ist.

9. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (11) vorgesehen ist, der über den der Verankerung der Drahtenden im Anksrkörper (2) dienenden End- so köpfchen (3', 3", 3'" usw.) auf den Ankerkörper (2) Taufgeschraubt ist.

10. Verankerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Deckel (11) abgeschlossene Raum mit wenigstens einer Entlüftungsöffnung (12) versehen ist.

11. Vsrankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (2) ein Außengewinde (4) aufweist, auf welches eine Mutter (5) aufgeschraubt ist, welche sich gegen eine Tragkonstruktion (6) abstützt.