DE2538967C2

DE2538967C2 - Klemmverankerung für Spannstähle

Info

Publication number: DE2538967C2
Application number: DE2538967A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1975-09-02
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE2538967A1

Description

Der Anspruch 1 des Hauptpatents 24 25 524 betrifft eine Klemmverankerung für Spannstähle, die einen Scherverbund zwischen den Spannstählen, insbesondere hochzugfesten siebendrähtigen Litzen, und den Kontaktflächen der an den Spannstählen anliegenden Rillen vcn Kiemmkörpern bildet, bei der die Klemmkörper die Spannstähle unter einer Querpressung halten, deren Größe im Bereich der Spannstahl-Gebrauchszugkräfte unabhängig von der Größe der Zugkraft in den Spannstählen ist, so daß sich die Klemmkörper während des Verankerungsvorgangs nicht relativ zueinander verschieben, und bei der zwischen den Spannstählen und den Kontaktflächen ein Granulat angeordnet ist, dessen Körner härter als die Oberfläche der Spannstähle sind.

Der Erfindung nach dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannverankerung dieser Art zu schaffen, bei der zwischen Klemmkörper und Spannstahl ein sicherer und zuverlässiger Verbund hergestellt werden kann, der auch bei einer Querschnittsverminderung des Spannstahls oder der Litzen infolge dynamischer Beanspruchung nicht vorzeitig versagt. Erreicht wird dies gemäß dem Hauptpatent dadurch, daß die Kontaktflächen der Rillen der Klemmkörper eine deutlich geringere Härte aufweisen als die Oberflächen der Spannstähle.

Gemäß der vorliegenden Zusatzerfindung besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Klemmverankcrung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 des Hauptpatents darin, daß das Granulat mittels eines Plasmabrenners ohne wesentliche Zerstörung der körnigen Struktur des Granulats auf die metallischen Kontaktflächen der Rillen aufgebracht ist.

Diese Ausgestaltung kann dadurch erreicht werden, daß die Korngröße des Granulats, das Granulatmaterial und die beim Plasmaspritzvorgang vorhandene Temperatur so gewählt werden, daß die einzelnen Körner nicht vollständig in den Plasmazustand überführt bzw. geschmolzen werden, die Außenflächen der Körner beim Spritzen jedoch den für eine gute Haftung maßgebenden Zustand erreichen. Die Haftfestigkeit liegt herbei erheblich über der von Kunststoffklebern.

Vorzugsweise weist das Granulat eine Größenordnung von 120 μη* auf. Diese Korngvöße liegt für Plasmaspritzen relativ hoch, was jedoch dem speziell angestrebten Ziel einer Granulatbeschichtung zugute kommt bei der die einzelnen Körner nicht vollständig geschmolzen werden sollen.

Vorzugsweise besteht die Kontaktflächc aus Stahl und das Granulat aus rhomboedrischem Borcarbid, weil dieses sich durch besonders große Härte auszeichnet

ίο Als Beispiel einer vorteilhaften Ausführungsform sei angeführt daß das Granulat mit einer Härte nach Moh's von 9,5+ aus rhomboedirschem Borcarbid mit der Gitterkonstante (hex.) Zo - 5,60 und C„ = 12,10 A und einem Borgehalt von 77,28%. einem Kohlenstoffgehalt von 21,72% besteht und vorzugsweise die Körnung etwa 120 μΐη besitzt

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besieht darin, daß als Bemischung beim Plasmaspritzen von Borcarbid Aluminium verwendet ist Als Beispiel hierfür sei angeführt eine Kontaktfläche aus Stahl der Güte St 60 und als Spritzpulver eine Mischung von 4 Volumenteilen (bzw. 5 Gewichtsteilen) Tetraborkohlenstoff B<C und ein Vol.-Teil bzw.2 Gewichtsteile Aluminium.
Da beim Plasmaspritzen die Ionisierung der Spritzgase schon Temperaturen im Bereich von 5000 bis 20000⁰K erfordert müssen entsprechende Stromstärken in Größenordnungen von 100 bis 1000 Ampere zugeführt werden. Bei den vorzugsweise benutzten Borcarbid-Körnungen von etwa 120 μηι liegen die Stromstärken im oberen Bereich.

Beim Plasmaspritzvorgang geht ein Teil des Kohlenstoffs aus dem Borcarbid verloren, das sich teilweise über seinen Schmelzpunkt von 2350⁰C hinaus erhitzt Die so auf der Stahloberfläche erzeugte Borcarbidschicht ist stark porös, wodurch sich die einzelnen Granulatkörner größeren Durchmessers freistellen. Sie können demnach besonder; leicht in die zu verankernde Spannstahloberfläche eindringen. Gleichzeitig dringen sie aber auch in die als Beschichtungsgrundlagc bcnutzte Stahloberfläche ein. Mit dieser sind sie jedoch durch den Plasmaspritzvorgang so intensiv verbunden, daß bei seitlicher Verschiebung des Granulats während des Verankerungsvorgangs der Spanndrähte — also dann, wenn die Klemmkraft noch nicht in voller Höhe wirkt — Stahlteile der Stahloberfläche einschließlich des damit verbundenen Borcarbids herausgerissen werden. Vorteilhaft ist dabei, daß sich diese Stahlteile nicht allseitig vom Grundwerkstoff lösen. Bei erneuter Benutzung der Kontaktfläche für einen weiteren Vejankerungsvorgang bleiben sie demnach einschließlich des damit verbundenen Granulats zur Verfügung. Es ist durchaus erwünscht, daß dieser Vorgang nur am plasmabeschichteten Teil auftritt und nicht am Spannstahl. Dieser bleibt also unverletzt und weist nur kleine, unschädliche Eindrückungen vom Granulat auf.

Claims

Patentansprüche:

1. Klemmverankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 des Patents 24 25524, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat mittels eines Plasmabrenners ohne wesentliche Zerstörung der körnigen Struktur des Granulats auf die metallischen Kontaktflächen der Rillen aufgebracht ist.

2. Klemmverankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat eine Größenordnung von 120 μιτι aufweist

3. Klemmverankerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche aus Stahl und das Granulat aus rhomoedrischem Borcarbid besteht.

4. Klemmverankerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Beimischung beim Plasmaspritzen von Borcarbid Aluminium verwendet ist

5. Klemmverankerung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis etwa 2 Gewichtsteile Aluminium auf 5 Gewichtsteile Borcarbid beträgt