DE3013071C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusatzvorrichtung für Pressen zum Spannen, Entspannen und Verankern von Zuggliedern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 27 07 910 bekannt. Ähnliche Vorrichtungen sind beschrieben in DE-OS 25 06 395, CH-PS 5 76 573, DE-GM 74 18 117 und DE-AS 12 66 477.

Generell sind die bekannten Vorrichtungen zum Spannen, Entspan­ nen und Verankern der Zugglieder Teile spezieller Spannpressen, so daß sie losgelöst von diesen Pressen nicht im Zusammenhang mit anderen Pressen eingesetzt werden können.

In der Beton-Vorspanntechnik ist es bekannt, insbesondere bei großen Bauteilen Spannelemente an den Stellen vorzusehen, an denen bei Belastung Zugspannungen auftreten. Diese Spannelemen­ te werden vor oder nach der Betonschüttung und Abbindung durch geeignete Spannpressen (Winden) gespannt, wobei diese auf das eine Ende der Spannglieder wirken. Bei bekannten Spannverfahren ist insbesondere eine einzige Presse für alle Spannglieder oder es sind mehrere Pressen jeweils für ein einziges Spannglied vorgesehen. Die Presse wird mit jedem Spannglied verbunden, um dieses unmittelbar oder über einen sogenannten Block oder einen Verankerungssitz zu spannen, wobei die Presse an einer in der Betonschüttung eingelassenen Kraftverteilungsplatte angreift.

Es ist üblich die Spannung durch die Presse bzw. die Pressen anzulegen und die endgültige Verankerung des Spannelementes nach erfolgter Spannung durch Einschalten von Verankerungs­ backen innerhalb eines um das Spannelement angeordneten Veran­ kerungsblockes durchzuführen, wobei der Verankerungsblock zwi­ schen Winde und Kraftverteilungsplatte oder einem Verankerungs­ sitz angeordnet ist, der die Kraftverteilungsplatte aufweist. Der Verankerungsblock bzw. Verankerungssitz ist konisch ge­ formt. In denselben greifen die Verankerungsbacken ein, die ebenfalls eine konische Außenfläche aufweisen und innen mit ei­ ner Verzahnung versehen sind, die am Spannelement (Zugglied) angreift und dieses somit festhält. Während des Spannvorganges wird demnach das Spannelement vorübergehend von geeigneten Hal­ temitteln der Presse festgehalten, während nach der Spannungs­ anlegung der Spannungszustand übertragen und durch das Veranke­ rungsmittel ständig ausgeübt wird, in welchem das Spannelement, das dazu neigt, in seinen Ausgangszustand zurückzukehren, die Backen zum weiteren Eingriff zwingt und auf diese Weise eine Selbstverankerung des Spannelementes oder Zuggliedes selbst bewirkt.

Diese übliche Verfahrenstechnik weist jedoch einige Mängel auf, denn jede Rückkehr des Zuggliedes von einem Spannungszustand in einen Zustand geringerer Spannkraft bedingt die Mitnahme der Verankerungsbacken in die Halte- und Festlegestellung des Zug­ gliedes selbst. Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, eine "Entspannung" des Zuggliedes durchzuführen, wenn man nicht zu komplizierten, aufwendigen und gefährlichen Eingriffen von Hand greifen will. Um hier Abhilfe zu schaffen wurde bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei welcher die Verankerungsbacken auf einem geeigneten Lager im Abstand vom Zugglied gehalten werden, wobei das Zugglied jeden Spannungs- bzw. Entspannungs­ vorgang mitmachen kann, solange nicht die endgültige Veranke­ rung des Zuggliedes selbst erfolgt. Sobald die Verankerung vor­ genommen wird, werden die Backen durch eine in der Presse vor­ gesehene Vorrichtung in Eingriffslage geschoben, so daß sowohl das Zugglied als auch der Verankerungssitz mit den Backen in Eingriff gelangt, wodurch das Zugglied (Spannelement) endgültig zur Verankerung kommt. Diese gemäß dem bekannten Stand der Technik bereits vorgeschlagene Vorrichtung gestattet es, wäh­ rend des Spannvorganges der Zugglieder einige Probleme zu lö­ sen. So ist es z. B. im Verlauf von Prüfungen möglich, die Zug­ glieder mit einer höheren Zugspannung zu beaufschlagen als spä­ ter im Betrieb erwünscht und sie dann vor der endgültigen Ver­ ankerung zu entspannen. Aber auch diese Vorrichtung ist nicht imstande, alle Probleme zu lösen, denn bei Langzeitversuchen oder aus anderen Gründen kommt es z. B. häufig vor, daß ein Zugglied oder mehrere Zugglieder auch nach erfolgter Veranke­ rung entspannt werden müssen, wenn die Spannpresse selbst be­ reits entfernt ist. Unter diesen Umständen war es bisher nicht möglich, wieder auf das bzw. die Zugglieder einzuwirken, um sie in einen Zustand zu versetzen, in welchem die Spannung geringer als bei der Verankerung des Zuggliedes ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Zusatz­ vorrichtung so auszubilden, daß eine Entspannung der Zugglieder nicht nur vor deren Verankerung, sondern auch danach möglich ist und die Zusatzvorrichtung auch zusammen mit bereits vorhandenen Pressen eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kenn­ zeichnungsteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird also eine Zusatzvorrichtung für Spannpres­ sen vorgeschlagen, die es gestattet, beliebig ein oder mehrere Zugglieder vor deren Verankerung zu spannen bzw. zu entspannen, die es ermöglicht, eine gezielte Verankerung eines oder mehre­ rer Zugglieder mit hoher Präzision im Spannungszustand dersel­ ben zu erreichen, und die es weiterhin ermöglicht, den Veranke­ rungszustand des oder der Zugglieder wieder aufzuheben, so daß eine erneute Verankerung mit neuer Spannung durchgeführt werden kann.

In der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen wird der Ausdruck "Ankerblock" gebraucht, um damit einen bekannten Verriegelungsblock zu bezeichnen, der außen zylinder­ förmig gestaltet ist und innen einen von einem Zugglied durch­ setzten, konischen Sitz aufweist, in welchen die Außenfläche von "Verankerungskeilen" eingreift, die dann am Zugglied an­ greifen, wenn sie in den erwähnten Sitz des Ankerblocks einge­ schoben werden und sich dabei auf diesem durch eine an ihrer Innenfläche vorgesehenen Verzahnung verankern, um am Zugglied ziehend anzugreifen. Bei anderen Ausführungsformen kann der konische Sitz für die Verankerungskeile auch aus einer Platte bestehen, die mit mehreren solcher Sitze versehen ist. In der Beschreibung und in den Patentansprüchen wird mit dem Ausdruck "nach vorne" eine zur Achse des Zuggliedes parallele Richtung bezeichnet, die den Verschiebungen des Zuggliedes bei der Ent­ spannung entspricht, während mit dem Ausdruck "nach hinten" ei­ ne Richtung bezeichnet wird, die parallel zur Achse des Zug­ gliedes verläuft und dem Verschiebeweg des Zuggliedes beim Spannungsvorgang entspricht. Die angegebene Spannpresse kann eine Presse beliebig bekannter Art sein, die sich zum Spannen einzelner oder mehrerer Zugglieder gleichzeitig eignet und mit einem mindestens zum Teil von den Zuggliedern durchsetzten In­ nensitz sowie mit Greifermitteln für dieselben zur Durchführung des Spannungsvorganges versehen ist.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Zusatzvor­ richtung für Spannpressen von Zug­ gliedern längs einer durch die Achse der Vorrichtung des Zugglieds verlau­ fenden Fläche zur Darstellung der Vor­ richtung während der Spannung bzw. Entspannung des Zuggliedes;

Fig. 2 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 1 zur Darstellung der Vorrichtung bei der Verankerung des Zuggliedes;

Fig. 3 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 1 und 2 zur Darstellung der Vorrichtung nach der Verankerung des Zuggliedes und

Fig. 4 einen Teilschnitt entsprechend den Fig. 1, 2 und 3 zur Darstellung der Vorrichtung bei der Rückkehr des Zug­ gliedes nach erfolgter Verankerung und zur Freigabe desselben, um weitere Spann- und/oder Entspannvorgänge vor­ nehmen zu können.

Die auf der Zeichnung dargestellte Zusatzvorrichtung 10 für Pressen zum Spannen, Entspannen und Verankern von Zuggliedern aus Drähten, Litzen und Kabeln, Stangen oder dergleichen, die in Spannungbetonteilen, in Gestein oder auch im Schwemmboden angeordnet und dort in einem Ankerblock verankert werden sol­ len, ist zwischen einer Spannpresse 12, an welcher die Zusatz­ vorrichtung fest eingebaut oder abnehmbar montiert ist und die beispielsweise als Einzelpresse ausgebildet sein kann, und ei­ nem Ankerblock 14 angeordnet, der seinerseits an einer Kraft­ verteilungsplatte 16 zur Verteilung der Kräfte im Beton an­ liegt. Der Ankerblock 14, die Vorrichtung 10 und die Presse 12 werden axial von einem Zugglied 18 durchsetzt, das durch die Presse 12 gespannt wird.

Zur Verankerung des Zuggliedes 18 wird, wie in der Zeichnung angedeutet, ein bekannter Ankerblock 14 verwendet, der innen mit einer Ausnehmung 20 versehen ist, durch welche das Zugglied 18 hindurchgreift und die mit einer konischen Fläche versehen ist, um eine Vielzahl von Verankerungskeilen 22 einzuspannen, die ebenfalls bekannt sind und eine konische Außenfläche auf­ weisen, die derjenigen des Ankerblocks 14 entspricht und rück­ wärts in einer Umfangsnut 24 enden sowie innen eine in ihrer Gesamtheit zylinderförmige Fläche aufweisen, welche ihrerseits mit einer Zahnung versehen ist, um an der Außenfläche des Zug­ gliedes 18 anzugreifen.

Die Vorrichtung 10 wird im wesentlichen durch einen Körper 26 gebildet, der sich einerseits am Ankerblock 14 und andererseits an der Presse 12 abstützt und imstande ist, die Kräfte zwischen diesen beiden Elementen zu übertragen, wobei dieser Körper in­ nen einen Sitz für den Durchgang des Zuggliedes 18 und für die Aufnahme der Verankerungskeile 22 aufweist. Der Körper 26 weist ferner an seinem vorderen Ende und in einer Lage, die gemäß den im weiteren zu beschreibenden Anforderungen vorzubestimmen ist, eine Vielzahl radial angeordneter Sitze 28 auf, in welchen ver­ schiedene Klauen 30 radial beweglich montiert sind, die im wesentlichen aus Metallplättchen mit einem hakenförmig geboge­ nen Ende 32 zum Eingreifen in die Umfangsnut 24 der Keile 22 bestehen. Die Klauen 30 sind elastisch durch Federn 34 in Rich­ tung Eingriffszustand vorgespannt, der radial einwärts so er­ folgt, daß die Keile 22 an einer Bewegung gehindert und in ei­ ner vom Ankerblock 14 ausgerückten Lage, aber noch der Veranke­ rung nahe und an der Eingriffsgrenze zum Zugglied gehalten wer­ den. Die Federn 34 wirken an der von den Klauen abgewandten Seite gegen Tellerflächen 36, die am Körper 26 befestigt sind, um abgenutzte Federn 34 und/oder Klauen 30 ersetzen zu können.

Hinter den Klauen 30 weist der Körper 26 eine Aufnahme für den Durchgang des Zuggliedes 18 auf, wobei deren Durchmesser bedeu­ tend größer ist als der des Zuggliedes 18. In dieser Aufnahme ist unter der Wirkung einer Feder 40 eine zylinderförmige Buch­ se 38 axial beweglich, die unter der Federkraft nach hinten in Richtung Presse 12 geschoben wird und durch welche axial und lose das Zugglied 18 hindurchverläuft. Das gegen die Presse 12 gerichtete Ende der Buchse 38 weist eine Fläche 42 auf, die durch einen an der Presse 12 vorgesehenen Kolben 44 betätigbar ist, wobei bei handelsüblichen Pressen dieser Kolben die Aufga­ be hat, unmittelbar die Verankerungskeile in den Ankerblock zu schieben. Am anderen Ende weist die Buchse 38 eine nockenförmi­ ge Fläche 46 auf, die auf Ansätze 48 einwirkt, welche an den Klauen 30 vorgesehen sind, so daß eine Verschiebung der Buchse 38 nach vorne infolge der Wirkung der nockenförmigen Fläche 46 eine Radialverschiebung der Klauen 30 nach außen zur Folge hat, wobei der Kraft der Feder 34 entgegengewirkt wird, bis die Kei­ le 22 durch die Haken 32 freigegeben werden. Ferner weist die Buchse 38 an ihrem vorderen Ende eine Fläche 50 auf, die im­ stande ist, axial auf die Verankerungskeile 22 zu wirken, um diese nach vorne in den Ankerblock 14 zu schieben. Die Bewegun­ gen der Buchse 38 können durch eine nicht dargestellte Siche­ rung verhindert werden, die ausgehend von der in Fig. 1 darge­ stellten Lage die Bewegungen der Buchse 38 unterbindet und von einem Bedienungsmann vor jedem gewünschten Verankerungsvorgang des Zuggliedes zu entsichern ist.

Die Zusatzvorrichtung 10 wird zwischen dem Ankerblock 14 und der Spannpresse 12 so montiert, daß die Verankerungskeile 22 von den Klauen, wie in Fig. 1 dargestellt, gehalten werden. In diesem Zustand kann das Zugglied 18 durch die Presse 12 belie­ big gespannt oder entspannt werden, ohne hierdurch die Veranke­ rungskeile 22 aus ihrer Haltelage zu verschieben.

Soll die Verankerung des Zuggliedes 18 nach Ausschaltung der eventuell vorhandenen Sicherung durchgeführt werden, so wird ein Vorschub des Kolbens 44 der Presse 12 gesteuert ausge­ führt, wobei die Buchse 38 nach vorne verschoben wird. Diese Verschiebung bewirkt durch die nockenförmigen Flächen 46 eine Radialbewegung der Klauen 30 nach außen, so daß sich die Klauen 30 von der Nut 24 der Verankerungskeile 22 freimachen und letz­ tere freigeben, welche infolgedessen im Ankerblock 14 zusammen mit dem Zugglied 18 verschiebbar sind. Obgleich der Vorschub der Keile 22 einfach durch leichtes Entspannen des Zuggliedes 18 durchführbar ist, ergibt sich durch weiteres Vorschieben der Buchse 38 eine zwangsläufige Steuerung der Keile 22 bis zur Verankerungsstellung im Ankerblock 14. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Zustand bewirken die vom Zug­ glied an den Keilen 22 ausgeübten Kräfte eine äußerst stabile Verankerung derselben bis zum Eingriff der verzahnten Innenflä­ che der Keile 22 an der Außenfläche des Zuggliedes 18.

Nach erfolgter Verankerung wird der Kolben 44 der Presse 12 in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 gebracht, die Buchse 38 wird von der Feder 40 nach hinten verschoben, und die Klauen 30 wer­ den erneut durch die Federn 34 in ihre Eingriffsstellung ge­ bracht (obgleich sie nicht mit den Keilen in Eingriff stehen).

Somit kann die Vorrichtung 10 aus ihrer Arbeitslage zusammen mit der Presse 12 gelöst werden, wobei das Zugglied 18 im ge­ spannten und verankerten Zustand verbleibt. Falls vor bzw. auch nach Entfernung der Vorrichtung 10 und der Presse 12 weitere Spannvorgänge erwünscht sind, und insbesondere eine Entspannung des Zuggliedes 18 durchgeführt werden soll, genügt es, die Vor­ richtung 10 in den Zustand gemäß Fig. 1 und 3 zu bringen, um danach das Zugglied 18 eine kleine Strecke weiter zu spannen, was durch die Wirkung der Presse 12 erzielt wird. Während die­ ses Vorganges werden die Keile 22 mit dem Zugglied 18 nach hin­ ten verschoben, bedingt durch den durch die entsprechende Ver­ zahnungsfläche verursachten Eingriff. Während dieser Rückwärts­ verschiebung der Keile 22 wirken dieselben über eine Fläche 52, die entsprechend geneigt an der Rückseite der Begrenzungskante 54 der Nut 24 vorgesehen ist, auf eine entsprechend geneigte Fläche 56 an den Eingriffsenden 32 der Klauen 30 an der entge­ gengesetzten Seite der Eingriffsflächen. Diese Wirkung der Flä­ che 52 auf die Flächen 56 verursacht eine Radialverschiebung der Klauen 30 nach außen entgegen der Kraft der Federn 34, wo­ durch der Ansatz 54 hindurchgehen kann, wobei die Federn 34 dann automatisch die Klauen wieder in Eingriff mit der Nut 24 der Keile 22 bringen und diese in Eingriff gelangen und festge­ halten werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß ein eventueller weiterer Rückzug des Zuggliedes 18 aus der genannten Eingriffs­ stellung praktisch die Lage der Keile 22 nicht beeinflußt, wel­ che höchstens bis zur Anlage an der Fläche 50 der Buchse 38 zurückweichen können. Jedenfalls ist der automatische Ein­ griffsvorgang der Keile 22 in Fig. 2 dargestellt und nach Vollziehen dieses Vorganges nimmt die ganze Einheit wieder die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, in welcher das Zugglied 18 beliebig gespannt und insbesondere entspannt werden kann, was bisher nach erfolgter Verankerung des Zuggliedes unmöglich war.

Claims (4)

1. Zusatzvorrichtung für Pressen zum Spannen, Entspannen und Verankern von Zuggliedern aus Drähten, Litzen, Kabeln, Stangen od. dgl., die in Spannbetonteilen oder im Gestein angeordnet und dort jeweils in einem Ankerblock od. dgl. mit einem konischen Sitz und entsprechenden Keilen veran­ kerbar sind, denen Halteelemente zugeordnet sind, die vor­ übergehend mit den Verankerungskeilen in Eingriff zu brin­ gen sind, um letztere während des Entspannen jedes Zug­ gliedes in einer vom konischen Sitz ausgerückten Lage zu fixieren, wobei die Herstellung der Verbindung zwischen den Halteelementen und den Verankerungskeilen bzw. das Lö­ sen dieser Verbindung durch ein Steuermittel erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Zusatzvorrichtung (10) als separates Bauteil mit einem den auftretenden Druck aufnehmbaren Körper (26) zwischen die Spannpresse (12) und den Ankerblock (14) einsetzbar ist,
• b) die mit den Verankerungskeilen (22) zusammenwirkenden Halteelemente im Körper (26) der Zusatzvorrichtung (10) relativ zum Zugglied (18) lediglich radial beweglich und als Klauen (30) ausgebildet sind sowie durch Federn (34) elastisch zum Zugglied hin vorgespannt sind,
• c) das Steuermittel zum Bewegen der Klauen (30) eine das Zugglied (18) umschließende, im Körper (26) der Zusatz­ vorrichtung (10) verschiebliche Buchse (38) umfaßt, die nockenförmige Flächen (46) aufweist, die beim Verschie­ ben der Buchse auf Ansätze (48) an den Klauen (30) so einwirken, daß die Klauen (30) gegen ihre Federvorspan­ nung radial nach außen gedrückt werden,
• d) die Buchse (38) durch eine Feder (40) in Richtung zur Spannpresse (12) hin vorgespannt und gegen diese Vor­ spannung durch ein Vorschuborgan (44) der Spannpresse (12) in Richtung zu den Klauen (30) verschiebbar ist und
• e) das dem Vorschuborgan (44) der Spannpresse (12) abge­ kehrte Ende der Buchse (38) eine Anschlagfläche (50) bildet, welche die Verankerungskeile (22) nach deren Freigabe durch die Klauen (30) in den konischen Sitz (20) des Ankerblocks (14) drückt.

2. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (30) hakenförmige Ansätze (12) aufweisen, die mit einer äußeren Umfangsnut (24) an den Verankerungs­ keilen (22) zusammenwirken.

3. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Sicherung vorgesehen ist, durch welche die an den Verankerungskeilen (22) anliegende Buchse (38) fixierbar ist.

4. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hakenförmige Ansatz (32) jeder Klaue (30) eine Schrägfläche (56) aufweist, an welcher eine an der Rück­ seite der Verankerungskeile (22) vorgesehene Schrägfläche (52) beim Herausziehen dieser Backen aus dem konischen Sitz (20) angreift und die Klaue (30) radial nach außen drückt, worauf der hakenförmige Ansatz (32) der Klaue (30) in die Umfangsnut (24) der Keile (22) einrastet.