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Titel: Verankerung für ein Spanndrahtbundel
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Zusatz zu Patent . . . . . .
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(Pat.-Ani. P 30 19 978.1-25) Das Hauptpatent betrifft eine Verankerung
für ein Spanndrahtbündel von querdruckempfindlichen Spanndrähten, insbesondere aus
Faserverbundwerkstoffen, die in mehreren Lagen angeordnet sind, von denen mindestens
eine Lage zwischen in Längsrichtung unverschiebliohen Klenmiflächen und von denen
mindestens eine andere Lage zwischen in Längsrichtung verschiebliohen Kloxeflächen
angeordnet ist, die mindestens einen Klemmkeil steuern.
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Die Erfindung bezweckt, die Verankerung nach dem Hauptpatent zu verbessern
und derart weiter auszugestalten, daß die.
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Spreizung und/oder Ablenkung der Spanndrähte im Verankerungsbereich
aus ihrer parallelen Lage auf ein Mrniwum zurückgeführt wird. Wie beim Hauptpatent
soll Jedoch eine Enleitung von Längskräften auf nur einer Seite der zwischen zwei
Klemmflächen eingespannten Spanndrähte vermieden werden, um die interlaminaren Schubspannungen
klein zu halten.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß Jede verschiebliohe
Klemmfläohe entweder einem Klemmkeil angehdrt oder mit mindestens einem Klemmkeil
in Zugrichtung der Spanndrähte formschltissig verbunden ist.
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Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Spanndrähte aller Spanndrahtlagen,
die zum Steuern mindestens eines Klemmkeils herangezogen werden, die kleinstmögliche
interlaminare
Schubbeanspruchung erleiden, da sie ihre Ldngskraft
auf einander gegenüberliegenden Seiten unsittelbar oder mittelbar in Keils zur Erzeugung
des Querdru¢kes einleiten. Durch die Koppelung Jeder verschieblichen Klemmfläche
mit einem Klemmkeil ist es nicht notwendig, wie bei der Verankerung nach dem Hauptpatent
zwei gleichsinnige Flachkeile vorzusehen, sondern es genügt ein einzelner Keil,
der mit einer oder mehreren längsverschieblichen, planparallelen Klemmplatten gekoppelt
ist, welche die zur Steuerung des Kleinkeiles herangezogenen Spanndrahtlagen zwischen
sich einschließen. Da die planparallelen Klesuplatten sehr dünn sein können, tritt
kaum eine Spreizung der Spanndrahtlagen auf. Außerdem ist es möglich, den Keil von
der Mitte an den Rand des 5panndrahtbündels zu verlegen, wo seine Keilfläche mit
einer unmittelbar am Widerlagerkörper angeordneten Keilfläche zusammenwirkt. Hierdurch
wird keine der Spanndrahtlagen im Verankerungsbereich aus ihrer parallelen Lage
zu den anderen Spanndrahtiagen abgelenkt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn mindestens eine der verschieblichen
Klemmflächen auf einer längsverschieblichen, planparallelen Klemmplatte angeordnet
ist, die mit mindestens einem Klemmkeil durch vorspringende Teile gekoppelt ist,
welche die gegenseitige Bewegung von Klemmplatte und Klemikeil in Klemmrichtung
nicht behindern. Um die gewtlnschte Kopplung zu erreichen, kann die planparallele
Klemmplatte an ihrem in Zugrichtung hinteren Ende mit mindestens einer Klaue versehen
sein, welche die hintere Stirnfläche eines Klemmkeils hintergreift.
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Noch zweckmäßiger ist es, wenn die planparallele Klesuplatte und mindestens
ein Klemikeil mit einer Verzahnung ineinandergreifen. Hierdurch bleiben die hinteren,
der Spannpresse zugewandten Stirnflächen von Keilen und Klemmplatten frei, so daß
der Spnntweg nicht verkUrzt wird.
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Die Verzahnung in Klemmkeil und Klemmplatte ist zweckmäßig seitlich
neben und/oder zwischen den Spanndrähten der Jeweiligen Spanndrahtlage angeordnet.
Sie stellt hierdurch auf großer Fläche die Verbindung zwischen Klenmkeil und Klemmplatte
her, ohne die Verschiebliohkeit dieser Teile quer und senkrecht zur Spanndrahtlängsrichtung
zu behindern. Die Klemmwirkung wird hierdurch nicht beeinträchtigt, und die Spaundrähte
können sich zwangungsfrei in die in den Klemmplatten und Klemmkeilen angeordneten
Längsrillen legen, ohne daß eine singuläre Quetschbeanspruchung auftritt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
an Bsispielen näher erläutert sind. Es zeigt: Fig. 1 eine Verankerung für ein Spanndrahtbündel
nach der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung
im Längsschnitt, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem
Teilquerschnitt und Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in einem Teillängsschnitt nach
Linie IV-IV der Fig. 3.
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In den Zeichnungen ist mit 10 eine Verankerung für ein SpanndrahtbUndel
11 bezeichnet, welches ein Spannglied zum Vorspannen von Bauteilen aus Beton oder
anderen Werkstoffen darstellt. Die Spanndrähte 12 bestehen aus Faßerverbundwerkstoffen,
z.B Bündeln von Glas- oder Kohlefasern, die durch einen geeigneten Kunststoff miteinander
verklebt oder auf sonstige Weise miteinander verbunden sind.
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Die Spanndrähte 12 sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
in sechs Spanndrahtlagen 13, 14, 15, 16, 17 und 18 zwischen Widerlagerkörpern 19
und 20 übereinander angeordnet, die Teile eines rechteckigen, geschlossenen Stahlrahmens
21 sind. Die oberen Spanndrahtlagen 13 und 14 sind durch eine planparallele Klemmplatte
23 voneinander getrennt und liegen am oberen Widerlagerkörper 19 an, während die
unteren beiden Spanndrahtlagen 16 und 17 durch eine planparallele Klemmplatte 26
voneinander getrennt sind und am unteren Widerlagerkörper 20 anliegen. Die Klemnplatten
23 und 26 sind im Grundriß etwa T-förmig und mit ihrem schmaleren, hinteren Teil
23a bzw. 26a der Breite der Öffnung im Widerlagerrahmen 21 angepaßt, während ihr
vorderer, breiterer Kopfteil 23b bzw. 26b die seitlichen Holme des Widerlagerrahmens
21 an dessen Vorderseite 29 übergreift. Da sich die Klemmplatten 23 und 26 in Zugrichtung
45 der Spanndrähte 12 mit ihrem Kopfteil 23b bzw. 26b am Widerlagerrahmen 21 abstützen,
sind ihre Klemmflächen 60 und 61, an denen die Spanndrähte 12 der Spanndrahtlagen
13 und 14 bzw. 16 und 17 anliegen, ebenso wie die schräg verlaufenden Widerlagerflächen
62 unverschiebliche Klemmflächen.
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Die beiden mittleren Spanndrahtlagen 15 und 18 sind durch eine planparallele
Klemmplatte 44 voneinander getrennt und gegenüber den äußeren Spanndrahtlagen 13
und 14 einerseits und 16 und 17 andererseits durch je einen flachen Klemmkeil 30
bzw. 31 abgestützt, dessen schräge Keilfläche an einer planparallelen Klsmmplatte
24 bzw. 25 anliegt, die den gleichen, T-förmigen Grundriß hat wie die Klermaplatten
23 und 26 und von denen die Klemsplatte 24 unter der Spanndrahtlage 14 und die Klemmplatte
25 über der Spanndrahtlage 16 angeordnet ist. Zwischen denunverschieblichen, den
Klemmkeilen 30 und 31 zugewandten Klemmflächen 61 und den schrägen Fläohen der Keile
30 und 31 befindet sich eine Gleitschicht oder ein Schmiermittelfilm 39, der eine
leichte Längsverschieblichkeit der Keile 30 und 31 auf den unverschieblichen Klemmflächen
61 der Klemmplatten 24 und 25 gewährleistet.
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Man erkennt aus Fig. 1, daß die mittlere Klexoplatte 44, die zwischen
den beiden Spanndrahtlagen 15 und 18 angeordnet ist, an ihrem in Zugrichtung 45
hinteren Ende 44b mit einer nach oben gerichteten Klaue 63 und einer nach unten
gerichteten Klaue 64 versehen ist. Die obere Klaue 63 hintergreift die hintere Stirnfläohe
30b des oberen Klemmkeiles 30, und die untere Klaue 64 hintergreift die hintere
Stirnfläche 31b des unteren Keiles 31. Die mittlere Klemmplatte 44 wird hierdurch
in Zugkraftrichtung 45 mit beiden Klemmkeilen 30 und 31 gekoppelt, so daß die in
den Spanndrahtlagen 15 und 18 wirksamen Zugkräfte auf zwei einander gegenüberliegenden
Seiten auf die verschieblichen Klemmflächen 65 der Klemikeile 30 und 31 einerseits
und die verschieblichen Klemmflächen 66 der planparallelen, verschieblichen Klermplatte
44 andererseits übertragen werden. Man erkennt, daß zwar alle Spanndrahtlagen 13
bis 18 sich an der Aufnahme der dem gesamten Spanndrahtbündel zugewiesenen Spannkraft
beteiligen, daß aber nur die in den Spanngliodlagen 15 und 18 wirk-Samen Zugkräfte
einen Klemmdruck auf die Spanndrahtlagen im Widerlagerbersioh erzeugen, da nur sie
zusammen mit den Eleikeilen 30 und 31 und der zwischen den Spanndrahtlagen 15 und
18 angeordneten Klenmplatte längsversohieblich sind.
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Bei dieser Längsverschiebung gleiten die Klemmkeile 30 und 31 mit
ihren geneigten Keilflächen an den unverschieblichen Klemiflächen 61 der ihnen benachbarten
Klemxplatten 24 bzw.
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25 entlang, wobei die zwischen diesen Flächen angeordnete Schmierschicht
39 für eine ungehinderte Bewegung sorgt.
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Bei dem in Fig 2 dargestellten Ausfübrungsbeispiel ist nur ein Klemmkeil
30 vorgesehen, der sich nicht in der Mitte des Spanndrahtbündels 11, sondern an
dessen Oberseite befindet und mit seiner geneigten Keilfläche 69 unter Zwischenschaltung
einer Schmierschicht 39 an der gegensinnig geneigten Keilfläche 70 des oberen Widerlagerkdrpers
19 anliegt. Die den Klenkeil 30 steuernde Spanndrahtlage 15 ist zwischen dem Klemmkeil
30 und einer planparallelen Klemmplatte
71 eingespannt, die mit
dem Klemmkeil 30 durch eine Klaue 63 gekoppelt ist, welche die hintere Stirnfläche
30b des Klemmkeiles 30 hintergreift und hierdurch den auf die längsverschiebliohe
Klemsplatte 71 übertragenen Anteil der Längazugkraft der Spanndrahtlage 15 auf den
verschieblichen Klenkeil 30 überträgt. Damit sich die Kletamplatte 71 zusammen mit
der Spamidrahtiage 15 und dem beweglichen Klemskeil 30 ungehindert in Zugrichtung
45 bewegen kann, ist zwischen ihr und der darunter angeordneten, unverschieblichen,
T-förmigen Klemmplatte 25 ebenfalls eine Gleitschicht 39 vorgesehen.
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Zwischen der unverschieblichen Klemsplatte 25 und dem unteren Widerlagerkdrper
20 sind zwei weitere Spanndrahtlagen 16 und 17 angeordnet, die durch eine weitere,
unverschiebliche Klesmplatte 26 voneinander getrennt sind, die ebenso wie die Klemmplatte
25 im Grundriß T-förmig ausgebildet ist und sich hierdurch in Zugrichtung 45 nicht
verschieben kann.
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Man erkennt, daß nur die Spanndrahtlage 15 sich zusammen mit dem Klemmkeil
30 und der verschieblichen Klemmplatte 71 in Zugrichtung 45 verschieben und einen
Querdruck des Keiles aktivieren kann. Hierbei bleibt die Spanndrahtlage 15 zu den
Spanndrahtlagen 16 und 17 auch im Verankerungsbereioh parallel. Außerdem ist die
Spreizung der Spanndrahtlagen, d.h. ihr gegenseitiger Abstand voneinander, im Verankerungsbereich
nur gering. Er kann eventuell noch weiter verkleinert werden, wenn die Klemmplatten
71 und 25 dünner gemacht werden, so daß sie beide zusammen nicht oder nur wenig
dikker sind als die Klemmplatte 26.
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In den Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausfübrungsbeispiel der Erfindung
gezeigt, bei dem die formschlüssige Verbindung der auf zwei gegenüberliegenden Seiten
einer beweglichen Spanndrahtlage angeordneten beweglichen Klermflächen eines Keiles
und einer Klemmplatte oder von zwei Klemmkeilen
oder zwei beweglichen
Klemmplatten durch eine Verzahnung der einander zugewandten Oberflächen dieser Klemmteile
erreicht ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung der Klemmkeile
und Klemmplatten und der Spanndrahtlagen der in Fig. 2 dargestellten Ausführung
analog. In den Fig. 3 und 4 sind deshalb die gleichen Bezugszeichen verwendet wie
dort, die Jedoch zur Unterscheidung Jeweils mit einem ' versehen sind.
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Die Spanndrähte 12' der beweglichen Spanndrahtlage 15' sind zwischen
einem oberen Kleinikeil 30' und einer beweglichen Klemmplatte 71' eingeklent, die,
ebenso wie bmb den vorher erläuterten Ausführungsformen, mit Langsrillen 34' versehen
sind, die paarweise einander gegenüberliegen und welche die Spanndrähte 12' an ihren
Ober- und Unterseiten teilweise umschließen. Der flache Klenkeil 30r ist mit seiner
schrägen Keilfläche 69' an der gegensinnig geneigten Keilfläche 70' des oberen Widerlagerkörpers
19' unter Zwischenschaltung einer Gleitschicht 39' in Zugrichtung 45 verschieblich
gelagert, während die bewegliche Klemmplatte 71' unter Zwischenschaltung einer weiteren
Gleitmittelsohicht 39t gegenüber einer darunter angeordneten, T-förmigen, unverschieblichen
Klemmplatte 252 verschieblich gelagert ist.
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Um zu vermeiden, daß in den Spaundrähten 12t der Spanndrahtlage 15'
ein Soherspannungsgefälle von der verschieblichen Klemmfläche 65' des Klenikeiles
30' zur beweglichen Klemmfläche 66' der bewegliohen Klemmplatte 71' auftritt, ist
der Klemmkeil 30' mit der beweglichen Klemmplatte 71 durch Verzahnungen 72' gekoppelt.
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Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten AustEhrungsbeispiel befinden
sich die Verzahnungen 72' seitlich zwischen den Spanndrähten 12' der Spanndrahtlage.
Man erkennt aus Fig. 4, daß
sowohl die Klemmplatte 71' als auch
der Klemmkeil 30' zwisehen den Spanndrähten 12t vorspringende Teile 73' bzw. 74'
aufweisen, die in Nuten 75t bzw. 76' eingreifen, die in der gegentiberliegenden
Keilplatte 30' bzw. der Klemiplatte 7@' angeordnet sind. In der Klemmplatte 71'
und dem Klemmkeil 30 folgen also den Vorsprtingen 73' bzw. 74' in Längsrichtung
Nuten 76 bzw. 75' gleicher Größe. Die auf den Spanndrähten 12' stehende Zugkraft,
die in den Klemmflächen 66' auf die planparallele Klemiplatte 71' dbertragen wird,
wird dann von den VrsprUngen 73' auf die Vorsprünge 74' des Klemmkeiles 30' übertragen,
indem sich die vorderen Stirnflächen 77' der Vorsprung 73' gegen die hinteren Stirnfläohen
78t der Vorsprünge 74' abstützen.
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Obgleich dies in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellt ist, die nur einen
Ausschnitt der Klennverankerung mit verzahnten klemmkeilen und Klemmplatten zeigen,
ist es doch für den Fachmann selbsttterständlioh, daß eine Verzahnung der beweglichen
Klemflächen nicht nur zwischen den Spanndrlhten, sondern auch seitlich neben den
Spanndrähten der beweglichen Spanndrahtlagen angeordnet sein kann. Ferner ist es
ndglich, verschiedene Arten von Kupplungen zu kombinieren, um eine gleiche Bewegung
der die beweglichen Spanndrahtlagen miteinander verbindenden Teile zu erzwingen
und damit auch zu erreichen, daß die in den beweglichen SpanndrKhten wirksamen Längskräfte
sysmetrisch auf beiden Seiten der Spanndrähte in die Keile eingetragen werden, so
daß die interlaminaren Schubkräfte in den einzelnen Spanndrähten nicht durch eine
zur Spanngliedachse unsymmetrische Eintragung der Längskraft unnötig hoch werden.
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