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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren
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zum Vorspannen der Spannstähle langer Spannglieder von Bauwerken unter
Verwendung einer Vorspannvorrichtung aus Hohlkolbenspannpresse mit Außenzylindermantel
und Innenzylindermantel, Pres senstuhl, am Bauwerk angeordneter Ankerplatte und
auf die Hohlkolbenspannpresse aufgesetzter Spannplatte, wobei die durch den Pressenstuhl
und die Hohlkolbenspannpresse geführten Spannstähle zunächst in der Spannplatte
verkeilt werden, danach die Hohlkolbenspannpresse unter Abstützung des Hohlkolbens
auf dem Pressenstuhl betätigt und nach dem Spannen die Spannstähle in der Ankerplatte
verkeilt werden. Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß außerdem auf eine Hohlkolbenspannpresse
des beschriebenen Aufbaus.
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Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Maßnahmen
wird die Hohlkolbenspannpresse mit den in der Spannplatte verankerten Spannstählen
einmal ausgefahren. Sie bestimmt mit diesem Spannhub den mit einer Verkeilung der
Spannstähle in der Spannplatte zu verwirklichenden Ausziehweg
für
die Spannstähle. Ist ein längerer Ausziehweg erforderlich (wie es zum Beispiel bei
großen Brückenbauwerken der Fall ist) so müssen die Spannstähle zunächst an der
Ankerplatte durch Verkeilung eine Zwischenverankerung erfahren, danach muß der Hohlkolben
zurückgenommen, die Verkeilung der Spannstähle in der Spannplatte gelöst und der
Hohlkolben eingefahren werden. Im Anschluß daran müssen die Spannstähle erneut in
der Spannplatte verkeilt werden, ehe nach Lösen der Verkeilung in der Ankerplatte
ein zweiter Spannhub der Hohlkolbenspannpresse durchgeführt werden kann. Unter Umständen
müssen diese Maßnahmen mehrfach wiederholt werden.
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Die Zwischenverkeilung der Spannstähle ist in hohem Maße zeitaufwendig,
zumal die Keile der Verkeilungen von Hand gesetzt und entfernt werden müssen. Häufig
können zudem die zur Zwischenverkeilung benutzten Keile nicht zur Endverkeilung
wiederverwendet werden. Die Zwischenverkeilung muß protokolliert werden und für
den weiteren Auszug nach der Zwischenverkeilung ist eine Zusatzberechnung erforderlich,
die den Keilschlupfverlust bei der Zwischenverkeilung, die Dehnung des durch die
Zwischenverkeilung im Zylinderbereich bis zur Verankerung in oder hinter dem Zylinder
auf Null entlasteten Spannstahles sowie den neuen Reilschlupfweg in der Verkeilung
hinter oder in der Hohlkolbenspannpresse berücksichtigt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrund, das gattungsgemäße
Verfahren so zu führen sowie die beschriebene
Vorrichtung so weiter
auszubilden, daß ohne eine Zwischenverkeilung der Spannstähle ein Ausziehweg verwirklicht
werden kann, der länger ist als der Spannhub der Hohlkolbenspannpresse.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß nach einem ersten
Ausfahren des Hohlkolbens der Innenzylindermantel der Hohlkolbenspannpresse mit
Hilfe eines Verlängerungsgliedes an der Ankerplatte abgestützt sowie der Hohlkolben
wieder eingefahren wird, daß im Anschluß daran zwischen Pressenstuhl und Hohlkolben
ein Zwischenring angeordnet wird, der den Pressenstuhl erhöht, und daß danach der
Hohlkolben wieder ausgefahren wird, - wobei beim ersten Ausfahren, beim Wiedereinfahren
und beim zweiten Ausfahren des Hohlkolbens die Spannstähle in der Spannplatte verkeilt
bleiben und erst danach die Verkeilung der Spannstähle in der Ankerplatte vorgenommen
wird.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung
des beschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung ist, ausgehend von dem eingangs
beschriebenen Aufbau der Vorspannvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß an den
Innenzylindermantel bauwerksseitig ein hohles Verlängerungsglied angeschlossen ist,
welches einfahrbar und ausfahrbar ist sowie im eingefahrenen Zustand die Länge des
Pressenstuhles aufweist und im ausgefahrenen verlängerten Zustand zur Abstützung
des Innenzylindermantels eingerichtet ist, und daß auf den Pressenstuhl ein Zwischenring
aufsetzbar ist, der
andererseits an den Hohlkolben anschließbar
ist. Anschließen meint in diesem Sinne sowohl eine feste Verbindung als auch ein
bloßes Ansetzen und Abstützen. Das Verlängerungsglied kann fest mit dem Innenzylindermantel
verbindbar, beispielsweise in diesen einschraubbar sein. Man kann aber auch mit
einem an den Innenzylindermantel lediglich abgestützten oder angesetzten Verlängerungsglied
arbeiten. Die Gestaltung des Verlängerungsgliedes in mechanischer Hinsicht ist grundsätzlich
beliebig, wenn es nur in der beschriebenen Weise einfahrbar und ausfahrbar und selbstverständlich
im ausgefahrenen Zustand zur Aufnahme der entsprechenden Beanspruchungen festsetzbar
ist. Das läßt sich sehr einfach dadurch erreichen, daß das Verlängerungsglied aus
zwei Rohrelementen besteht, die mit Verzahnung, Zahn in Zahnlücke, ineinandergesetzt
sind, und daß das Verlängerungsglied durch Auseinanderziehen der Rohrelemente und
Abstützung Zahn auf Zahn verlängerbar ist. Der Zwischenring besteht zweckmäßigerweise
aus zwei durch Gelenk miGeinander verbundenen Halbringen, die im aufgeklappten Zustand
um das Verlängerungsglied herumführbar sind, während die Halbringe im zusammengeklappten
Zustand über einen geeigneten Verschluß miteinander verbindbar sind.
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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß im Rahmen der Erfindung
ohne die eingangs beschriebene Zwischenverkeilung der Spannstähle ein Ausziehweg
verwirklicht werden kann, der länger ist als der Spannhub der Hohlkolbenspannpresse.
In vorrichtungsmäßiger Hinsicht zeichnet sich die
Erfindung durch
Einfachheit und Funktionssicherheit aus.
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Obwohl die bekannte Vorspannvorrichtung nur durch zwei zusätzliche
Bauteile, nämlich Verlängerungsglied und Zwischenring ergänzt wird, wird eine wesentliche
funktionelle Verbesserung erreicht, die bewirkt, daß die eingangs beschriebenen,
durch die Zwischenverkeilung notwendigerweise eintretenden, erheblichen Zeitverluste
vermieden werden.
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Verlängerungsglied und Zwischenring können so eingerichtet werden,
daß jeder statisch erforderliche Ausziehweg verwirklicht werden kann. -Im folgenden
wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. l
einen Axialschnitt durch die Hohlkolbenspannpresse einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit Verlängerungsglied in Ausgangsstellung zu Beginn der Spannarbeiten an einem
Spannglied, Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 nach einem ersten Spannhub, Fig. 3
den Gegenstand der Fig. 2 in anderer Funktionsstellung mit eingesetztem Zwischenring,
Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 nach Beendigung des zweiten Spannhubes, Fig. 5
in gegenüber der Fig. l vergrößertem Maßstab das Verlängerungsglied aus dem Gegenstand
der Fig. l,
Fig. 6 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand
nach Fig. 5, Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 6 in anderer Funktionsstellung Fig.
8 etwa im Maßstab der Fig. 5 bis 7 eine Draufsicht auf den Zwischenring und Fig.
9 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 8.
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In den Fig. 1 bis 4 erkennt man zunächst eine Vorspannvorrichtung
zum Vorspannen der Spannstähle 1 langer Spannglieder von Bauwerken. Das Bauwerk
schließt sich in diesen Figuren rechts an. Die Vorspannvorrichtung besteht in ihrem
grundsätzlichen Aufbau aus einer Hohlkolbenspannplesse 2 mit Außenzylindermantel
3 und Innenzylindermantel 4, einem Pressenstuhl 5, einer am Bauwerk angeordneten
Ankerplatte 6 und einer auf die Hohlkolbenspannpresse 2 aufgesetzten Spannplatte
7.
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Es versteht sich von selbst, daß es sich bei der Hohlkolbenspannpresse
2 um eine hydraulische Presse handelt, in deren Ringzylinderraum 8 ein hydraulisches
Druckmittel mit dem erforderlichen Druck einführbar ist.
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An den Innenzylindermantel 4 ist bauwerksseitig ein hohles Verlängerungsglied
9, 10 angeschlossen. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3 erkennt
man, daß dieses Verlängerungsglied 9, 10 einfahrbar und ausfahrbar ist. Es besitzt
im eingefahrenen Zustand die Länge L des Pressenstuhles 5. Im ausgefahrenen verlängerten
Zustand ist es zur Abstützung des Innenzylindermantels 4 eingerichtet, wie es in
den Fig. 2 und 3 dargestellt wurde. Auf den Pressenstuhl 5 ist ein Zwischenring
11, 12 aufsetzbar, der andererseits an den Hohlkolben 13 anschließbar ist, wie es
in den Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Das Verlängerungsglied 9, 10 kann fest mit dem
Innenzylindermantel 4 verbunden sein. Wie insbes. die Fig. 5 bis 7 erkennen lassen,
besteht das Verlängerungsglied im Ausführungsbeispiel aus zwei Rohrelementen 9,
10, die mit Verzahnung, Zähne 14 in Zahnlücken zwischen den Zähnen 15 und umgekehrt,
ineinandergesetzt sind. Dieses Verlängerungsglied ist jedoch durch Auseinanderziehen
dieser Rohrelemente 9, 10 und Abstützung der Zähne 14 auf den Zähnen 15 verlängerbar.
Es versteht sich, daß zusätzliche Führungselemente vorgesehen sind, die dafür sorgen,
daß die beiden Rohrelemente 9, 10 im Einsatz nicht auseinanderfallen. Der Zwischenring
besteht, wie sich aus den Fig. 8 und 9 ergibt, aus zwei durch Gelenke 16 miteinander
verbundenen Halbringen 11, 12, die im aufgeklappten
Zustand um
das Verlängerungsglied 9, 10 herumführbar sind und die im zusammengeklappten Zustand
mit Hilfe eines Verschlusses 17 miteinander verbindbar sind.
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Vergleicht man die Fig. 1 bis 4, so erkennt man, daß nach einem ersten
Ausfahren des Hohlkolbens 13 der Innenzylindermantel 4 dieser Hohlkolbenspannpresse
2 mit Hilfe des Verlängerungsgliedes 9, 10 an der Ankerplatte 6 abgestützt wird.
Danach wird der Hohlkolben 13 wieder eingefahren.
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Dadurch entsteht ein Abstand zwischen Hohlkolben 13 und zwischen Zwischenring
11, 12. Im Anschluß daran wird in dem Abstand zwischen Pressenstuhl 5 und Hohlkolben
13 ein Zwischenring ll, 12 angeordnet, der den Pressenstuhl 5 gleichsam erhöht.
Dieses Einsetzen des Zwischenringes 11, 12 ist in Fig. 3 durch den strichpunktiert
dargestellten Zwischenring ll, 12 angedeutet worden. Danach wird der Hohlkolben
13 wieder ausgefahren. Beim ersten Ausfahren, beim Wiedereinfahren und beim zweiten
Ausfahren bleiben die Spannstähle 1 in der Spannplatte 7 verkeilt. Erst danach wird
die Verkeilung der Spannstähle 1 in der Ankerplatte 6 vorgenommen. Ist dieses durchgeführt,
so wird die Verkeilung der Spannstähle 1 in der Spannplatte 7 gelöst und die Hohlkolbenspannpresse
2 kann abgenommen werden.