DE4435744A1 - Verfahren zum Reinigen und Freilegen längenmäßig begrenzter Abschnitte von Litzen aus Stahldrähten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen und Freilegen längenmäßig begrenzter Abschnitte von Litzen aus Stahldrähten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für hoch beanspruchbare Zugglieder im Bauwesen, wie z. B. Schrägseile für Schrägseilbrücken, werden oft Litzen aus verdrillten Stahldrähten verwendet. Solche Litzen bestehen meist aus sieben hochfesten Stahldrähten, von denen sich sechs Außendrähte um einen geraden Zentraldraht gruppieren.

Um solche Litzen nachspannbar und gegen Korrosion geschützt in Beton einbetten zu können, ist es bekannt, sie mit einem Korrosionsschutzmittel, z. B. Fett, zu umgeben, das auch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Stahldrähten ausfüllt, und die so geschützte Litze zum mechanischen Schutz mit einer Umhüllung z. B. aus einem aufextrudierten Mantel aus Kunststoff, z. B. PE, zu versehen (US-A 3 646 748). Zusätzlichen Korrosionsschutz bietet eine Zinkschicht an der Oberfläche der Stahldrähte.

Für bestimmte Anwendungsfälle, wie z. B. zum Herstellen einer Verbundverankerung, ist es jedoch notwendig, zumindest ein Ende der Litze über einen bestimmten Bereich freizulegen und gründlich zu reinigen, um einen Verbund der Litze mit anderen Medien wie Beton, Zementmörtel oder Kunstharz, zu ermöglichen. Dies geschah bisher in Handarbeit, indem in dem betreffenden Bereich zunächst die Umhüllung entfernt und in einem zweiten Arbeitsschritt anschließend die Stahldrähte mit Fettlösungsmitteln und Bürsten oder auch durch Dampfstrahlen manuell gereinigt wurden. Dies ist eine sehr zeit- und kostenintensive Arbeit.

Da zum Entfernen der Umhüllung schneidende Werkzeuge eingesetzt werden müssen, besteht die Gefahr, daß hierdurch die Litzen an der Oberfläche der Außendrähte, insbesondere eine eventuelle Zinkschicht verletzt werden.

Da der Zentraldraht von den Außendrähten wendelförmig dicht umschlossen ist, entstehen innerhalb des Litzenquerschnittes mit Fett gefüllte Kanäle, die bei dieser Reinigungsmethode nicht behandelt werden können. Soll das Fett auch in diesen Bereichen entfernt werden, so ist es erforderlich, die einzelnen Stahldrähte der Litze aufzuspreizen. Dabei besteht wiederum die Gefahr, die Oberflächen der Stahldrähte, insbesondere eine eventuelle Zinkschicht zu verletzen. Auch erlaubt diese Vorgehensweise keine Trennung von Fett und Reinigungsflüssigkeit, was angesichts des gesteigerten Umweltbewußtseins und der verschärften Umweltschutzbedingungen immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wirtschaftliche Möglichkeit zum Freilegen und gründlichen Reinigen der eingangs erwähnten Litzen anzugeben.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist in Anspruch 6 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den am Ende der Litze zugänglichen, von der Umhüllung umschlossenen und von Korrosionsschutzmasse ausgefüllten Hohlraum gewissermaßen als Spülkammer zu benützen und durch Beaufschlagung dieses Hohlraums mit Spülflüssigkeit unter hohem Druck durch eine zuvor geschaffene Öffnung am Ende der freizulegenden Strecke zunächst die Korrosionsschutzmasse hinauszupressen und dann die Litze mit der Reinigungsflüssigkeit zu spülen. Daraus ergeben sich für das Verfahren und die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Vorteile in verschiedener Hinsicht.

Der wesentliche Vorteil des Verfahrens ist die rasche Erzielung einer hohen Reinigungswirkung bei einfacher Handhabung. Insbesondere reduziert der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Handarbeit auf wenige Handgriffe; der Reinigungsprozeß läuft anschließend im wesentlichen automatisch ab. Die Stahldrähte einer Litze werden dabei auf sehr schonende Art gereinigt. Da lediglich die Spülflüssigkeit mit der Oberfläche der Stahldrähte in Verbindung kommt, sind Verletzungen der Oberfläche, somit auch einer eventuellen Zinkschicht, ausgeschlossen. Hinzu kommt, daß auch die durch die Innenzwickel der Litze gebildeten Kanäle ohne zusätzliche Maßnahmen von Fett befreit und gereinigt werden können.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Beaufschlagung der Litze mit heißer Spülflüssigkeit zugleich die aus Kunststoff bestehende Umhüllung erwärmt wird. Dadurch wird sie weich und nachgiebig und kann so nach Beendigung des Reinigungsvorganges leicht von der Litze abgezogen werden.

Versuche haben gezeigt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zuerst die Korrosionsschutzmasse, also z. B. das Fett oder Wachs, am Ende des zu reinigenden Abschnittes austritt und erst danach die Reinigungsflüssigkeit. Dies erlaubt es, ohne großen Aufwand die Korrosionsschutzmasse und die Reinigungsflüssigkeit zu trennen und gegebenenfalls wiederzugewinnen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Litze,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem unmittelbaren Anschluß an die Litze,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem mittelbaren Anschluß an die Litze, die

Fig. 4a bis 4c unterbrochene Teildarstellungen eines Längsschnitts durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4a und die

Fig. 6a und b unterbrochene Teildarstellungen eines Längsschnitts durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Litze 1. Die Litze 1 besteht aus sieben Stahldrähten 2, nämlich einem in Litzenlängsachse 3 verlaufenden Zentraldraht 2a, der von den sechs Außendrähten 2b wendelförmig dicht umschlossen wird. Die Litze 1 selbst ist von einer Umhüllung 4 aus Kunststoff, z. B. PE, umgeben. Die inneren Zwickel zwischen dem Zentraldraht 2a und den Außendrähten 2b bilden innere Kanäle 5 und die äußeren Zwickel zwischen den Außendrähten 2b und der Umhüllung 4 äußere Kanäle 6. Sowohl die inneren Kanäle 5 als auch die äußeren Kanäle 6 sind mit einer Korrosionsschutzmasse, z. B. Fett, verfüllt.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Man sieht das Ende 7 einer Litze 1. Die Umhüllung 4 ist nach Durchtrennen derselben in einem Abstand zum Litzenende 7, der der Länge des zu reinigenden und freizulegenden Abschnitts 8 entspricht, über das Ende 7 der Litze 1 hinaus abgezogen. Dadurch entsteht einerseits eine Öffnung 9 in der Umhüllung 4 und andererseits ein schlauchförmiger Ansatzstutzen 4′, in den ein Rohrstutzen 10 gesteckt werden kann, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Umhüllung 4 entspricht. Zwei Schlauchklemmen 11 verbinden Umhüllung 4 und Rohrstutzen 10 druckfest. Das außerhalb der Umhüllung 4 Liegende Ende des Rohrstutzens 10 weist eine Schnellkupplung 12 zum Anschluß einer Spülleitung 13 auf.

Das Durchtrennen der Umhüllung zum Erzeugen der Öffnung 9 kann durch Ansetzen eines Schneidwerkzeugs, wie z. B. eines Messers, erfolgen. Es ist aber auch möglich, durch Wärmeanwendung, z. B. durch einen elektrischen Heizdraht, die Umhüllung zumindest anzuschmelzen und so eine Sollbruchstelle zu schaffen, die beim späteren Beaufschlagen platzt und so eine Öffnung bildet.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hier ist auf das Ende 7 der Litze 1 eine Muffe 14 aufgeschoben, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Umhüllung 4 entspricht, und mittels Schlauchklemmen 11 druckfest mit der Umhüllung 4 verbunden. In das andere Ende der Muffe 14 ist ein Rohrstutzen 10 wie unter Fig. 2 beschrieben eingeführt, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Muffe 14 entspricht und der ebenfalls mittels Schlauchklemmen 11 druckfest mit der Muffe 14 verbunden ist. Der Rohrstutzen 10 besitzt am äußeren Ende wieder eine Schnellkupplung 12 zum Anschluß einer Spülleitung 13.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird über die - nicht dargestellte - Spülleitung und den Rohrstutzen 10 der von der Umhüllung 4 umschlossene, die Litze 1 und die Korrosionsschutzmasse enthaltende Hohlraum mit einer Spülflüssigkeit unter hohem Druck beaufschlagt. Als Spülflüssigkeit wird vorzugsweise etwa 100 Grad C heißes Wasser verwendet, dem auch ein Spülmittel, z. B. ein Fettlöser, beigegeben werden kann. Der Druck ist durch die Festigkeit, insbesondere die Dichtigkeit und Beständigkeit des Kunststoffmaterials der Umhüllung 4 begrenzt; er kann hier bis zu etwa 40 bar betragen.

Bei Beaufschlagung des gesamten Hohlraumes innerhalb der Umhüllung 4 zeigt sich, daß am Ende der Umhüllung 4 im Bereich der Öffnung 9 zunächst die Korrosionsschutzmasse austritt und danach das Spülwasser. Der Spülvorgang kann so Lange fortgesetzt werden, bis das Spülwasser keine Rückstände mehr zeigt.

Die vorbeschriebene, sehr einfache und praktische Verwendung der Umhüllung 4 selbst als "Spülbehälter" findet ihre Grenze in der Festigkeit des Kunststoffmaterials, das keine sehr hohen Drücke zuläßt und oft auch von der Herstellung der Umhüllung herrührende Risse aufweist. Höhere Drücke bis etwa 200 bar können mit Vorrichtungen ausgeübt werden, wie sie nachstehend anhand der Fig. 4 bis 6 erläutert werden.

Fig. 4 zeigt eine unterbrochene Darstellung eines Längsschnitts durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Entlang einer Achse 15 verläuft eine Litze 1 wie unter Fig. 1 beschrieben, auf deren freizulegenden und zu reinigenden Abschnitt die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgeschoben ist. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem zweiteiligen zylindrischen Mantel, dessen Teile 16, 17 teleskopartig gegeneinander verschiebbar sind, einer am Ende des Teils 17 angeordneten Stopfbüchse 18, die dicht an die Umhüllung 4 anschließbar ist, einem am Ende des Teils 16 angeordneten Verankerungselement 19 für die Litze 1 und einer Anschlußvorrichtung 20 an eine Spülleitung 13.

In Fig. 4a ist das Ende der über einen bestimmten Abschnitt zu reinigenden und freizulegenden Litze 1 zu sehen. Eine Spülleitung 13 ist über ein als Pistole ausgebildetes Regelventil 21 zunächst an das Verankerungselement 19 der Vorrichtung anschließbar, das seinerseits fest mit dem äußeren Teil des zylindrischen Mantels 16 verbunden ist. In dem Verankerungselement 19 ist das Ende der Litze 1, deren Stahldrähte 2 in diesem Bereich freigelegt sind, gegenüber der Vorrichtung festgelegt.

Fig. 4b zeigt dann sowohl den äußeren Teil 16 als auch den inneren Teil 17 des zylindrischen Mantels. Der äußere Teil 16 ist gegenüber dem inneren Teil 17 teleskopartig verschiebbar und mittels einer Stopfbüchse 22 gegenüber dem inneren Teil 17 des Mantels druckdicht angeschlossen. Die Stopfbüchse 22 läßt sich durch einen Bolzen 23 betätigen. Die Teile 16 und 17 des Mantels sind durch eine Zugentlastung 24 längenverstellbar miteinander verbunden.

Fig. 4c zeigt dann das der Öffnung 9 benachbarte Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Ende des inneren Teils 17 des zylindrischen Mantels ist wiederum mittels einer Stopfbüchse 18 druckdicht mit der Umhüllung 4 des zu reinigenden und freizulegenden Litzenabschnitts verbunden. Ein an der Unterseite der Vorrichtung angeordneter Bolzen 25 dient zum Betätigen der Stopfbüchse 18. In unmittelbarer Nähe zur Stopfbüchse 18 markiert eine Öffnung 9 in der Umhüllung 4 das Ende des zu reinigenden und freizulegenden Abschnitts 8 der Litze, so daß die darunter liegenden Stahldrähte 2 sichtbar werden.

Während der aus den Teilen 16 und 17 bestehende Mantel bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4 durch Verschieben der Teile 16 und 17 gegeneinander an unterschiedliche Längen freizulegender Litzenabschnitte anpaßbar ist, erfolgt dies bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform durch Zusammensetzen einzelner Abschnitte. So besteht die Vorrichtung gemäß Fig. 6 aus einem dreiteiligen zylindrischen Mantel 26, 27, 28, einer Stopfbüchse 18 und einer Vorrichtung zum Anschluß einer Spülleitung 13.

Fig. 6a zeigt ein erstes Teil 26 des zylindrischen Mantels. Es umschließt das in der Achse 15 liegende Ende der über einen bestimmten Abschnitt 8 zu reinigenden und freizulegenden Litze 1. Im Inneren dieses ersten Teils 26 befindet sich wiederum ein Verankerungselement 19 mit einem Ringkeil, der auf das Ende der freigelegten Stahldrähte 2 der Litze 1 geschoben ist. An die beiden Enden des ersten Teils 26 des zylindrischen Mantels schließen sich Schraubkupplungen 29 an. Auf der rechten Seite der Darstellung sieht man das Ende der Spülleitung 13 wiederum mit einem Regelventil 21 in Form eines Pistolengriffs, das an die Schraubkupplung 29 anschließbar ist. Auf der linken Seite ist an die Schraubkupplung 29 ein zweites - mittleres - Teil 27 des zylindrischen Mantels angeschlossen.

Fig. 6b zeigt ein drittes, der Öffnung 9 der Umhüllung 4 benachbartes Teil 28 des zylindrischen Mantels. Auf der rechten Seite der Darstellung ist es über eine Schraubkupplung 29 mit dem mittleren Teil 27 des zylindrischen Mantels verbunden. Auf der linken Seite verbindet eine Stopfbüchse 18 das dritte Teil 28 druckdicht mit der Umhüllung 4. Die Stopfbüchse 18 ist wiederum mittels eines Bolzen 25 betätigbar.

Wie schon oben im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschrieben, wird auch hier zur Durchführung des Verfahrens zunächst die Umhüllung 4 der Litze 1 durchtrennt, und zwar in dem Abstand vom Ende der Litze 1, der der Länge des zu reinigenden Abschnitts entspricht. Eine zweite Durchtrennung um etwa 5 cm in Richtung Litzenende versetzt ermöglicht das Entfernen eines Teils der Umhüllung 4. Durch die dabei entstehende Öffnung 9 können später beim Spülvorgang sowohl die Korrosionsschutzmasse als auch die Spülflüssigkeit entweichen.

Sodann wird die Länge der Vorrichtung auf die Länge des zu reinigenden und freizulegenden Abschnitts der Litze 1 eingestellt. Dies geschieht bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4 durch Lockern des Bolzens 23, was die Entspannung der Stopfbüchse 22 bewirkt. Anschließend wird die Verriegelung der Zugentlastung 24 gelöst und werden die zwei Teile 16 und 17 des zylindrischen Mantels entsprechend der Länge des zu behandelnden Abschnitts ineinandergeschoben. Durch Anspannen des Bolzens 23 verbindet die Stopfbüchse 22 das äußere Teil 16 mit dem inneren Teil 17 des zylindrischen Mantels dicht. Da die Kräfte in Längsrichtung nicht allein durch die Haftreibung der Stopfbüchse 22 aufgenommen werden können, muß vorher zur Lastabtragung die Zugentlastung 24 arretiert werden.

Zur Längenanpassung der Vorrichtung gemäß Fig. 6 werden Paßstücke des zylindrischen Mantels 26, 27, 28 entsprechend der Länge des zu reinigenden und freizulegenden Abschnitts der Litze 1 zusammengestellt und über Schraubkupplungen 29 dicht miteinander verbunden.

Die so vorbereiteten Vorrichtungen werden dann über den zu reinigenden und freizulegenden Abschnitt der Litze 1 geschoben, so daß die Stopfbüchse 18 am Ende der Vorrichtung sich in unmittelbarer Nähe der Öffnung 9 befindet. Durch Anspannen des Bolzens 25 wird die Stopfbüchse 18 aktiviert und verbindet so den zylindrischen Mantel druckdicht mit der Umhüllung 4. Am gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung wird das Verankerungselement 19, das die Stahldrähte 2 der Litze 1 umklammert, aktiviert.

An alle aufgezeigten Vorrichtungen wird sodann mittels einer Überwurfmutter 30 das Ende einer Spülleitung 13 angeschlossen, das zum Öffnen und Schließen ein Regelventil 21 aufweist. Schließlich wird der von der Umhüllung 4 bzw. dem zylindrischen Mantel gebildete Querschnitt 31 durch Beaufschlagung mit einer Spülflüssigkeit unter Druck gesetzt (Fig. 5). Der Druck kann hier bis zu etwa 200 bar betragen.

Nach Beaufschlagen des von dem zylindrischen Mantel gebildeten Querschnitts 31 strömt zunächst die Spülflüssigkeit in den lichten Raum zwischen der Umhüllung 4 und dem zylindrischen Mantel 16, 17 bzw. 26, 27, 28 bis zur Stopfbüchse 18. Durch den hohen Druck wird die Korrosionsschutzmasse in den Kanälen 5, 6 der Innen- und Außenzwickel zu der Öffnung 9 befördert und kann dort in einem bereitgestellten Behälter aufgefangen werden. Nachdem die Kanäle 5, 6 der Innen- und Außenzwickel von der Korrosionsschutzmasse befreit sind, spült man sie noch eine kurze Zeit mit der Spülflüssigkeit, die ebenfalls über die Öffnung 9 in der Umhüllung 4 in einen Auffangbehälter fließt. Auf diese Weise wird ein hoher Reinigungsgrad erzielt, der das Trennen der anfallenden Abfallprodukte erlaubt.

Ist der Spülvorgang beendet, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung von der Litze 1 abgenommen. Durch das Aufheizen der Umhüllung 4 beim Spülvorgang mit heißer Spülflüssigkeit und die Aufweitung durch den hohen Druck läßt sich diese leicht plastisch verformen und somit ohne Schwierigkeiten von den Stahldrähten 2 der Litze 1 abziehen.

Claims (15)

1. Verfahren zum Reinigen und Freilegen längenmäßig begrenzter Abschnitte von Litzen aus Stahldrähten, die von einer Korrosionsschutzmasse, insbesondere Fett, umgeben und einschließlich dieser von einer Umhüllung aus Kunststoff umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einem der Länge des zu reinigenden Abschnitts (8) entsprechenden Abstand vom Ende der Litze (1) die Umhüllung (4) durchtrennt und eine Öffnung (9) erzeugt wird, daß sodann am Ende der Litze (1) an die Umhüllung (4) eine Spülleitung (13) angeschlossen und die Litze (1) in dem von der Umhüllung (4) umschlossenen Raum durch Beaufschlagung mit einer Spülflüssigkeit unter Druck gereinigt wird, wobei die Korrosionsschutzmasse und die Spülflüssigkeit an der Öffnung (9) austreten, und daß schließlich die Umhüllung (4) durch Abziehen vollständig von der Litze entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spülflüssigkeit heißes Wasser verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser Spülmittel, wie z. B. Fettlöser, beigemischt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser eine Temperatur von etwa 100 Grad C aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung mit Spülflüssigkeit unter einem Druck von etwa 40 bis etwa 200 bar erfolgt.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein rohrförmiges Verbindungsstück, das an dem einen Ende dichtend an die Umhüllung (4) und an dem anderen Ende an die Spülleitung (13) anschließbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück als Rohrstutzen (10) ausgebildet ist, dessen Durchmesser etwa demjenigen der Umhüllung (4) entspricht und der am Ende der Litze (1) mittelbar oder unmittelbar an die Umhüllung (4) anschließbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück einen zylindrischen Mantel aufweist, der über die Länge des zu reinigenden Abschnitts (8) über die Litze (1) überschiebbar ist und diese in lichtem Abstand umgibt und der der Öffnung (9) benachbart an die Umhüllung (4) anschließbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus mindestens zwei, an den Enden miteinander dichtend verbindbaren Teilen (26, 27, 28) besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus mindestens zwei teleskopartig gegeneinander verschiebbaren Teilen (16, 17) besteht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel zum dichtenden Anschluß an die Umhüllung (4) eine Stopfbüchse (18) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das dichtende Material der Stopfbüchse (18) eine Aramidschnur ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Stopfbüchse (18) gegenüberliegenden Ende des Mantels zur Sicherung gegen eine Axialverschiebung ein Verankerungselement (19) zur festen Verbindung mit der Litze (1) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungselement (19) eine Keilverankerung für das Litzenende aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungselement (19) als in den Mantel einführbares Spreizelement ausgebildet ist.