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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Betonspannvorrichtungen
und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zur umgebenden Abdichtung von
Vorspanngliedern, die mit einer Ankerplatte verankert sind.
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QUERBEZUG ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen U.S. angemeldet am 14.
April 1999.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es
gibt verschiedene Techniken, um Platten, Böden, Träger und ähnliches aus Beton mit einer Spannung
zu beaufschlagen, um dadurch die Struktur zu verstärken. Die
Anordnung einer Spannbaugruppe in Beton ist in Verbindung mit Betonplatten allgemein
bekannt, wie sie für
Straßen,
Brücken,
Böden und
Fundamente verwendet werden. Ein populäre Zugvorspannungstechnik besteht
darin, extrudierte Kunststoffrohre oder Umhüllungen mit eingefetteten Vorspanngliedern
darin an Positionen abzustützen
oder auf sonstige Weise anzuordnen, die Mitte der Betonplatte zu
definieren, wenn diese gegossen wird. Das "tote" Ende
von jedem Vorspannglied wird in der Fabrik in einer Ankerplatte
verankert, und zwar durch die herkömmliche Verwendung von einem Paar
von Keilen. Das "lebende" oder spannende Ende
der Vorspannglieder wird zu diesem Zeitpunkt nicht verankert. Dann
wird der Beton um die Vor spannglied-Baugruppen herum gegossen. Nachdem der
Beton eine ausreichende Zeit ausgehärtet ist, werden die Vorspannglieder
gespannt, um dadurch die Betonplatte mit Druck zu beaufschlagen.
Jedes Vorspannglied wird gegen die Ankerplatte am nahe gelegenen
Ende gespannt, und dann wird ein Satz von Keilen zwischen dem Vorspannglied
und der Ankerplatte eingekeilt, wodurch das Vorspannglied in einem
gespannten Zustand verbleibt. Das Ende des Vorspannglieds, das sich über die
Betonseitenwand hinaus erstreckt, wird dann mit einem Schweißbrenner,
einem Sägeblatt,
einer Schere oder mit anderen Einrichtungen abgeschnitten. Um beide
Enden des Vorspannglieds zu schützen,
wo sie mit den jeweiligen Ankerplatten verkeilt sind, wird die konisch
zulaufende Vertiefung, die in den Beton geformt ist, ausgegossen,
um zu versuchen, diese umgebend abzudichten. Obwohl diese Ausgießtechnik
in bestimmten Situationen wirkungsvoll sein kann, ist sie in anderen
Situationen nicht geeignet. Zum Beispiel sind das Ausgussmaterial
und das Betonmaterial selbst gegenüber Feuchtigkeit nicht vollständig undurchlässig, wodurch
die Möglichkeit
besteht, dass die Keilverbindung zu dem Vorspannglied in einem gewissen
Ausmaß durch
Feuchtigkeit geschädigt wird.
Wenn diese Schädigung
der Verbindung über eine
längere
Zeitdauer anhält,
dann ist es möglich, dass
der Griff des Keils auf das Vorspannglied verloren geht, wodurch
die Spannung in dem Kabel nachlässt.
Der signifikante Vorteil, der durch die gespannte Struktur gewonnen
wird, geht dann verloren. Sollten sich ein oder mehrere der Vorspannglieder
aus ihrem vorgespannten Zustand lösen, dann kann man dies nicht
feststellen, da die Bestimmung schwierig ist, wann ein Vorspannglied
seine Vorspannung verliert.
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In
anderen Situationen sind mehrere Zugspannglieder durch einen Kanal
aus Metall oder Kunststoff geführt,
der sich durch den unter Druck zu haltenden Beton erstreckt. Eine
Ankerplatte mit mehreren Ankervorrichtungen wird an jedem Ende der Mehrfach-Vorspannglied-Baugruppe
verwendet, um dadurch in der Betonstruktur eine kombinierte Spannung
zu bewirken.
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Von
Fachleuten wurden verschiedene Kunststoffkappen entwickelt, um eine
umgebende Abdichtung über
dem offenen Ende der Ankerplatte zu bewirken, um dadurch zu verhindern,
dass Feuchtigkeit und andere Kontaminierungen mit der Verbindung zwischen
Vorspannglied und Keilen in Kontakt kommen. Bei all diesen Endkappen
wird versucht, eine Abdichtung zwischen der Endkappe und der Ankerplatte
zu bewirken. Die gebräuchlichste
Verbindung ist eine mechanische Verbindung der Kunststoffkappe mit
der Ankerplatte selbst. Aufgrund der vielen unterschiedlichen Konfigurationen
und Ausgestaltungen von Ankerplatten, ist es erforderlich, eine
Endkappe zu konstruieren, die speziell ausgestaltet ist, um mit
dem bestimmten Typ von Ankerplatte zusammenzupassen.
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Das
U.S. Patent Nr. 5,755,065 offenbart
ein Zugvorspannungsankersystem, bei dem eine Kunststoffkappe verwendet
wird, die an der Öffnung
einer Ankerplatte am toten Ende anbringbar ist. Wenn die Kappe an
der Ankerplatte installiert ist, dann bewirkt eine Feder, die in
der Dichtungskappe angeordnet ist, eine kompressive Kraft auf die
Mehrzahl von Keilen, um die Keile zwischen der Ankerplatte und dem
Vorspannglied in Eingriff zu halten.
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Das
U.S. Patent Nr. 5,072,558 offenbart
ein Zugvorspannungsankersystem mit einer Ankerplatte, durch die
sich ein Vorspannglied erstreckt und verankert ist. Die Öffnung der
Ankerplatte ist durch eine Dichtungskappe überdeckt, die Greifer aufweist,
die mit der Ankerplatte einrasten, um eine Abdichtung am Ende des
Vorspannglieds zu bewirken.
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Das
U.S. Patent Nr. 5,440,842 offenbart
eine Dichtungskappe zum Abdichten des Endes eines Vorspannglieds
an einer Ankerplatte. Die Dichtungsplatte ist mit einem Rostverhinderer
gefüllt
und mit einer Membran überdeckt,
die durchbrochen wird, wenn die Dichtungskappe an der Ankerplatte
angebracht wird. Ein O-Ring, der an der Dichtungskappe angebracht
ist, bewirkt eine Abdichtung zwischen der Dichtungskappe und der
Ankerplatte.
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Ein ähnliches
Problem besteht beim Befestigen und Abdichten von Verbindungsrohren
an der Rückseite
der Ankerplatten. Durch die Verbindungsrohre wird eine Schnittstelle
zwischen der Kunststoffkabel-Umhüllung
und der Ankerplatte bewirkt. Üblicherweise
wurde dieses Problem gelöst,
indem das zusammenpassende Ende des Kunststoff-Verbindungsrohrs
so geformt wurde, dass sich eine Reibpassung über dem Basisbereich der Ankerplatte
ausgebildet hat. Jedoch wird dadurch weder eine Feuchtigkeitsabdichtung
noch ein sicheres Eingreifen der zusammenpassenden Teile bewirkt.
Stattdessen kann das Verbindungsrohr unbeabsichtigt von der Ankerplatte
weggezogen werden, wodurch ermöglicht
wird, dass nasser Zement in die Baugruppe eindringt.
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Es
kann gesehen werden, dass eine Forderung nach einer Endkappe besteht,
die eine Abdichtung mit hoher Qualität hinsichtlich des Endes des Vorspannglieds
und der Vorspannglied-Keilverbindung bewirkt. Es gibt eine weitere
Forderung nach einer Dichtungskappe, die nicht auf der bestimmten Konfiguration
der Ankerplatte basiert, um eine Abdichtung der Vorspannglied-Verbindung
zu bewirken. Es besteht eine weitere Forderung nach einer preiswerten
Dichtungskappe, die auf einfache Weise mit geringen Anstrengungen
installiert werden kann. Es gibt eine weitere Forderung nach einer
preiswerten Technik zum Befestigen der Verbindungsrohre an den Ankerplatten
und zur zusätzlichen
Ausbildung einer Feuchtigkeitsdichtung.
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ZUSANMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Offenbart
ist eine Dichtungsstruktur, mit Hilfe derer die Unzulänglichkeiten
und Nachteile von Vorrichtungen gemäß Stand der Technik überwunden wird.
Gemäß der Prinzipien
und Konzepte der Erfindung, wie in Anspruch 1 definiert, ist eine
Dichtungskappenkonstruktion offenbart, die mit dem Vorspannglied
selbst auf zuverlässige
Weise festgeklemmt wird, statt an der Ankerplatte. Ferner ist ein
Verbindungsrohr offenbart, das fest an der Ankerplatte befestigt
ist, aber dazwischen eine Feuchtigkeitsabdichtung bewirkt.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Dichtungskappe durch eine Kunststoffkappe
mit einem Gehäuse
konstruiert, das eine zylindrische Form oder eine andere Form hat,
um gegen eine Fläche
der Ankerplatte anzuliegen oder auf sonstige Weise damit einzugreifen.
Die Dichtungskappe hat einen runden ausgesparten Bereich darin, um
eine Druckscheibe zu befestigen. Die Dichtungskappe ist ferner konstruiert,
um eine innere Ausnahme aufzuweisen, um darin das Ende des Vorspannglieds
aufzunehmen, wenn die Dichtungskappe darauf aufgedrückt wird.
Die Druckscheibe greift fest mit dem Ende des Vorspannglieds ein,
wenn die Dichtungskappe mit Kraft auf das Vorspannglied und in Eingriff
mit der Ankerplatte gehämmert
oder auf sonstige Weise gedrückt
wird. Wenn die Dichtungskappe in ihre Endposition auf dem Vorspannglied
gedrückt
ist, dann kann die Dichtungskappe nicht zurückgezogen werden, wodurch sie
in ihrer befestigten Position an dem Vorspannglied und in Eingriff
mit der Ankerplatte verbleibt.
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Zusammen
mit der Dichtungskappe der Erfindung können verschiedene Korrosion
verhindernde Mechanismen und Abdichtmittel verwendet werden. Beispielsweise
können
eine Gelkappe, Fett, Silicon oder andere Dichtungsmaterial in der
Vorspannglied-Aufnahme enthalten sein. Wenn folglich die Dichtungskappe
auf das Ende des Vorspannglieds gedrückt wird, dann wird zumindest
ein Teil des Korrosion verhindernden Materials so verlagert, um
das Ende des Vorspannglieds und die Keilverbindung des Vorspannglieds
zu umschließen.
Andere Dichtungsmechanismen, wie zum Beispiel eine Scheibe aus Styropor,
ein Dichtungsring, ein O-Ring und andere gummiähnliche Materialien können zusätzlich verwendet
werden, um die Schürze
oder Kante der Dichtungskappe gegenüber der Ankerplatte abzudichten.
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Bei
weiteren Ausführungsbeispielen
können Druckscheiben
verwendet werden, die speziell ausgestaltet und geformt sind, um
die Form des bestimmten Vorspannglieds aufzunehmen, das verwendet
wird. Außerdem
können über Kabel
elektrische Verbindungen zur Druckscheibe hergestellt werden, so
dass ein externer elektrischer Zugriff auf das Vorspannglied bewirkt
werden kann, um entweder dessen Korrosion zu überwachen oder um die Funktionsfähigkeit
des Vorspannglieds zu überwachen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
der Dichtungsstruktur ist ein Verbindungsrohr vorgesehen, das konstruiert
ist, um eine Druckscheibe zu verwenden, um mit der Basis der Ankerplatte
einzugreifen. Wie auch die Dichtungskappe enthält das Verbindungsrohr ebenfalls
eine Scheibe aus geschlossenzelligem Schaum, um eine Dichtung zwischen
dem Verbindungsrohr und der Basis der Ankerplatte zu bewirken. Wenn
das Verbindungsrohr auf die Ankerplatte gehämmert ist, ist es daran befestigt
und kann nicht unbeabsichtigt entfernt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Merkmale und Vorteile bevorzugter und weiterer Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden aus der nachfolgenden und detaillierteren Beschreibung
der Erfindung offensichtlich, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt
ist, wobei in den Ansichten allgemein ähnliche konstruktive Elemente durch
gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind und in denen:
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1 eine
isometrische Ansicht von einem Vorspannglied ist, das mit einer
Ankerplatte verkeilt ist, wobei die Dichtungskappe der Erfindung
dargestellt ist, kurz bevor sie daran befestigt wird;
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2–4 jeweils
eine vordere, eine seitliche und eine rückwärtige Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Dichtungskappe der Erfindung sind;
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5 eine
Querschnittsansicht der Dichtungskappe ist, wobei die Druckscheibe
und die kompressible Scheibe aus Gründen der Klarheit davon entfernt
dargestellt sind;
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6 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Druckscheibe der Erfindung ist;
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7 eine
Querschnittsansicht von einem weiteren Ausführungsbeispiel der Dichtungskappe ist,
wobei elektrische Verbindungen zur Druckscheibe hergestellt sind;
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8 eine
Querschnittsansicht von einem vorgespannten Vorspannglied ist, das
durch eine Keilverbindung mit einer Ankerplatte verbunden ist, wobei
die Ankerplatte in dem Betonmaterial befestigt ist und wobei die
Dichtungskappe der Erfindung in einer die Keilverbindung abdichtenden
Weise dargestellt ist; und
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9 eine
vergrößerte Querschnittsansicht von
einem Bereich der in 8 gezeigten Vorspannglied-Baugruppe ist, wobei
der sichere Eingriff des Verbindungsrohrs mit der Basis der Ankerplatte
gezeigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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1 zeigt
als ein Ausführungsbeispiel
der Dichtungsstruktur eine Schutzkappe 10, die in Verbindung
mit einer herkömmlichen
Ankerplatte 12 verwendet wird, mit der ein Vielfachdraht-Vorspannglied 14 verankert
ist. Obwohl die Dichtungskappe 10 der Erfindung in Verbindung
mit dem Abdichten des "lebenden" Endes des Vorspannglieds
beschrieben ist, kann die Dichtungskappe 10 mit gleichem
Wirkungsgrad an dem "toten" Ende des Vorspannglieds
verwendet werden. Der Körper 16 der
Ankerplatte 12 hat eine durchgehende Bohrung, die eine
konisch geformte Innenseite hat. Das Vorspannglied 14 ist durch
ein Paar Keile (nicht gezeigt) an der Ankerplatte 12 gegen
eine Bewegung in Richtung des Keils 18 verankert. Die Keile
sind zwischen dem Vorspannglied 14 und der inneren konischen
Fläche
des Ankerplatten-Körpers 16 verkeilt.
Wie in der Technik allgemein bekannt, wird das Vorspannglied 14 anfänglich vorgespannt,
indem an dem lebenden Ende 20 des Vorspannglieds 14 mit
Hydraulikpressen oder ähnlichem
gezogen wird. Die Keile werden dann zwischen der inneren konischen
Fläche
der Ankerplatte 14 und dem Vorspannglied 14 eingesetzt,
und dann wird die Hydraulikpresse freigegeben. Das gespannte Vorspannglied 14 bewirkt
eine Zugkraft in Richtung des Pfeils 18, wodurch bewirkt
wird, dass der Keil das Vorspannglied 14 in der Ankerplatte 12 verkeilt
und eine Zugspannung auf das Vorspannglied 14 beibehält. Wenn
das Vorspannglied 14 unter Vorspannung steht und geeignet
verankert ist, wird das Ende 20 des Vorspannglieds 14 abgeschnitten
oder abgekantet, vorzugsweise kurz, so dass nur ein kleiner Teil des
Endes 20 über
den Ankerplatten-Körper 16 hinaus
vorsteht.
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Obwohl
nicht erforderlich, weist die spezielle Konfiguration der Ankerplatte 12 eine
ringförmige
Nut 22 auf. Die Dichtungskappe 10 des in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiels
ist konstruiert, um einen Zylinderkörper 26 mit einer
ringförmigen
Kante 24 zur Verfügung
zu stellen. Die ringförmige
Kante 24 passt genau in die ringförmige Nut 22 des gezeigten
Ankerplatten-Körpers 16,
kann aber auch gegen oder über eine
Fläche
von anderen Typen von Ankerplatten anliegen. Das Ende 20 des
Vorspannglieds 14 passt in eine rohrförmige Aufnahme 28 der
Dichtungskappe 10, die mit einem geschlossenen Ende 30 gebildet ist.
Obwohl in 1 nicht gezeigt, weist die Dichtungskappe 10 sowohl
einen Mechanismus zum Perfektionieren der umgebenden Abdichtung
bezüglich des
Endes 20 des Vorspannglieds 14 sowie des Keileingriffs
mit der Ankerplatte 12 auf. Die Dichtungskappe 10 enthält ferner
einen Mechanismus, um das Vorspannglied-Ende 20 zu greifen,
um ein Entfernen davon zu verhindern. Mit dieser Anordnung wird
eine Feuchtigkeitsabdichtung hoher Qualität mit einer Dichtungskappe 10 erreicht,
die kein Einklemmen, Greifen oder eine ähnliche Anbringung 12 an
der Ankerplatte 12 selbst erforderlich macht. Ein Ausführungsbeispiel
der Dichtungskappe 10 ist in 2–5 gezeigt.
Die Dichtungskappe 10 ist in der bevorzugten Ausführung der
Erfindung aus einem Polyethylen-Material hoher Dichte hergestellt.
In 3 ist eine Seitenansicht der Dichtungskappe 10 gezeigt.
Die ringförmige
Kante oder Schürze 24 ist geformt,
um in die ringförmige
Nut 22 des Ankerplatten-Körpers 16 zu passen.
Die ringförmige
Schürze 24 stellt
ein ringförmiges
Gebiet in dem vorderen Bereich der Dichtungskappe 10 zur
Verfügung,
um darin eine abdichtende Scheibe zum Bewirken einer wasserdichten Dichtung
bezüglich
des Ankerplatten-Körpers 14 zu
bewirken. Das Vorspannglied-Ende 20 ist somit ebenfalls
abgedichtet. Die abdichtende Scheibe 35 kann eine Scheibe
aus geschlossenzelligem Polyethylen-Schaum hoher Dichte sein, die
etwas dicker und/oder breiter als die Schürze 24 sein kann. Wenn
die Dichtungskappe 10 gegen den Körper 16 der Ankerplatte 12 gedrückt wird,
dann wird die Schaumstoff-Scheibe 35 zusammengedrückt, wodurch
eine feuchtigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Dichtungskappe 10 und
der Ankerplatte 12 erreicht wird.
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Die
Dichtungskappe 10 ist konstruiert, um eine rohrförmige Aufnahme 32 aufzuweisen,
um darin das Ende 20 von dem Vorspannglied 14 aufzunehmen.
Der innere Durchmesser der Aufnahme 32 ist nur ein wenig
größer als
der des Vorspannglieds. Gemäß einem
wichtigen Merkmal der Erfindung wird die Dichtungskappe 10 mit
Kraft mit dem Vorspannglied-Ende 20 in Eingriff gebracht,
und zwar durch die Verwendung einer Druckscheibe 34, wie
in den 4 und 5 gezeigt. Die Druckscheibe 34 ist
aus einem starren Metall konstruiert und hat ansonsten eine herkömmliche
Konstruktion zur Verwendung zum Festklemmen von Stangen. Die Druckscheibe 34 weist üblicherweise
mehrere Vorsprünge 36 auf, die
sich bezüglich
der Druckscheibe 34 in radialer Richtung nach innen erstrecken.
Jeder Vorsprung 36 ist von benachbarten Vorsprüngen durch
einen radialen Schlitz 38 getrennt. Dies macht es möglich, dass sich
jeder Vorsprung unabhängig
von den anderen verbiegen lässt.
Es gehört
zu den üblichen
Eigenschaften von Druckscheiben 34, dass sich die Vorsprünge 36 in
einem gewissen Ausmaß in
axialer Richtung biegen lassen, wie in 5 gezeigt.
Dies ermöglicht
es, dass die Druckscheibe 34 auf einen Gegen stand gedrückt werden
kann, wobei jedoch verhindert wird, dass die Druckscheibe in entgegen gesetzter
Richtung entfernt werden kann. Sollte ein Versuch unternommen werden,
die Druckscheibe 34 zu entfernen, dann schneiden die Vorsprünge 36 lediglich
tiefer in die Drahtbündel
des Vorspannglieds 14. In der Praxis wird die Druckscheibe 34 bei
ihrem Entfernen zerstört.
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5 zeigt
ferner die Scheibe 35 aus geschlossenzelligem Schaum, die
mit Hilfe einer innenseitigen, ringförmigen Lippe in der Schürze 24 festgehalten
werden kann. In dem vergrößertem Bereich der
Dichtungskappe 10, wie in 3 gezeigt,
ergreift die ringförmige
Lippe 41 die äußere Kante
der Schaumstoff-Scheibe 35, wie in 5 gezeigt,
und hält
die Scheibe 35 während
des Transports und der Installation darin. Die Schaumstoff-Scheibe 35 ist vorzugsweise
dicker als die Tiefe der Schürze 24. Dies
macht es möglich,
dass sich die Schaumstoff-Scheibe 35 außerhalb der Dichtungskappe 10 so
erstreckt, dass dann, wenn die Dichtungskappe auf ein Vorspannglied-Ende 20 gedrückt wird,
die Scheibe 35 gegen den Körper 16 der Ankerplatte 12 zusammengedrückt wird.
Mit dieser Anordnung kann die ringförmige Kante der Schürze 24 nicht
mit dem Körper 16 der
Ankerplatte 12 eingreifen oder diesen auf sonstige Weise
berühren.
Durch die Mitte der Schaumstoff-Scheibe 35 ist
ein Paar von kurzen, querverlaufenden, haarförmigen Schlitzen ausgebildet.
Durch diese Schlitze wird eine Öffnung
in der Schaumstoff-Scheibe bewirkt, so dass das Ende des Vorspannglieds
durch diese hindurch gedrückt
werden kann. Die querverlaufenden, haarförmigen Schlitze in der Schaumstoff-Scheibe
machen es ferner möglich,
dass die Dichtungskappe 10 über eine kurze Distanz auf
das Vorspannglied-Ende 20 geschoben werden kann und dort
gehalten wird, bis die Dichtungsscheibe auf das Vorspannglied in
die endgültige
Position gehämmert
wird. Tatsächlich
kann ein Monteur eine Anzahl von Dichtungskappen 10 auf die
Vorspannglied-Enden aufsetzen und sie dann mit einem Hammer in ihre
Position aufhämmern.
Mit dieser Konstruktion muss ein Monteur die Dichtungskappe 10 nicht
mit einer Hand halten und mit der anderen Hand auf diese hämmern. Dadurch
wird ein offensichtliches Sicherheitsmerkmal erreicht.
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5 zeigt
das Korrosion verhindernde Mittel 37, das teilweise oder
vollständig
die Aufnahme 32 ausfüllt.
Wie nachfolgend beschrieben wird, wird beim Installieren der Dichtungskappe 10 am
Ende des Vorspannglieds ein wesentlicher Teil des Korrosion hemmenden
Mittels 37 verdrängt,
um um das Gebiet herum zu strömen,
wo die Druckscheibe 34 das Vorspannglied greift. Das Korrosion
hemmende Mittel 37 fließt ferner um andere Bereiche
des Vorspannglieds herum, die geschützt werden sollen. Bei diesem
Prozess wird Luft aus diesen Gebieten herausgedrängt, die für Korrosion anfällig sind.
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Der
Zylinderkörper 26 der
Dichtungskappe 10 weist ein kreisförmiges, ausgespartes Gebiet 31 auf,
um darin die Druckscheibe 34 aufzunehmen. Eine schmale
ringförmige
Lippe 39 erleichtert das Halten der Metall-Druckscheibe 34 in
dem ausgesparten Gebiet 31. Die Lippe 39 ist in
der Vergrößerung aus 3 zu
sehen. Die Druckscheibe 34 hat eine scharfe Umfangskante 40,
um mit der kreisförmigen
Seitenwand der Aussparung 31 einzugreifen. Wenn folglich
die Druckscheibe 34 mit Kraft in die Aussparung 31 des Körpers der
Dichtungskappe gedrückt
wird, bleibt sie darin hinter der Lippe 39 in Eingriff
und kann nicht herausgezogen werden. Dies geschieht aufgrund des
Eingriffs der scharfen ringförmigen
Kante 40 der Druckscheibe 34 mit der kreisförmigen Wand
der Aussparung 31 sowie mit der ringförmigen Lippe 39. Wenn
die Druckscheibe 34 in der Dichtungskappe 10 installiert
ist, dann kann sie nicht daraus entfernt werden, außer durch
Zerstörung
entweder des zylindrischen Körpers 26 oder
der Druckscheibe 34. Vorzugsweise wird die Metall-Druckscheibe 34 in
die Aussparung 31 der Kunststoff-Dichtungskappe gepresst,
und zwar kurz nach deren Formen, wenn der Kunststoff noch biegsam
und formbar ist. Wenn sie vollständig
in die Aussparung 31 gedrückt ist, kühlt sich das Kunststoffmaterial
ab und schrumpft ausreichend, um die Rippe 39 zu bilden, die
die Druckscheibe 34 darin hält.
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Der
Dichtungsmechanismus, der mit der Dichtungskappe 10 verwendet
wird, kann verschiedene Konfigurationen oder Kombinationen haben. Bei
einer Ausgestaltung der Erfindung, und wie vorstehend angemerkt,
kann eine flexible Scheibe 35 aus geschlossenzelligem Schaumstoff
als eine Dichtung in die ringförmige
Schürze 24 eingesetzt
werden, so dass dann, wenn sie gegen die Fläche des Ankerplatten-Körpers 16 gedrückt wird,
eine Feuchtigkeitsdichtung erreicht wird. Andere Typen von Dichtungen
können
aus Kunststoff oder elastomeren Materialien hergestellt sein. Verschiedene
Typen von Korrosion verhindernden Mitteln oder Dichtungsmitteln,
wie zum Beispiel Fette, Siliconzusammensetzungen, Gele oder ähnliches
können
verwendet werden, um eine Korrosion des Vorspannglied-Endes 20 zu
verhindern. Der Fachmann kann es bevorzugen, die rohrförmige Aufnahme 32 der
Dichtungskappe 10 mit einem Fett oder einer anderen Korrosion
verhindernden Zusammensetzung zu füllen. Wenn bei dieser Konfiguration
die Dichtungskappe 10 auf das Ende 20 des Vorspannglieds 14 gedrückt wird,
dann wird das Fett in der Aufnahme 32 verdrängt und
fließt nach
außen
gerichtet sowohl um das Vorspannglied als auch um die Keilverbindung
herum. Dadurch wird eine unterbrechungsfreie Einkapselung selbiger
erreicht. Das Fließen
des Korrosion verhindernden Mittels 37 aus der Aufnahme 32 um
das Vorspannglied wird aufgrund des kleinen ringförmigen Raums
zwischen der Aufnahme 32 und dem Vorspannglied beschleunigt.
Das Fließen
des Korrosion verhindernden Mittels 37 ist wirksam, um
Luft in dem Raum des Keils und um das Vorspannglied herum zu verdrängen. Da die
Aufnahme 32 lediglich etwas größer ist als das Vorspannglied,
wird ferner ein wesentlicher Teil des Dichtungsmittels 37,
das in der rohrförmigen
Aufnahme 32 enthalten ist, nach außen auf das Vorspannglied verdrängt. Dadurch
wird eine qualitativ hochwertige und eine über lange Zeit hinweg korrosionsbeständige Beschichtung
am Vorspannglied-Ende 20 erreicht.
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Es
können
aber auch noch andere Dichtungsmechanismen verwendet werden, wie
zum Beispiel ein Material aus Silicon oder Gummi, das in der rohrförmigen Aufnahme 32 angeordnet
ist und mit einer Membran abgedichtet wird, bevor die Druckscheibe 34 in
die ringförmige
Aussparung 38 befestigt wird. Wenn eine Membran (nicht
gezeigt) verwendet wird, dann kann das in der Aufnahme 32 enthaltene
Dichtungsmittel von einem Typ sein, das abbindet oder auf sonstige
Weise aushärtet,
wenn die Membran durch das in die Aufnahme 32 gedrückte Vorspannglied-Ende 20 durchbrochen
wird. Die Verwendung eines Korrosion verhindernden Mittels in der
Dichtungskappe 10 ist insbesondere dann wichtig, wenn die
Dichtungskappe auf das Ende 20 des Vorspannglieds 14 gedrückt wird.
Wenn die Druckscheibe 34 auf das Vorspannglied-Ende 20 gedrückt wird,
dann wird das zuvor vorhandene Fett von den Drähten des Vorspannglieds abgekratzt.
Wenn jedoch das Korrosion verhindernde Mittel 37 in der
Aufnahme 32 durch das Vorspannglied-Ende 20 verdrängt wird,
dann wird das Vorspannglied-Ende 20 erneut durch das Mittel
beschichtet, wodurch die Korrosionsbeständigkeit der Struktur erhalten
bleibt.
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Aus
der vorstehend erläuterten
Konstruktion der Dichtungskappe 10 kann gesehen werden,
dass eine umgebende Abdichtung mit hoher Qualität erreicht wird. Außerdem ist
die Installation der Dichtungskappe 10 auf das Ende 20 des
Vorspannglieds 14 einfach, sicher und erfordert weder spezielle Werkzeuge
noch ein hohes Ausmaß an
handwerklichen Fähigkeiten.
Die Dichtungskappe 10 kann auf einfache Weise mit dem Vorspannglied-Ende 20 in Ausrichtung
gebracht und so aufgedrückt
werden, dass das Vorspannglied-Ende in die Schlitze der Schaumstoff-Scheibe
eindringt. Der Monteur kann dann die Dichtungskappe 10 loslassen.
Anschließend
muss der Monteur einfach eine Kraft auf das geschlossene Ende 30 der
Dichtungskappe 10 aufbringen, wie zum Beispiel durch Hämmern. Es
ist angedacht, dass die Vorsprünge 36 der
Druckscheibe 34 verformt werden, wenn die Dichtungskappe 10 auf das
Ende 20 des Vorspannglieds 14 in Eingriff gedrückt wird.
Die Dichtungskappe 10 wird in ihre endgültige Position gehämmert, in
der die Schaumstoff-Scheibe 35 zusammengedrückt wird, wenn
sie gegen den Ankerplatten-Körper
anstößt. Wenn
die Dichtungskappe 10 in ihre endgültige Position gedrückt ist,
dann kann sie nicht mehr abgezogen werden, wodurch die erreichte
Abdichtung beibehalten wird. Die äußere Fläche der Schaumstoff-Scheibe 35 kann
an ihrer äußeren Fläche mit
einem Klebstoff versehen sein, oder auch nicht, so dass sie mit
der Ankerplatte verklebt.
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Gemäß einem
wichtigen Merkmal der Erfindung kann die Dichtungskappe 10 so
konstruiert sein, um mit vielen Konfigurationen von Ankerplatten-Körpern 16 zusammenzupassen.
Es ist allgemein bekannt, dass es viele verschiedene Typen von Ankerplatten
gibt, und daher kann die Form der Dichtungskappe 10 hergestellt
sein, um mit diesen zusammenzupassen.
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Es
sei angemerkt, dass das Ende 20 des Vorspannglieds 14 nicht
speziell vorbereitet werden muss, um die Druckscheibe 34 aufzunehmen,
die in der Dichtungskappe 10 befestigt ist. Auch wenn das Ende 20 des
Vorspannglieds durch einen Schweißbrenner geschnitten wird,
wodurch ein leicht pilzförmiges
Ende verbleibt, werden die Vorsprünge 36 der Druckscheibe 34 ausreichend
verformt, wenn sie über
die pilzförmige
Kante gedrückt
werden, und greifen danach in eingreifender Weise mit einzelnen Drähten ein.
Druckscheiben können
trotzdem speziell für
die Verwendung mit Vorspannglied-Enden ausgestaltet sein, die durch
einen Schweißbrenner
geschnitten sind. Die Vorsprünge 36 können in
radialer Richtung länger
sein, um ein größeres Ausmaß an Flexibilität zu ermöglichen,
wenn sie über
das rauhe Ende gedrückt
werden, das mit dem Schweißbrenner geschnitten
ist. Daher können
die radialen Schlitze 38 länger sein.
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6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Druckscheibe 50. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich der
in 4 gezeigten Druckscheibe 34, mit der
Ausnahme einer unterschiedlichen Konfiguration der Vorsprünge. Der
Ausschnitt 52 in der Druckscheibe 50 ist ähnlich wie
die äußere Fläche eines Vorspannglieds 14 mit
sieben Drähten
geformt. Ein Vorspannglied mit sieben Drähten weist sechs Drähte auf,
die um einen zentralen Draht herum angeordnet sind. Folglich hat
der Ausschnitt 52 der Druckscheibe 50 sechs kreisförmige Einbuchtungen.
Die Ausschnitte 52 passen somit über die jeweiligen äußeren Drähte des
Vorspannglieds. Um zu ermöglichen,
dass sich die kreisförmigen
Ausschnitte stärker verbiegen,
können
radiale Schlitze (nicht gezeigt) darin ausgebildet sein.
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In 7 ist
eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Dichtungskappe der
Erfindung zeigt. Hier ist die Druckscheibe 34 mit einem
Draht 54 verbunden, der durch ein Loch 56 in dem
Zylinderkörper 26 der
Dichtungskappe 10 geführt
ist. Der Draht 54 ist in dem Loch 56 abgedichtet, um
zu verhindern, dass Feuchtigkeit in das Innere der Dichtungskappe 10 eindringt.
Ein elektrischer Strom kann über
den Draht 54 mit der Druckscheibe 34 und somit
mit dem Vorspannglied 14 gekoppelt sein. Eine Korrosionssteuerung
der vorgespannten Vorrichtung kann somit auf einfache Weise überwacht
und gesteuert werden.
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8 zeigt
die Dichtungskappe 10, die am Ende 20 des Vorspannglieds 14 vollständig installiert und
daran gegriffen ist. Zum Zwecke der besseren Klarheit ist der Dichtungsmechanismus
für die
Dichtungskappe 10 nicht gezeigt. Bei einer typischen Verwendung
der Ankerplatten-Vorrichtung
für das
Vorspannen von Beton wird die Vorrichtung aus 8 an
einem Ende des Vorspannglieds 14 verwendet. Es soll verstanden
werden, dass eine ähnliche
Anker-Vorrichtung an dem anderen Ende einer Betonplatte bei ähnlichem
verwendet wird, so dass dann, wenn eine Vorspannung an dem Vorspannglied 14 erzeugt
und gehalten wird, die dazwischen angeordnete Betonplatte unter
Druck gehalten wird.
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Die
Ankerplatte 12 ist in dem Beton 60 verankert und
gegen eine Bewegung in axialer Richtung gehindert, da die Ankerplatte 12 in
dem Beton 60 eingebettet ist. Das Vorspannglied 40 ist
während
des Vorspannens in einer Kunststoff-Umhüllung 62 bewegbar,
wobei sich die Umhüllung
durch die Zementplatte erstreckt. Ein verbindendes Rohrbauteil 64 koppelt
die Umhüllung 62 mit
der Ankerplatte 12, so dass feuchter Beton nicht zum Vorspannglied 14 eindringt.
Wie vorstehend angemerkt, beinhaltet die Ankerplatte 12 eine
innere, konisch geformte Fläche 66. Ein
Paar Keile 68 wirkt, um das Vorspannglied 14 gegen
die konische Fläche 66 zu
verkeilen, um eine Bewegung des vorgespannten Vorspannglieds 14 nach rechts
zu verhindern. Eine äußere, konisch
geformte Tasche 70 ist in dem Beton 60 geformt
und ist zu einer Seitenfläche 72 der
Betonplatte hin offen. Die Tasche 70 ist mit einem Füllmaterial
oder Zement gefüllt,
um dadurch eine glatte äußere Fläche zu bewirken,
wenn der Verankerungsvorgang durchgeführt ist. Wie vorstehend erläutert, bildet
der Zement und das Füllmaterial
nicht immer eine wasser- oder feuchtigkeitsdichte Abdichtung, was
einen primären Abdichtungsmechanismus
erforderlich macht, wie zum Beispiel die Dichtungskappe 10 der
Erfindung.
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Gemäß einem
wichtigen Merkmal der Erfindung ist das Verbindungsrohr 64 konstruiert,
um ebenfalls mechanisch an der Basis 74 der Ankerplatte 12 befestigt
zu sein. Die Dichtungskappe 10 ist an der Vorderseite der
Ankerplatte 12 an dem Vorspannglied-Ende festgeklemmt,
wohingegen das Verbindungsrohr 64 an der Rückseite
der Ankerplatte 12 festgeklemmt ist. Wie in 9 gezeigt,
ist das Verbindungsrohr 64 konstruiert, um ebenfalls eine Feuchtigkeitsdichtung
bezüglich
der Ankerplatten-Basis 74 zu bewirken, und zwar durch Verwendung
einer Scheibe 76 aus geschlossenzelligem Schaum. Die Schaumstoff-Scheibe 76 wird
zwischen dem Ende der Ankerplatten-Basis 74 und dem Schulterbereich 78 des
Verbindungsrohrs 64 in axialer Richtung zusammengedrückt. Das
Verbindungsrohr 64 ist durch Verwendung einer Druckscheibe 80 mechanisch
an der Ankerplatten-Basis 74 befestigt. Die Druckscheibe 80 ist
in einem ausgesparten Gebiet eingeklemmt, dass in dem Verbindungsrohr 64 ausgebildet
ist, und zwar ähnlich
wie der Eingriff, der vorstehend in Verbindung mit der Dichtungskappe 10 beschrieben
wurde. Die Druckscheibe 80 wird auf die Ankerplatten-Basis 74 gedrückt, wenn
das Verbindungsrohr 64 in der Zeichnung nach links in Eingriff mit
der Ankerplatten-Basis 74 gedrückt wird. Durch die Verformung
der Vorsprünge
der Druckscheibe 80, wenn sie auf die Basis 74 gedrückt wird,
wird eine mechanische Verbindung der beiden Teile bewirkt. Ein geschlitzter Hammer
kann verwendet werden, um das Verbindungsrohr 64 und die
Druckscheibe 80 in verriegelnden Eingriff mit der Ankerplatten-Basis 74 zu
bringen.
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Durch
die vorstehenden Erläuterungen
wurde gezeigt, dass die Dichtungskappe 10 der Erfindung
auf einer Befestigung durch Greifen erfolgt, und zwar über die
Druckscheibe 34 an dem Vorspannglied 14 selbst,
statt durch direktes Anbringen der Dichtungskappe 10 an
der Ankerplatte 12. Die Dichtungskappe 10 enthält ein Dichtungsmittel,
durch das die Keilverbindung gegen Feuchtigkeit geschützt wird.
Darüber
hinaus wird die Dichtungskappe 10 von einem Monteur auf
einfache Weise an dem Ende 20 des Kabels installiert, um
dadurch eine qualitativ hochwertige Abdichtung zu erreichen. Die
Dichtungskappe 10 kann auch an Ankerplatten für mehrere Vorspannglieder
verwendet werden, wie sie an Brückenstrukturen
verwendet werden. Gemäß einem weiteren
Merkmal wird ein Verbindungsrohr 64, das mit dem Ende der
Kabelumhüllung 62 zusammenpasst,
durch Verwendung einer Druckscheibe 80 ebenfalls an der
Basis 74 der Ankerplatte 12 befestigt. Dadurch
wird die Funktion erleichtert und eine sichere sowie abgedichtete
Anbringung der Teile erreicht.
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Obwohl
die vorstehend erläuterten
Ausführungsbeispiele
der Erfindung in Verbindung mit Details davon beschrieben wurden,
soll verstanden werden, dass weitere Modifikationen vom Fachmann durchgeführt werden
können,
ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, der durch die
beigefügten
Ansprüche
definiert ist.