DE872845C - Drahtbuendelbefestigung, insbesondere fuer Spannbeton - Google Patents

Description

• Drahtbündelbefestigung, insbesondere für Spannbeton Bei Spannbeton, bei dem bekanntlich Stahlstäbe oder -drähte in der Weise in einem Betonkörper eingebettet sind,, .daß dieser im unbelasteten Zustand eine Druckvorspannung aufweist, ist es bekannt, die Drähte an ihren Enden durch Keilwirkung an Spannköpfen zu befestigen, die sich gegen den Betonkörper stützen. Bei Drahtbündeln ist es aber schwierig, die gewöhnlich einbetonierten Spannköpfe für die einzelnen Drähte unterzubringen, da sie verhältnismäßig großeAbmessungen erhalten müssen, damit eine genügend feste Haftung der Drähte erzielt wird. Die Erfindung schafft nun eine besonders feste und wenig Platz erfordernde Drahtfiündelbefestigung, die für Spannbetondrahtbündel besonders geeignet ist, in einem Spannkopf, der dazu dient, a112 Drähte des Bündels Bleichzeitig zu spannen und anschließend daran an einem bleibenden Widerlager abgestützt das Drahtbündel in dem gespannten Zustand zu halten. Gemäß der Erfindung ist die Drahtbündelbefestigung so gestaltet, daß .die Drähte des Bündels im ungespannten Zustand in den Spannkopf eingesetzt, durch bleibende oder elastische Verformung des Spannkopfes wenigstens in Richtung seines Radius von seinem Material eingeklemmt und so angeordnet sind, daß die Achse der gespannten Drähte sich wenigstens in,den vorderen Teil der Einklemmung hinein geradlinig fortsetzt. Diese Einklemmung kann entweder durch bleibende Verformung dies Spannkopfes, z. B. indem man ihn durch' eine Matrize zieht oder ihn walzt, oder durch Anpressung elastischer Teile des Spannkopfes an die Drähte hervorgerufen werden. Man kann beispielsweise jeden einzelnen Draht in eine besondere Bohrung des Spannkopfes einlassen oder dieDrähte in einer ringförmigen Nut oder auch in mehreren konzentrischen ringförmigen Nuten des Spannkopfes aneinanderreiheu. Es ist aber auch möglich, z. B. zwei Drähte in eine gemeinsame Bohrung in der Weise einzusetzen, daß beim Verformen des Spannkopfes das Material in .die zwischen den beiden Drähten gebildeten Buchten fließt. Notwendig ist jedenfalls, daß jeder Draht an zwei gegenüberliegenden Flächen des Spannkopfes unter Druck anliegt, da es sich gezeigt hat, daß erst dann eine -ausreichende Haftung erzielt wird.
• In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch eine DrahtbÜndelbefestigang nach dem ersten Ausführungsbeispiel vor der Verformung des Spannkopfes, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie A-B in Fig. r, Fig. 3 einen Längsschnitt durch dieselbe Drahtbündelbefestigung nach der Verformung -des Spannkopfes, Fig. 4 den Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 3, Fig. $ einen Längsschnitt durch einen Spannkopf nach .dem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 6 den Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 5, Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Drahtbündelbefestigung nach -dem dritten Ausführungsbeispiel vor,der Verformung des Spannkopfes, Fig. 8 den Schnitt nach der Linie G-H in Fig. 7, Fig. 9 einen Längsschnitt durch dieselbe Drahtbündelbefestigung nach der Verformung des Spannkopfes, Fig. io den Schnitt nach der Linie T-K, in Fig. 9, Fig. ii einen Längsschnitt durch eine DrahtbÜndelbefestigung nach dem vierten Ausführungsbeispiel, Fig. i2 den Schnitt nach der Linie L-M in Fig. 11, und Fig. 13 die Anordnung eines Profil-drahtpaares in der Bohrung eines Spannkopfes.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis 4 ist jeder Draht i in eine besondere Bohrung des Spannkopfes 2 eingelassen. Die Bohrungen sind so angeordnet, daß eine Bohrung zu dem Spannkopf achsmittig liegt und die anderen darum herum auf zwei konzentrischen Kreisen verteilt sind,. Der Spannkopf 2 ist vor dem Verformen (Fig. i und 2) so gestaltet, daß der die Drähte aufnehmende Teil verdickt ist und mit einem schlanken Kegel 3 in den das Befestigungsgewinde 4 tragenden Teil übergeht. Der Spannkopf wird nach dem Einsetzen der Drähte .durch eine Matrize 5 gezogen, wobei das Material des Spannkopfes derart fließt; daß er glatt zylindrisch wird (Fig. 3 und 4). Dabei umschließt das Material die Drähte allseitig mit einer solchen Pressung, daß die erforderliche feste Haftung der Drähte in dem Spannkopf erzielt wird.
• Infolge des starken Fließgins des Materials wölbt sich die freie Endfläche des Spannkopfes, die bis dahin eben war, konkav, wie Fig. 3 erkennen läßt. Um dies zu vermeiden, kann man der Endfläche des Spannkopfes von vornherein eine konvex ge--vvöl'bfie Gestalt geben (vgl. Fig. 5), so daß durch das Fließen des Materials eine ebene Endfläche entsteht, wodurch vermieden wird, daß die Drähte aus diem Spannkopf schräg zu dessen Achse austreten.
• Bei dem Spannkopf nach Fig. 5 und 6 ist zur Aufnahme der Drähte eine ringförmige Ausnehmung 6 eingefräst, in der die Drähte dicht nebeneinandergereiht angeordnet werden. Falls eine Verformung des Kernes zur Erzielung genügender Berührungsflächen mit den Drähten nicht erforderlich ist, kann es zweckmäßig sein, den von der Nut 6 umschlossenen Kern 7 zu härten. Die zu dieser Härtung erforderliche Erhitzung kann erzielt werden, indem man einen elektrischen Strom durch .den Kern hindurchleitet.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 bis 1o wird zur Schaffung einer ringförmigen Nut ein Bolzen 8 als .Kern in eine entsprechend weite Bohrung 9 des Spannkopfes 2 eingeschraubt. Dieser Bolzen besteht zweckmäßig aus einem vergüteten, besonders harten Werkstoff. Wie Fig. 8 und io erkennen lassen, liegen die Drähte i in der Ringnut dicht nebeneinander, und nach dem Durchziehen des Spannkopfes 2 durch die Matrize 5 steht jeder Draht unter einer in radialer Richtung wirkenden Pressung, die von den einander gegenüberliegenden Flächen des Bolzens 8 einerseits und des äußeren Mantels des Spannkopfes 2 andererseits herrührt. Dabei dringt das Material des Spannkopfes -in die äußeren Buchten zwischen den Drähten ein, wodurch eine feste Haftung erzielt wird. Die Länge des Kernes 8 wird zweckmäßig so gewählt, daß sein freies Ende nach dem Ziehen (Fig. 9) noch etwas gegenüber dem Ende des Spannkopfkörpers vorsteht.
• Zur Erzielung einer möglichst großen Reibung können sowohl die Innenfläche der Bohrung 9 als auch die Oberfläche des Bolzens 8 mit Erhebungen, z. B. Rippen, Wellen oder Aufrauhungen, versehen sein. Zweckmäßig wird aber das letzte Ende der Bohrung 9 bzw. des Bolzens 8 glatt gelassen, um eine Ablenkung der Drähte beim Austritt aus dem Spannkopf zu vermeiden.
• Der Spannkopf 2 wird vorteilhaft mit einer axialen Bohrung zo versehen, die sich durch den Bolzen 8 hindurch fortsetzt und es ermöglicht, nach Beendigung des Betonierens und nach Herstellung der Vorspannung Zementmasse zur Herstellung eines Verbundes zwischen Drahtbündel und Beton sowie zum Rostschutz einzubringen. Auch füllt man in -die die Drähte aufnehmenden Bohrungen oder Nuten zweckmäßig vorher Bitumen od. dgl. ein.
• Die Drähte können auch einen anderen als einen kreisförmigen Querschnitt haben, z. B. können sie vierkantig sein, so daß sie bei der Anordnung in einer Ringnut von vornherein mit je einer Fläche an dem Kern und an dem Mantel des Spannkopfes anliegen.
• Es ist auch möglich, je zwei Drähte in eine Bohrung einzusetzen, wobei das Material des Spannkopfes beim Durchziehen des Spannkopfes durch die Matrize in die zwischen den beiden Drähten gebildeten Buchten eingepreßt wird. Infolgedessen wirken auch in diesem Falle auf jeden der Drähte Reibungskräfte, die von zwei -einander gegenüberliegenden Flächen des Spannkopfes herrühren. Dabei kann man die Bohrung von vornherein der Form der beiden aneinander anliegenden Drähte anpassen, indem man der Bohrung statt eines kreisrunden ein längliches, z. B. ovales Profil gibt. Man kann aber auch dadurch, daß man die beiden Drähte mit je einer Abflachung aneinanderliegen läßt, wobei also ihre größten Durchmesser größer als der Halbmesser der Bohrung sind, dafür sorgen, daß sie von vornherein einen größeren Teil des Volumens der Bohrung ausfüllen, als wenn sich die beiden Drähte nur in einer Linie berührten (vgl. Fig. 13). Es können auch verwundene Drähte oder verdrillte Doppeldrähte in die Bohrungen eingesteckt werden.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i i und 12 werden die die Drähte i haltenden Haftkräfte nicht durch eine bleibende Verformung des Spannkopfes, sondern durch eine Zusammenpressung elastischer Teile ,des Spannkopfes erzeugt.
• Der Spannkopf besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Schaft i i, einer auf diesen geschraubten Überwurfmutter 12 und zwischen diesen eingespannten Ankerteilen, die zusammen drei konzentrische, die Drähte i aufnehmende Ringnuten ergeben. Den Kern der inneren Ringnut bildet ein Bolzen 13, der mit seinem verdickten Kopfende 14 in eine Gewindebohrung des Kopfendes 15 einer Hülse 16 eingeschraubt ist, die den Bolzen 13 mit Abstand umgibt und mit Längsschlitzen versehen ist. Das Kopfende 15 ist wiederum in eine Gewindebohrung eines Kopfteiles 17 einer Hülse 18 eingeschraubt, die die Hülse 16 mit Abstand umgibt und ebenfalls mit Längsschlitzen versehen ist. Die Hülse i8 wird ihrerseits von einer geschlitzten Hülse ig mit Abstand umgeben, die sich in der Längsrichtung gegen das Kopfende 17 stützt und mit ihrem Rücken an der Innenfläche der Überwurfmutter 12 anliegt. Diese Fläche, die über den größten Teil ihrer Länge glatt zylindrisch ist, verjüngt sich nach dem freien Ende des Spannkopfes hin kegelartig. Vermöge dieser Kegelfläche 2o werden durch Anziehen der Überwurfmutter 12 die Hülsen 16, 18. und 19, die infolge ihrer Unterteilung durch die Schlitze elastisch nachgiebig sind, in radialer Richtung nach innen gedrückt, so daß die in den Ringnuten aneinandergereihten Drähte i fest eingespannt werden. Die Schlitze der einzelnen Hülsen sind zweckmäßig gegeneinander versetzt angeordnet. Die Flächen -der Hülsen 16, 18, ig und des Bolzens 13, die zur Anlage an den Drähten kommen, sind zweckmäßig wenigstens teilweise ge- wellt, um die Reibung zu erhöhen. Die Hülsen sowie der Bolzen werden zweckmäßig gehärtet.
• Die Drähte i üben infolge ihrer Spannung auf den Bolzen 13 und die Hülsen 16, 18 und ig eine Zugwirkung aus, wobei die auf den Bolzen 13 und die Hülsen 16 und i8 wirkenden Zugkräfte unter Vermittlung der Kopfenden 1q., 15 und 17 auf die äußere Hülse ig übertragen werden. Infolgedessen wird der kegelige Teil dieser Hülse mit erhöhter Kraft gegen die Kegelfläche 2o der Überwurfmutter 12 gepreßt, so daß der in radialer Richtung auf die Drähte wirkende Anpreßdruck entsprechend vergrößert wird. Die Spannung der Drähte wirkt sonach im Sinne einer Vergrößerung der Haftkräfte.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drahtbündelbefestigung, insbesondere für Spannbetondrähte, in einem Spannkopf, der dazu dient, alle Drähte des Bündels gleichzeitig hochzuspannen und anschließend daran an einem bleibenden Widerlager abgestützt das Drahtbündel in dem hochgespannten Zustand zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte des Bündels im ungespannten Zustand in den Spannkopf eingesetzt, ,durch bleibende oder elastische Verformung des Spannkopfes wenigstens in Richtung seines Radius von seinem Material eingeklemmt und so angeordnet sind, daß die Achse der gespannten Drähte sich wenigstens in den vorderen Teil der Einklemmung hinein geradlinig fortsetzt.
2. 2. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch -i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf an seinem äußeren Eride an dem bleibenden Widerlager abgestützt ist.
3. 3. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (i) in einer ringförmigen Ausnehmung (6) des, Spannkopfes aneinandergereiht sind. q..
4. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der ringförmigen Ausnehmung durch einen in dem Spannkopf verankerten Bolzen (8) gebildet wird.
5. 5. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Drähte (i) zwei oder mehr konzentrische ringförmige Ausnehmungen in dem Spannkopf vorgesehen sind.
6. 6. Drahtibündelbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Ausnehmungen durch konzentrische, geschlitzte Hülsen (16, 18, ig) gebildet werden, die in radialer Richtung gegen die in den Ausnehmungen sitzenden Drähte (i) gepreßt werden können.
7. 7. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die am weitesten außen liebende geschlitzte Hülse (ig) eine kegelige Außenfläche hat, über die eine auf den Schaft (ii) -des Spannkopfes geschraubte überwurfmutter (12) mit einer entsprechenden Kegelfläche (2o) greift. B. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die inneren geschlitzten Hülsen (16, 18) und der Kern (13) in Längsrichtung gegen die äußere Hülse (ig) stützen. g. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Drähte nebeneinander in einer gemeinsamen Bohrung des Spannkopfes sitzen und das Material des Spannkopfes bei seiner die Haftwirkung ezzeügenden@Verfor'müng in die zwischen den beiden Drähten gebildeten. Buchten eingepreßt wird. io: Drahtbündelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änlage an den Drähten kommende Flächen des Spannkopfes Erhebungen, z. B. Rippen, Wellen, Aufrauhungen, aufweisen. i i. Drähtbündelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Endfläche .des Spannkopfes vor dem- die Haftwirkung erzeugenden Verformen derart konvex gekrümmt ist, daß die Endfläche durch das beim Verformen des Spannkopfes erfolgende Fließen des Materials in !eine ebene Fläche umgebildet wird. i2. Drahtbündelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf eine durchgehende Längsbohrung :besitzt, durch die hindurch eine Füllmasse eingebracht werden kann, welche einen Verbund zwischen dem Drahtbündel und dem Beton herstellt. Angezogene Druckschriften: »Beton- und Stahlbetonbau«, Heft 8/i95o, Leonhardt und Baur: »Brücken aus Spannbeton ... <c; österreichische Patentschrift Nr. 166 309; schweizerische Patentschriften Nr. 235 529, 238 96o, 26o o36; französische Patentschrift Nr. 653 402.