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Keil zum Verankern von Drähten oder Drahtbündeln als Vorspannglieder
von Baukörpern aus Beton oder anderen Massen Gemäß dem Patent 865 048 erfolgt das
Verankern von Drähten oder Drahtbündeln als Vorspannglieder von Baukörpern aus Beton
oder anderen Massen dadurch, daß man in den Baukörper einen die Drahtenden umschließenden
hohlen Spannkopf einbettet und danach die in Spannung gehaltenen Drähte gegen die
Wandung des Spannkopfhohlraumes, vorzugsweise mit einem diesen elastisch weitenden
Klemmdruck, preßt. Für die praktische Durchführung dieses Verfahrensprinzips schlägt
das Hauptpatent vor, die zu verankernden Drähte in ein widerstandsfähiges, in die
Betonmasse eingesetztes und fest daran haftendes Rohr mit kegelstumpfförmiger Höhlung
einzuführen sowie dann nach dem durch äußere Mittel erfolgten Spannen der Drähte
einen kräftigen Druck auf einen zwischen diese und die Rohrinrienwandung gebrachten
weichen und der Erhärtung fähigen Körper, wie z. B. Zementmörtel, mittels eines
in die Höhlung des Rohres axial eingeführten kegeligen Keiles auszuüben und so eine
gleiche Druck-und Klemmwirkung bei den einzelnen Drähten trotz etwaiger Durchmesserunterschiede
zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,
diese Maßnahme des Einbringens und Zusammendrückens von Mörtel oder ähnlicher weicher,
erhartbarer Masse bei der Ausübung des Verfahrens nach dem Hauptpatent zu ersparen
und für die mit ihr beabsichtigte Erzielung einer bei sämtlichen Drähten unabhängig
von Durchmesserabweichungen gleichen Preß- und Klemmwirkung die Voraussetzungen
durch die Verwendung eines besonderen Betonkeiles für die Verblockung der Drähte
zu schaffen. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß zum Verankern der Drähte oder
Drahtbündeln als Vorspannglieder von Baukörpern aus Beton oder anderen Massen in
dem kegelstumpfförmigen, mit Hartstahl ausgekleideten Hohlraum eines Spannkopfes
aus Beton nach dem Hauptpatent ein Betonkeil vorgesehen, der eine Hartstahldrahtumwicklung
oder eine Stahlblechumkleidung zur Erzielung eines gleichmäßigen Druckes bei unmittelbarem
Verklemmen der Vorspannglieder aufweist.
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Bei Verwendung eines in dieser Weise ausgebildeten Betonkeiles zur
Durchführung des Verfahrens nach dem erwähnten Patent hat ein genügend kräftiges
axiales Eintreiben des kegeligen Keiles zwischen die in Spannung gehaltenen Drähte
allein schon ohne eine Zuhilfenahme eines zwischen Drähten und Hohlraumwandung eingebrachten
und zusammengedrückten Mörtels eine kräftige und zuverlässige Verankerung des Drahtbündels
auf Grund einer dabei auftretenden gewissen formändernden Einwirkung auf die Spannkopfhohlraumwandung
und den Keil zur Folge. Ferner können die unvermeidlichen kleinen Unterschiede der
Durchmesser der Drähte, da die Hohlraumwandung oder der Keil oder jeder dieser beiden
Teile aus Beton, d. h. aus einer sich unter starkem Druck plastisch verformbaren
Masse besteht, keine ungleichen Preß- und Klemmwirkungen an den einzelnen Drähten
hervorrufen, sondern werden durch die plastischen Formänderungen dieses Betons aufgehoben,
die als Folge der Drücke auftreten, welche auf den Beton durch die ihn gleichzeitig
vor einer Beschädigung durch unmittelbare Druckeinwirkung schützende Aus- bzw. Umkleidung
aus Hartstahl übertragen werden.
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Bei Umkleidung des kegeligen Betonkeiles mit einem Stahlblech kann
dieses mit nach den Erzeugenden des Keilkegels verlaufenden Längsnuten für die Einlagerung
der Drähte versehen sein. Der Keil kann auch als kegeliger Betonkörper um ein mittig
angeordnetes Stahlrohr gegossen sein, durch das Zementmörtel oder eine ähnliche
Schutzmasse zwischen die Vorspannglieder gespritzt werden kann. Der Keil kann auch
ganz aus Metall gefertigt und mit Längsnuten für die Einlagerung der Drähte sowie
mit in das Metall der Drähte unter Druckwirkung eindringenden und dadurch die Reibungswirkung
erhöhenden Riefen versehen sein.
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Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise in mehreren Ausführungsformen
den erfindungsgemäß ausgebildeten, für die -Ausübung des Verfahrens nach dem Hauptpatent
geeigneten Keil. Fig. i ist ein Achsschnitt durch den mit dem Keil zu versehenden
Spannkopf, und Fig. 2 zeigt in kleinerem Maßstab eine an seiner Außenseite vorgesehene
Drahtbewehrung im abgewickelten Zustand; Fig. 3 gibt im Achsschnitt einen für den
Spannkopf nach Fig. i anwendbaren Keil wieder, und Fig. 4 veranschaulicht im Querschnitt
eine abgeänderte Keilausführung.
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Nach Fig. i sind die zu verankernden Drähte r in einer Hülse .2 angeordnet,
die vor dem Gießen des vorzuspannenden Betonbaukörpers 3 gemäß dem Verfahren des
Hauptpatents in Lage gebracht wird. Man sieht an jedem der beiden Enden der Drähte
oder nur an dem einen, wenn das andere mit einer gewöhnlichen Verankerungsvorrichtung
verbunden ist, einen im voraus hergestellten Spannkopf .4 vor, der aus einem zylindrischen
Block aus hochwertigem Beton besteht. Dieser Betonblock 4 weist an und nahe seinem
Umfang eine Drahtbewehrung 5 aus weichem Stahl und in der Richtung der Achse der
zu spannenden Drähte i einen kegelstumpfförmigen Hohlraum 6 auf. Die Wandung dieses
Hohlraumes 6, durch welchen die Drähte i hindurchgehen, ist durch eine in dicht
nebeneinanderliegendenWlndungen gewickelte Drahtbewehrung 7 aus Hartstahl hoher
Festigkeit gebildet, um welche die Betonmasse 4. herumgegossen ist. Der ganze so
gebildete Spannkopf wird an dem Ende der Drähte i vor dem Gießen des Betonbaukörpers
3 eingefädelt und an der Schalung befestigt. Um den Block 4 wird eine aus einem
zickzackförmig gebogenen Draht 8 und einigen schraubenlinig gewickelten Drahtwindungen
9 bestehende Bewehrung gelegt, die in Fig. 2 in die Ebene ausgebreitet ist.
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Nunmehr wird der Betonbaukörper 3 gegossen. Nach dem Abbinden und
Erhärten des Betons nimmt man die Schalungen ab und bringt in der Richtung der Höhlung
6 einen Keil io in Lage. Dieser Keil kann gemäß Fig. 3 aus Beton i i hoher Festigkeit
bestehen, der in Kegelform um einen röhrenförmigen mittleren Kern 12 aus Stahl herumgegossen
und von einer Hartätahlbewehrung 13 mit dicht aufeinanderfolgenden Drahtwindungen
umschlossen ist. Nachdem man die Drähte i durch Anziehen an ihren Enden ia mittels
der im Hauptpatent angegebenen Spannvorrichtung auf den gewünschten Spannungswert
gebracht hat, treibt man den Keil io in den Hohlraum 6 des Blockes 4 ein und erzeugt
dadurch eine kräftige Klemmung der Drähte zwischen Keil und Hohlraumwand.
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Durch dieses Festklemmen der Drähte i wird die Bewehrung 7 einer hohen
Spannung unterworfen, durch die sie eine elastische Formänderung erfährt, und der
Beton 4 wird zwischen dieser Bewehrung 7 und der gleichfalls, wenn auch weniger
stark gespannten Bewehrung 5 zusammengedrückt. Die durch die Drähte 8 und 9 gebildete
Bewehrung dient dazu, die durch die äußere Bewehrung 5 des Blockes 4 auf den Baukörper
3 übertragenen Beanspruchungen in der Betonmasse des Baukörpers gleichmäßig zu verteilen.
Die
Verankerung ist nunmehr beendet, und man kann daher die Spannvorrichtung abschalten
und entfernen und die Drahtenden i° abschneiden. Durch den röhrenförmigen mittleren
Kern 12 des Keiles io kann man in die Hülse 2 zwischen die Drähte i einen Schutzstoff
gegen Rost, wie z. B. flüssigen Zement, Kunstharz oder sonst einen passenden Füllstoff,
einspritzen.
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Wie Fig.4 zeigt, kann die Drahtbewehrung 13 des Keiles der Fig. 3
durch eine Umkleidung 14 aus Stahlblech ersetzt werden, die vorteilhafterweise mit
Längsnuten 14a versehen ist, die nach den Erzeugenden des Keilkegels verlaufen und
zur Einlagerung der Drähte i dienen.
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Die Plastizität der konischen Wandung des Hohlraumes 6 und der Drähte
i selbst ist hinreichend, um eine wirksame gleichmäßige Verankerung aller Drähte
trotz kleiner Durchmesserunterschiede zu gewährleisten, die zwischen ihnen auftreten
können. Ein Vorteil der Verwendung eines Keiles nach der Erfindung zum Verankern
der Drähte besteht auch darin, daß ein mehrmaliges Spannen der Drähte ermöglicht
ist, indem man nach einem ersten Spannen die Spannvorrichtung wieder in Arbeitsstellung
bringen und die Drähte unter Losreißen des Keiles nach rückwärts ziehen sowie diesen
nach Vergrößerung oder Verkleinerung der Drahtspannung wieder eintreiben kann. Im
letzteren Fall genügt es, den Keil von seiner Endstellung durch eine geeignete Vorrichtung
entfernt zu halten.