JP2015510062A - 構造物要素を接続するターンバックル - Google Patents

Abstract

本発明は、構造物要素、特にプレキャスト部品（１０）、を接続するターンバックル（１）であって、実質的にシェル形状のターンバックル（１）に関し、アクセス開口（９）により少なくとも外側からアクセス可能な収容チャンバ（２）と、及びまた、好適には互いに対向し、前記収容チャンバ内へ開口する通路部（３，４）とを備え、前記通路部は、好適には、締結手段（１３）を挿入するための通過開口として設計される。本発明はまた、構造物要素を接続するキット、構造物要素を接続する方法、構造物要素を接続する配列、及び構造物要素を準備する方法に関する。

Description

本発明は、構造物要素を接合するターンバックル(turnbuckle)に関し、本発明に係るターンバックルを備える構造物要素を接合するキット、本発明に係るターンバックルを備える構造物要素を接合する方法、構造物要素を接合する配列、及び、本発明に係るターンバックルが挿入される構造物要素を準備する方法、に関する。

新しい建造物を建設する際、建設現場で互いに接合されるプレハブコンクリート部品がしばしば使用される。その接続については高需要がある。この接続は、迅速かつ低価格で建設可能でなければならず、また、高い荷重に耐えられなければならない。

従来、補強要素を備えるボックスが、構造物要素の鋳造溝に配列されていた。これらの補強要素は、例えば、コンクリート鋼から作られることができる。構造物要素を組み立てる際、この補強要素は、重なり合う。これら重なり合う補強要素は、鋳造接合部(joint)内に接合用モルタルを用いて成型される。

しかしながら、この方法は、接合用モルタルが硬化して接続が装填可能になるまでしばらく要するため、時間がかかる。

新しい建造物を迅速に建設することができるよう、構造物要素が、迅速かつ安全に建設現場で接合できることが要求されている。

一時的な建造物を建設する際、さらに、経済的な解体が重要である。洪水防止に関し、保護手段を一年中設営することは、コスト上の理由から常識的ではなく、これにより、コスト効率のよい代替手段が要求されている。

さらなるフレームワーク条件は、建設される建造物の安全要件に起因する。沿岸地域では、塩水への耐性が基準となる。塩水は化学的に襲い、これにより、建造物をその存続期間に亘り弱める。

構造上活動的な地域での使用のため、建造物は、地震に適合しなければならない。この場合、地表の振動は、安全に吸収され、補償されなければならない。

常設の建造物を建設する際、メンテナンス及び修繕は、重要な意義を持つ。その接続は、必要であれば、規則的な間隔で検査されなければならない。重要な接合部は、常に単純なアクセスを持って、コスト効率のよい検証可能性を保証しなければならない。

本発明の目的は、構造物要素の接合を単純化することである。さらなる目的は、建造物の使用を、構造上活動的地域で建造物を使用するには疲労強度を必要とするため、これを可能とすることである。さらなる目的は、簡易で時間を節約する解体を可能にすることである。同時に、コストが低減されなければならない。本発明のさらなる目的は、プレハブコンクリート部品の接合の品質及び安全性の簡易な検査を可能にすることである。

この目的は、本発明に基づいて、構造物要素、特にプレハブコンクリート部品、を接合するターンバックルにより解決される。このターンバックルは、実質的にシェル形状で形成され、アクセス開口を介して外側からアクセス可能なハウジングチャンバと、さらに好適には互いに対向して配置され、前記ハウジングチャンバ内へ開口する通路部とを備える。この通路部は、好適には、固定手段が押し通される平坦側壁内の通路開口として形成される。このターンバックルは、好適には、４００Ｎ／ｍｍ^２から８００Ｎ／ｍｍ^２、好適には４５０Ｎ／ｍｍ^２から７８０Ｎ／ｍｍ^２、特に好適には５００Ｎ／ｍｍ^２から７５０Ｎ／ｍｍ^２の引張強度を有する。

この解決手段の利点は、構造物要素、特にプレハブコンクリート部品、が、迅速に、合理的にかつ安全に、互いに接続されることができる点にある。接合(joint)は、ターンバックルの引張り直後に装填可能である。硬化時間は必要とされない。このため、本発明に係るターンバックルは、コンクリート要素の組み立てを容易にし、現場での大幅な時間節約をもたらす。さらに、本発明に係るターンバックルは、合理的に、高精度で連続して製造されることができる。

高強度及び強靭性を有する材料を用いることにより、接合は、強い力を吸収して伝達することができる。特に、地震地域で、それに関連する振動要件を有する建造物に使用される際、これら発生する振動を吸収して補償することが必要となる。高度に頑丈な材料、好適には特殊鋼、を使用することにより、建造物の安全性が保証され、これにより、鋼は、構造物要素の破壊が発生する前に、大きな変形に耐える。

好適にはステンレス鋼、又は好適には耐酸性鋼を使用することにより、ターンバックルの腐食耐性は向上し、これにより、塩水環境での使用が可能となる。複合材料の使用はまた、腐食耐性を向上させる。これにより、ターンバックルは、洪水防止建造物又はオフショア建造物用に使用されることができる。この文脈において、ターンバックルの腐食保護のため組み立て開口を充填する必要がないことは、有利であり、これにより、コスト及び組み立て労力が節約できる。

有利には、ターンバックルは、少なくとも２つのテーパー状の、好適には円錐テーパー状の、側壁を備えてよい。この利点は、ネジ式接続を行う際、クランプ器具の回転移動のために必要とされる自由空間が付与され、及びより高い機械的な耐荷重性能が、ターンバックルの特別な幾何学的形状により達成される点にある。

少なくとも２つの側壁が、実質的に平坦で、互いに、好適には平行に対向する場合、真っ直ぐな荷重伝達が、引張り方向に付与される。

通路部が、平坦な側壁に形成されることもまた、この方法で組み立てがさらに簡易化されることができるため、有利であり得る。

さらに、テーパー状の側壁が、互いに接続されて、これにより、断面がＶ字状、又はＵ字状であることも、有利である。この方法で、クランプ器具の挿入が、構造物要素とネジ式の接続をする際に、さらに簡易化されることができる。

本発明の有利なさらなる展開において、通路部は、好適には、９０°オフセットされ、スロット、及び／又は、小判形の孔として、形成されることができる。好適には、１つの通路部は、スロットとして形成され、他の１つの通路部は、小判形の孔として形成されることができる。この構造により、さらに、ターンバックルのより容易かつ迅速な組み立てが可能となり、組み立てプロセスの間、構造物要素を製造する際に生成される固定点の公差を補償する。

スロットが、少なくとも片側で開口する、及び好適には、アクセス開口内へ開口する場合、組み立てはさらに簡易になることができる。

ターンバックルが、少なくとも部分的に、アニール鋳鉄又は球状黒鉛鋳鉄からなることもまた、有利であると証明されることができる。アニール鋳鉄で設計される際、ターンバックルの強度及び硬度は、有利に、組み立て状況に適合することができる。アニール鋳鉄は、特に、薄肉の要素において、引張り延性(ductility)及び硬度の有利な適応能力を、製造プロセスの間、可能にする。これにより、材料は、好適に、振動要件に適合することができる。ノジュラ(nodular)鋳鉄を備える本発明に係る設計により、ターンバックルの高強度が、追加的な焼き戻し方法を用いることなく、達成されることができる。球状黒鉛鋳鉄の使用により、コスト効率のよい具現化が可能となる。

さらに好適な実施形態において、ターンバックルは、少なくとも部分的に、カーボン繊維、及び／又は、ガラス繊維、及び／又は、アラミド繊維、を備える複合材料からなってよい。複合材料を使用することにより、ターンバックルは、特に、腐食要件に適合されることができる。これは、有利に、高強度を可能とし、特に、沿岸近く又はオフショア地域での使用に有利である。塩水および塩霧への耐性により、安全性が保証される。

さらに好適な実施形態において、ターンバックルは、少なくとも部分的に、鋼、好適にはステンレス鋼、から成ることができ、及び、好適には３５％、好適には４０％、特に好適には４５％の破断伸び率を有してよい。これにより、高い引張り延性が保証され、及びターンバックルが動作不能となり構造物要素の接合がもはや保証されなくなる前に、鋼は、高い歪みを全面的に適用する(run through)することができる。これにより、特に好適には、地震地域での建設にとって、破壊前に、ターンバックルの十分な歪みを発生させることができる。これにより、建造物地下の振動が、効率的に吸収及び減衰されることができ、これにより、建造物は、破壊されないか、少なくとも安全期間中、損傷がないままである。

ターンバックルは、深絞り型であることが有利であり、ここで、材料の深絞りの間の冷間加工により、力及び引張り延性は、さらに向上することができる。深絞りにより、ターンバックル内の、力を吸収及び伝達する能力、及び張力は、積極的に向上する。

さらに有利な実施形態において、ターンバックルは、溶接されてよい。ターンバックルは、単一の部品から溶接される。曲げ及びねじれにより歪んだ側壁が、円錐状に延長する側壁より大きな肉厚を有することが有利であり、これは、大部分は、引張応力により負荷が加えられる。これにより、ターンバックルの印加される力への最適化が、実現できる。

ターンバックルの幅及び高さが、同じ長さを有することが有利であり、又は、その幅が、好適には、高さより、少なくとも１５％小さいことが有利である。小形設計により、ターンバックル内の引張力は、直接消散されることができ、高い剛性が達成される。

ターンバックルの深さが、好適には、幅Ｂより少なくとも１０％、好適には少なくとも２５％小さいことが有利である。これらの関係により、ターンバックルは、発生するせん断応力に適合し、及びターンバックルの破壊に対する安全性を向上することができる。

本目的はまた、構造物要素、特にプレハブコンクリート部品、を接合するキットにより達成することができ、このキットは、少なくとも１つの本発明に係るターンバックルと、及び少なくとも１つの固定具、好適にはピグテールアンカー(pigtail anchor)、と、を備える。

この解決手段の利点は、建設現場での顕著な時間の節約を達成することができる点である。これは、硬化時間が必要とされず、ターンバックルの組み立て後に構造物要素の接合が、直ちに装填可能であるからである。

キットがさらに、少なくとも１つの凹部本体を備えることが有利であり、これは、好適には、構造物要素を生成するための型枠要素に取り付けられるため提供され、さらに、少なくとも１つの固定具、好適にはピグテールアンカー、を保持するために提供され、これは、構造物要素内に挿入されるために提供される。この利点は、構造物要素が、工場内で、本発明に係るターンバックルを収容するために提供できる点にある。

凹部本体が、少なくとも部分的に、金属、及び／又は、可塑性金属、からなり、好適には、少なくとも部分的に磁性を有することが有利である。この凹部本体は、この方法により、型枠要素により容易に取り付けられることができ、また、これから除去されることができる。さらに、凹部本体のより安全な配置までもが可能である。

本発明の有利な展開において、キットはさらに、構造物要素の間にこれらの接合前に挿入されるため提供される密閉手段、好適には密閉ストラップ、を備えることができる。及び、それは、ターンバックルの組み立て状態において、外部からの環境上の影響からそれを密閉し、繰り返して着脱可能な密閉手段を備える。こうした密閉手段を使用することにより、構造物要素の間の溝の、より高い水及びガスの不浸透性が、実現される。この密閉手段は、折り畳み式又はスナップ式蓋として形成される外形構造(form instance)である。これにより、凹部は、組み立て後に充填材料により閉止される必要はなく、これにより、組み立て後であっても、ターンバックルへのアクセスが可能となる。このアクセス可能性により、ターンバックルは、いつでも、メンテナンス及び修繕目的のため、充填モルタルを除去する必要なく、検査されることができる。

上記の目的はまた、構造物要素、特に、プレハブコンクリート部品、を接合する方法により達成され、この方法は、以下のステップを備える：
少なくとも１つの凹部及び１つの固定具、好適にはピグテールアンカー、を備える構造物要素を組み立て、これにより、凹部は接合される前記構造物要素に対向し、本発明に係るターンバックルを、前記構造物要素の前記凹部内へ挿入し、固定手段を、前記アクセス開口を介して前記ハウジング空間内へ、及び前記ターンバックルの通路部を介して、１つの固定具、好適にはピグテールアンカー、内へ挿入し、前記固定手段を固定し、前記密閉手段を取り付ける。

この解決手段の利点は、構造物の組み立てが、大幅に容易化され、高精度な製造が達成される点にある。さらに、建設現場における大幅な時間節約が可能となる。構造物要素は、このため、合理的かつ迅速に接合されることができる。構造物要素の引張りは、追加的材料や特別の器具を用いることなく可能となる。構造物要素の分解は、逆の順序で実行することができる。この利点は、一時的な建造物が、短時間及び低コスト労力で解体できる点にある。

さらに、構造物要素の厚みが、凹部の深さより大きいことが有利であることが証明されることができる。これにより、構造物要素のよりよい密閉が可能となる。凹部厚みが、構造物要素の厚みの、少なくとも４０％、又は好適には少なくとも５０％であることが、また有利である。これにより、構造物要素の接合位置が、さらに、構造要素の対称軸方向にシフトすることができ、これにより、ターンバックルから構造物要素への対称的な荷重伝達が保証される。従って、構造物要素の直線状配列が可能となり、せん断力の生成が、構造物要素の対称配列により、防止されることができる。

密閉手段、好適には密閉ストリップが、構造物要素の側部の間に接合前に挿入される場合、構造物要素の間の接合の水及びガス不浸透性が、向上されることができる。

さらに、構造物要素の接合条件において、密閉手段が、ターンバックル後方に進むことが、これにより密閉がさらに向上され得るため、有利であることが証明されることができる。密閉手段の位置決めにより、密閉溝の自由設計が保証される。これにより、自由表面として設計される構造物要素はまた、ターンバックルにより密閉状態で接続されることができる。

凹部は、有利には、構造物要素の正面及び背面に配置されることができる。これにより、構造物要素は、好適には、２つのターンバックルに、１つのターンバックルが正面に配置され、及び１つのターンバックルが背面に配置されるように接続されることができる。この配置により、せん断力の有利な分散が可能となり、構造物要素に、対称的に
負荷が付与される。

さらに、上記の目的は、構造物要素、特にプレハブコンクリート部品、を接合する配列により達成され、この配列は、少なくとも１つの本発明に係るターンバックルと、このターンバックルが挿入される少なくとも１つの凹部を備える少なくとも２つの構造物要素と、前記凹部を介してアクセス可能な固定具、好適にはピグテールアンカー、と、及び、固定手段と、を備え、ここで、凹部は、最終的に、可逆的に着脱可能な密閉手段により閉止される。

この解決手段の利点は、合理的かつ迅速な構造物要素の接合が可能となり、また安全でもある点にある。この方法により、コスト及び時間が節約される。密閉手段は、さらに、後のメンテナンス作業、又は構造物要素の迅速な解体の目的のため、構造物要素の接続への容易なアクセス可能性に役立つ。この方法により、そうでない場合に溝を密閉する充填モルタルの除去は、必要とされない。

この配列が、さらに、これらの接合前に、接続される構造物要素の側部の間に挿入されるため提供される、密閉要素、好適には密閉ストラップ、を備えることが有利である。この方法により、接合された構造物要素間の溝の水及びガス不浸透性が、向上することができる。

さらに、上記の目的は、本発明に係るターンバックルが挿入される構造物要素、好適にはプレハブコンクリート部品、を準備する方法により解決され、この方法は、以下のステップを含む： 好適には、少なくとも部分的に、少なくとも１つの固定具、好適にはピグテールアンカー、を保持する磁性凹部本体を、型枠要素に取り付け、この型枠要素を、充填材料、好適にはコンクリート、で充填し、充填材料を硬化し、型枠及び凹部本来を除去する。

この解決手段の利点は、構造物要素が、高精度で工場事前加工でき、及び建設現場で本発明に係るターンバックルにより追加の材料を必要とすることなく、迅速かつ安全に接続できる点にある。

以下、本発明は、実施形態及び添付図面を参照して、詳細に説明される。

アクセス開口を備える本発明のターンバックルの概略図である。 本発明のターンバックルの上面図である。 図２のＥ−Ｅ断面図である。 図２のＤ−Ｄ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 密閉バンド及び挿入されたターンバックルを備える２つの構造物要素の概略図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 凹部本体及びピグテールアンカーを備える型枠要素の図である。 アクセス開口を備えない本発明のターンバックルの概略図である。 さらなる実施形態の図７の断面図である。 さらなる実施形態の図７の断面図である。 溶接設計のターンバックルの図である。 本発明のターンバックルの寸法を示す概略図である。

図１は、構造物要素１０、特にプレハブコンクリート部品、を接合する、本発明に係るターンバックル１の概略図を示す（図６参照）。図１に示されるように、ターンバックル１は、実質的にシェル形状で形成され、アクセス開口９を介して外側からアクセス可能なハウジングチャンバ２を備える。さらに、ターンバックル１は、ハウジングチャンバ２内へ開口して、固定手段、例えばスクリュー１３、が通過する２つの対向する通路開口３，４（９０°オフセット）を備える（図６参照）。本実施形態において、通路開口３は、片側で開口し、アクセス開口９内へ開口するスロット３として形成される。他の通路開口４は、本実施形態において、小判形孔４として形成される。スロット３及び小判形孔４は、平坦で対向する側壁７，８に形成される。

実施形態に示される通路開口３，４の数、設計及び配置は、例としてのみ示される。より効率的な組み立て、及び、製造による公差を有する接合点のよりよい補償可能性のため、ターンバックル１の平坦な側壁７，８は、例えば、スロット３、又は孔、及び／又は、小判形孔、又は、９０°オフセットされる２つの小判形孔を備えることができる。

側壁５，６は、テーパー状に、すなわち、円錐状及び曲面状に形成される。

円錐状側壁５，６は、本実施形態において、一体的に形成され、Ｕ字状断面を有する。円錐状側壁５，６の一体的設計は、しかしながら、例示に過ぎない。代替として、円錐状側壁５，６はまた、互いに接続される別個の側壁として形成されることができる。Ｖ字状断面もまた、考えられる。

重量を節約するため、アクセス開口２０は、この場合凹部２０として形成されるが、円錐状側壁５，６に、及びターンバックル１の底部２１に提供される（図２参照）。アクセス開口２０の配置及び数は、それぞれの条件に依存する。ターンバックル１の特に高い安定性を達成するため、アクセス開口２０を提供しないこともまた、考えられる（図９参照）。必要な場合には、アクセス開口はまた、平坦な側壁７，８のみに、又は追加的に、配置されることができる。

側壁５，６の円錐状設計により、図示されない引張り器具の回転動作のために必要な自由空間が、ネジ式接続の際に、付与される。

ターンバックル１は、少なくとも部分的に、樹脂、及び／又は、金属、及び／又は、好適には鋳鋼、及び／又は、鋼、から成る。鋼は、好適には、少なくとも４００Ｎ／ｍｍ^２から８００Ｎ／ｍｍ^２、好適には４５０Ｎ／ｍｍ^２から７８０Ｎ／ｍｍ^２、特に好適には５００Ｎ／ｍｍ^２から７５０Ｎ／ｍｍ^２の引張力を有し、好適にはステンレス鋼で作られる。耐高荷重の鋳鋼は、引張り及びせん断力の消散を保証し、さらに、ターンバックル１のコスト効率のよい製造を保証する。ネジ式接続のための凹部３，４としてもみなすことのできる通路開口３，４の幾何学形状及び配置により、本発明に係るターンバックル１は、それぞれの構造物要素１０となされる接続で発生する引張り及びせん断力を吸収する（図６参照）。ネジ式接続に替えて、他の好適な接続もまた可能である。

図２は、ターンバックル１の上面図を示し、特に、アクセス開口２０を示す。図３はまた、特に明瞭に、アクセス開口２０を示す。図４は、小判形孔４を備える平坦な側壁８を示し、図５は、スロット３を備える平坦な側壁７を示す。さらに、側壁７の開口の角度は、３８．８°で規定される。この角度は、例としてのみ示され、状況に適合することができる。

図６は、１つの凹部１１を備え、それぞれに本発明に係るターンバックル１が挿入される２つの構造物要素１０を示す。ターンバックル１は、ネジ１３及び座金１２で構造物要素１０に固定される。密閉ストラップ１４は、接続される構造物要素１０の側部１８，１９の間に配置される。図６に示されるように、密閉ストラップ１４は、ターンバックル１後方に延びる。

天然又は合成ゴムから成る、及び／又は、例えば商品名ＲｕｂｂｅｒＥｌａｓｔ（登録商標）として知られるビチューメン(bitumen)に基づく、弾性の、好適には膨潤性の密閉ストラップ１４に関連して、本発明に係るターンバックル１はまた、プレハブコンクリート部品での防水応用で、多様な建設用解決手段に使用されることができる。図６に示されるように、密閉ストラップ１４は、接合される構造物要素１０の接合領域に取り付けられて、導入される引張り工程によりターンバックル１により圧縮される。組み立て及び密閉は、１つの加工工程に減少する。理想的には、密閉ストラップ１４は、自己接着性であり、圧縮により、コンクリート部品１０と永久に弾性的に接着する。組み立て直後に、コンクリート要素１０の間の接合（ジョイント）２２は、水密(water pressure-tight)である。自己接着性でない密閉ストラップ１４の他の実施形態もまた、考えられる。

材料の非常に高い水及びガス不浸透性と共にその機械的及び化学的耐性によって、例えばＲｕｂｂｅｒＥｌａｓｔ（登録商法）などの密閉ストラップ１４は、防水プレハブ部品の目地(joint sealing)のため理想的な解決手段である。住宅建築におけるトラフ（樋）、シャフト、チャネル、防水下部構造もまた、これにより、安全に密閉されるだけでなく、特に迅速かつ時間を節約する方式で組み立てられる。

ＲｕｂｂｅｒＥｌａｓｔ（登録商標）に加えて、他の密閉ストラップ又は密閉手段もまた、考えられる。密閉ストラップ１４は、理想的には、非常に高い水及びガス不浸透性に加えて、非常に良好な接着、迅速な加工、を備え、ここで、用具は必要でなく、組み立て直後に防水である。使用に応じて、密閉ストラップ１４はまた、低温において、柔軟性、耐酸性、耐アルカリ性、耐塩性、及び耐スラリー性であるべきである。さらに、密閉ストラップ１４は、防水で、一般的に、建造物権限者により認証されなければならない。適用領域に応じて、密閉ストラップ１４は、上記の特性の全てを備える必要はない。

図６のネジ１２は、ピグテールアンカー６に接続され（図８参照）、これは、構造物要素１０に位置する。

図７は、図６のＡ−Ａ断面図を示す。この図において、構造物要素１０の厚みＤは、凹部１１の深さＴより大きいことが特に明瞭に示されている。密閉ストリップ１４が、ターンバックル１の後方を通過することもまた示されている。さらに、小判形孔４、座金１２及びネジ１３が示されている。

図８は、凹部本体１５及びピグテールアンカーを備える型枠要素１７を示す。

通常、型枠は、充填材料、例えばコンクリート、がその間に充填される２つの型枠要素１７から成る。図８においては、１つのみの型枠１７が示されている。ピグテールアンカー１６が特に有利であることが証明され、建造物権限者から長期の応力について認証を有する。しかしながら、他の好適な固定具もまた、考えられる。凹部本体１５は、プレハブコンクリート部品からより容易に除去されるため、円錐状側壁を有する。凹部本体の特定の設計は、状況に適合することができる。凹部本体１５は、有利に、型枠要素１７に磁気的に取り付けられる。これにより、凹部本体１５の型枠要素１７への容易な取り付けが可能となる。２つの型枠要素１７間で凹部本体１５をクランプする、又はネジ又は釘で取り付けることもまた考えられる。他の好適な取り付け方法もまた考えられる。図８に示されるように、ピグテールアンカー１６は、凹部本体１５内へ部分的に挿入される。こうして、ピグテールアンカー１６は、コンクリート充填の際に、型枠要素１７に固定される。

構造物要素１０を接合するキットは、張力システムとしても指定されることができるが、本発明に係るターンバックル１と、少なくとも１つの固定具１６を備える。さらに、このキットは、少なくとも１つの上記の凹部本体１５と、構造物要素１０内へ挿入されるため提供される、上記のピグテールアンカー１６のような少なくとも１つの固定具１６とを備えることができる。さらに、このキットは、構造物要素間に特に緊密な接続が必要な場合には、上記の密閉ストラップのような密閉手段１４を備えることができる。

この密閉ストラップ１４は、構造物要素１０を接合する前に、接合される構造物要素１０の側部１８，１９の間に挿入される。

構造物要素１０、例えばプレハブコンクリート部品、を接合する、本発明に係る方法によれば、それぞれが凹部１１を備える構造物要素１０は、まず、接合される構造物要素１０の凹部１１が互いに対向するように組み立てられる。理想的には、固定具１６、例えば上記のピグテールアンカー１６は、例えばプレハブコンクリート部品１０のような構造物要素内に埋め込まれる。

その後、本発明に係るターンバックル１は、構造物要素１０の凹部１１内へ挿入される。その上に、ネジ１３が、アクセス開口９を介してハウジングチャンバ２内へ、及び例えばターンバックルのスロット３又は小判形孔４のような通路部３，４を介して固定具内へ、挿入される。スロット３及び小判形孔４の設計により、効率的な組み立てと、製造による公差が提供される接合点の改良された補償可能性が、可能になる。

ターンバックル１はその後、ネジ１３及び座金１２により固定される。その後、ネジ１３は、例えば、ボックスエンド歯止め装置(box-end ratchet)又はトルクレンチにより、締結される。

この順序は、例としてのみ理解されなければならず、変更されることができる。例えば、固定具が工場では構造物要素内にプリインストールされず、建設現場で挿入されることもまた、考えられる。

水及び／又はガス不浸透性が所望される場合、密閉手段１４を、接合される構造物要素１０の側部１８，１９の間に挿入することが必要となる。例えばＲｕｂｂｅｒＥｌａｓｔ（登録商標）などの密閉ストリップ１４の使用は、特に有利である。

この構造物要素１０の接合状態における密閉ストリップ１４が、ターンバックル後方に延びれば、特に改良された密閉が可能となる。

本発明に係る構造物要素１０を接合する配列は、少なくとも１つの本発明に係るターンバックル１と、それぞれがターンバックル１の挿入される少なくとも１つの凹部１１を備える２つの構造物要素１０と、この凹部１１を介してアクセス可能な固定具１６、好適にはピグテールアンカー１６、と、及び固定手段１３とを備える。さらに、この配列は、緊密な接続が所望される場合には、上記の密閉ストリップ１４を備えてよい。

本発明に係るターンバックル１がその中へ挿入されるべき構造物要素１０、例えばプレハブコンクリート部品１０、を準備する本発明に係る方法において、少なくとも１つの凹部本体１５が、まず、型枠要素１７に取り付けられる。この本体が磁気的に型枠要素１７へ取り付けられる場合、凹部本体１５の容易な組み立て及び解体が可能となる。しかしながら、例えばネジ又はクランプなどの、他の固定可能性もまた、考えられる。この凹部本体１５は、例えばピグテールアンカー１６などの１つの固定具１６を保持する。凹部本体１５を固定具１６へ取り付けた後、型枠要素１７は、充填材料、例えばコンクリート、で充填される。図８において、１つの型枠要素１７のみが示されている。しかしながら、２つの型枠要素１７を充填することが必要である。充填材料を硬化した後、型枠要素１７及び凹部本体１５は除去される。着脱可能に凹部本体１５に取り付けられる固定具１６は、構造物要素内に留まる。

本発明は、プレハブコンクリート部品１０、又は他の好適な材料で作られる同様の建設要素、の永久接続を組み立てるターンバックル１に関する。ターンバックル１は、また引張り装置としても指定されることができる。このターンバックル１は、その特別な形状、及び取り付けられるネジ式接続、特にネジのような固定手段により、プレハブコンクリート部品１０、例えば鋼から作られるプレハブコンクリート部品１０のようなプレハブコンクリート部品１０、又は他の好適な材料から作られる構造物要素１０、の引張りと共に迅速な合理的組み立て及び永久的建築接合を可能にする。ターンバックル１の特別な幾何学形状は、ネジ式接続、及びコンクリート要素１０内に埋め込まれるアンカースリーブのピグテールアンカー１６を介して、コンクリート要素１０又はプレハブコンクリート部品１０の組み立て及び永久的接続を可能にする。本発明に係るターンバックル１は、このため、プレハブコンクリート部品１０の組み立てを非常に容易化し、製造における高精度と、建築現場での顕著な時間の節約を保証する。

とりわけ、可能な適用分野は、底板及び天井パネル、サンドイッチ要素、二重壁、及び山形支持部の固定的及び永久的接続である。

建築接合要素としての使用の他、ターンバックル１は、大部分が静荷重で、引張り及びせん断力の一定間隔での永久的伝達のため、提供される。

この張力システムは、本発明に係るターンバックル１と、プレハブコンクリート部品１０内に埋め込まれるため提供される、例えばピグテールアンカー１６などの固定具と、からなる。５０ｋＮまで及び１００ｋＮまでの引張り力により荷重されることができる、２つのバージョンが考えられる。これらの記述は例としてのみ示される。状況により、より低い又はより高い引張り力もまた考えられる。

上記に詳述したように、型枠要素１７又はパレットに磁気的に固定されるアンカー１６及びアンカースリーブ及び凹部本体は、少なくとも部分的に樹脂材料から成るが、工場での張力点の準備のため存在する。これらの凹部本体１５は、わずかの作業工程のみで位置付けられることができる。建設現場では、コンクリート要素１０が接合され、ターンバックル１が挿入され、関連するネジ１３により引っ張られてこれにより建築上接合される。

特に、プレキャスト工場において、事前加工(pre-fabrication)は、正確な調整方式で実行されることができる。ピグテールアンカー又はアンカースリーブの正確な位置決め、及び凹部の設計は、磁気的凹部本体により１つのステップのみで実行される。

例えばＲｕｂｂｅｒＥｌａｓｔ（登録商標）等の密閉ストリップ１４は、組み立ての間、コンクリート上の芋目地(straight joint)の領域に単純に押し当てられる。理想的な場合、密閉ストリップ１４は、自己接着性である。密閉ストリップ１４の保護ストリップは除去され、対のコンクリート要素が密閉ストリップ１４に対して押し当てられる。

ターンバックルは、挿入され、ネジ、及び平坦な座金又は平面座金により固定される。

最終的に、ネジは、長いボックスエンド歯止め装置又はトルクレンチにより締め付けられる。

張力システムは、例えば、道路建設、地下工学、庭園及び造園及び沿岸保護で使用される山形支持部の組み立てにおいて、及び、底板、シャフトパネル、天井又は壁要素及び多くのさらなる建築のプレハブコンクリート部品の接合において、等の多数のあらゆる適用分野を提供する。

本発明に係るターンバックルの利点は、合理的かつ迅速な構造物要素１０の接合、構造物要素１０の充填材料及び特別な補助的手段を要しない引張りにおいて、得られる。さらに、ターンバックルは、すべての認証された固定システムを組み合わせることができ、低い自重を有する。広範囲の別個の解決手段が、本発明に係るターンバックルにより実現される。磁性技術（磁気的に型枠要素１７へ取り付け可能な凹部本体１５）により、製造プロセスにおける正確な位置決めが可能となる。さらに、ターンバックルの使用は、構造物要素の接続を、メンテナンス目的で低い労力によりアクセス可能に検査する選択肢を提供する。これにより、接続された構造物要素の機能的な接続がまた、長期に亘り保証されることができる。

例えばＲｕｂｂｅｒＥｌａｓｔ（登録商標）などの密閉ストラップ１４の使用は、非常に高い水及びガス不浸透性、接着による非常に良好なグリップ、用具を必要としない迅速な処理を保証する。接続は、組み立て直後に防水である。さらに、密閉ストラップはまた、低温で柔軟性であり、耐酸性、耐アルカリ性、耐塩性及び防水である。

図１０は、さらなる実施形態を示す。凹部１１は、より高い深さＴを有する。これにより、ターンバックルは、ピグテールアンカーと共に、構造物要素１０の中心軸により近く位置付けられることができる。この構造により、力の導入は、構造物要素１０の中立繊維(neutral fibre)により近く、ネジにより締結される構造物要素の縁は、均一に負荷が付与される。密閉手段１４の経路は、凹部１１の位置に適合し、凹部１１の領域で真っ直ぐな経路から偏位する。密閉手段１４の角度のある経路が示されているが、方向が連続的に変化する曲線状の進路もまた考えられる。

図１１は、さらなる実施形態を示す。ターンバックル１は、構造物要素１の片側によみ据え付けられることはできない。ターンバックル１を、構造物要素１の対向する側部で異なる高さレベルで取り付けることができる。この配置により、引張り力が構造物要素１を共にネジ留めすることにより均一に分散されるため、有利な力経路（force path）が実現されることができる。密閉手段１４の経路（path）は、凹部１１の位置に適合し、この例では、角度のあるＳ形状経路（angled S-shaped path）として示されているが、方向の連続的な変更もまた可能である。

図１２は、溶接設計の実施形態のターンバックル１を示す。ターンバックル上に作用する構造物要素の力及びそれから生ずる張力により、その設計は、別個の構造物要素の肉厚の変更により適合される。双方の円錐状側壁（５，６）は、接続されてトラフ形状を作り上げる。製造プロセスの間、ターンバックルは、側壁（７、８）を挿入して、ターンバックルを溶接することにより、容易に製造されることができる。側壁（７、８）は、円錐状側壁（５，６）より大きな肉厚を有する。構造物要素（１０）との接合により、側壁（７，８）は、曲げにより加圧され、これにより、側壁（７，８）内で、せん断力が生成される。この領域は特に、厚みをつけることで補強することができる。さらに、厚みを付けることで、溶接により引き起こされる構造物要素の張力の生成で起こる変形を防止する効果を有する。

要約すれば、本発明に係るターンバックルによる可能性は、プレハブ構造物要素を、コスト及び時間を節約する方法で接合する結果をもたらす。このターンバックルは、異なる設計で製造されることができ、ここで、有利には、溶接建築、深絞りを使用する設計又は複合材料としての設計が、可能性としては接着技術を用いて使用される。使用されることのできる材料はまた、鋼鋳物材料であってよいが、またアニール鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄又は鋼であってよく、ここで、特に上等の鋼、好適にはステンレス鋼を使用することができる。これらの設計により、ターンバックルのより高い機械的強度が、改良された腐食耐性と共に実現されることができる。この設計により、本発明に係るターンバックルの使用はまた、地震の危険に晒される地域で可能である。構造物要素を製造する方法により、異なる、変形され修正されることのできる凹部本体の使用が可能である。

Claims (14)

1. プレハブコンクリート部品（１０）を接合し、実質的にシェル形状で形成されるターンバックル（１）であって、
   前記ターンバックル（１）は、基本的に平坦で互いに対向して平行に位置する少なくとも２つの側壁（７，８）と、収縮する望ましくはテーパー状の少なくとも２つの側壁（５，６）と、アクセス開口（９）を介して少なくとも外側からアクセス可能なハウジングチャンバ（２）と、望ましくは互いに対向して位置し前記ハウジングチャンバ（２）に開口する通路部（３，４）と、を有し、
   前記通路部（３，４）は、望ましくは、固定手段（１３）が押し通される通路開口（３，４）として構成され、
   前記通路部（３，４）は、前記平坦な側壁（７，８）に設けられ、
   前記ターンバックル（１）は、４００Ｎ／ｍｍ^２から８００Ｎ／ｍｍ^２、望ましくは４５０Ｎ／ｍｍ^２から７８０Ｎ／ｍｍ^２、より望ましくは５００Ｎ／ｍｍ^２から７５０Ｎ／ｍｍ^２の引張力を有する
   ことを特徴とするプレハブコンクリート部品を接合するターンバックル（１）。
2. 前記収縮する側壁（５，６）は、互いに接続されて、その断面は、Ｖ字又はＵ字状であり、
   前記通路部（３，４）は、望ましくは、９０°オフセットされて、スロット（３）及び／又は小判形孔（４）として構成され、
   前記通路部の一方は、スロット（３）として形成され、前記通路部の他方は、小判形孔（４）として形成され、
   前記スロット（３）は、少なくとも片側で開口して、好適には、前記アクセス開口（９）に開口する
   ことを特徴とする請求項１に記載のターンバックル（１）。
3. 前記ターンバックル（１）は、少なくとも部分的に、アニール鋳鉄、又は、球状黒鉛鋳鉄、から成る
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のターンバックル（１）。
4. 前記ターンバックル（１）は、少なくとも部分的に、カーボン繊維、ガラス繊維、及び／又は、アラミド繊維、から成る
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のターンバックル（１）。
5. 前記ターンバックル（１）は、少なくとも部分的に、鋼、好適には、ステンレス鋼、から成り、
   前記鋼の破断伸び率割合は、３５％、望ましくは４０％、より望ましくは４５％である
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のターンバックル（１）。
6. 前記ターンバックル（１）は、深絞りである
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のターンバックル（１）。
7. 前記ターンバックル（１）は、溶接され、
   好適には、前記側壁（７，８）は、前記円錐状側壁（５，６）より大きい肉厚を有する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のターンバックル（１）。
8. 前記ターンバックル（１）の幅（Ｂ）及び高さ（Ａ）は、同じ長さである、又は、
   前記幅（Ｂ）は、望ましくは、前記高さ（Ａ）より、少なくとも１５％小さい
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のターンバックル（１）。
9. 前記ターンバックル（１）の深さ（Ｃ）は、前記幅（Ｂ）より、少なくとも１０％、好適には２５％小さい
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のターンバックル（１）。
10. プレハブコンクリート部品（１０）を接合するキットであって、
    前記キットが、請求項１から１０に記載の少なくとも１つのターンバックル（１）と、少なくとも１つの固定具（１６）、好適にはピグテールアンカー（１６）と、を有する
    ことを特徴とするプレハブコンクリート部品を接合するキット。
11. 前記キットが、密閉手段（１４）、好適には密閉ストリップ（１４）、をさらに有し、
    前記密閉手段（１４）が、前記構造物要素（１０）が接合される前に前記構造物要素（１０）の間に挿入されるように設けられ、
    前記密閉手段は、前記ターンバックル（１）を、密閉する方法で取り付けられた状態で係止し、繰り返して着脱可能である
    ことを特徴とする請求項１０項に記載のプレハブコンクリート部品を接合するキット。
12. プレハブコンクリート部品（１０）を接合する方法であって、
    １つの凹部（１１）と、１つの固定具（１６）、好適にはピグテールアンカー（１６）と、を備える構造物要素（１０）を組み立てる工程と、
    前記組み立て工程により、接合される前記構造物要素（１０）の前記凹部が互いに対向し、
    請求項１から４に記載のターンバックル（１）を、前記構造物要素（１０）の前記凹部（１１）内に挿入する工程と、
    前記構造物要素（１０）の厚み（Ｄ）は、前記凹部（１１）の厚み（Ｔ）より大きく、前記凹部の前記厚み（Ｔ）は、前記構造物要素の前記厚み（Ｄ）の少なくとも４０％、好適には少なくとも５０％であり、
    前記固定手段（１３）を、前記アクセス開口（９）を介して前記ハウジングチャンバ（２）内に、及び、前記ターンバックル（１）の前記通過開口（３，４）の１つを介して前記固定具（１６）、好適にはピグテールアンカー（１６）の１つの内に、挿入する工程と、
    前記固定手段（１３）を固定する工程と、を有する
    ことを特徴とするプレハブコンクリート部品を接合する方法。
13. 前記構造物要素（１０）が接合される前に、密閉手段（１４）、好適には、密閉ストラップ（１４）が、前記構造物要素（１０）の前記側壁（１８、１９）の間に、挿入され、
    好適には、前記構造物要素（１０）の接合状態において、前記密閉手段（１４）は、好適には、前記ターンバックル（１）後方に延び、そして、
    好適には、前記凹部（１１）は、前記構造物要素（１０）の正面及び背面に配置される
    ことを特徴とする請求項１２に記載のプレハブコンクリート部品を接合する方法。
14. プレハブコンクリート部品（１０）を接合する配列であって、
    請求項１から４に記載の少なくとも１つのターンバックルと、少なくとも２つの構造物要素（１０）と、固定手段（１３）と、を備え、
    前記少なくとも２つの構造物要素（１０）が、前記ターンバックル（１）を挿入することができる少なくとも１つの凹部（１１）と、前記凹部（１１）を介してアクセス可能である１つの固定具、好適には、ピグテールアンカー（１６）と、で構成されて、
    これにより、前記凹部（１１）が、最終的に、可逆的に着脱可能な被覆装置により閉じられる
    ことを特徴とするプレハブコンクリート部品を接合する配列。

Images