Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spannen und Verankern einer Mehrzahl von Drähten oder Litzen eines Spanndrahtbündels, mit einer mit Durchtrittsbohrungen für die Drähte oder Litzen versehenen Ankerplatte, welcher Klemmittel zum Verankern der Drähte oder Litzen zugeordnet sind.
Für das Spannen und Verankern von aus mehreren Drähten oder Litzen bestehenden Spannkabeln mittels Klemmkeilen und aussensitzendem Ankerkörper sind schon verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. Bei den meisten Lösungen werden dabei die Drähte oder Litzen einzeln oder in Bündeln mittels der Spanneinrichtung durch Bohrungen im festbleibenden Ankerkörper gespannt und anschliessend mittels Keilen verankert.
Dieses heute übliche Vorgehen hat eine Reihe von Nachteilen, von denen die wichtigsten nachstehend kurz aufgeführt sind:
Die Drähte oder Litzen des zu spannenden Bündels liegen auf der ganzen Länge der Betonkonstruktion zusammengedrängt in einer Hülle; am Bündelende müssen jedoch wegen der erforderlichen Abstände zwischen den einzelnen Bohrungen im fest am Ende der Betonkonstruktio'n angebrachten Ankerkopf, welche Bohrungen die Klemmkeile aufzunehmen haben, die einzelnen Drähte des Bündels gespreizt werden, so dass beim Spannen der Drähte oder Litzen diese in Richtung der Bündelachse an die Bohrlochwandungen angepresst werden.
Zudem kann bei gekrümmten Spanngliedern das Bündel beim Spannen einseitig (in Richtung des Krümmungszentrums) an die Hülle angepresst werden, was ebenfalls zu exzentrisch verankerten Drähten oder Litzen in den Bohrungen des Ankerkopfes führt. Es ist klar, dass es nun schwierig ist, die Klemmkeile mit der genügenden Sorgfalt in die konischen Bohrungen einzusetzen, um so mehr als die Drähte oder Litzen nicht nur exzentrisch in den Bohrlöchern liegen, sondern auch straff gespannt sind. Ein sauberes Einbringen der Keile ist praktisch ohne Zwängen gar nicht möglich, auch wenn jeder Keilsatz pro Draht oder Litze einzeln hydraulisch eingepresst würde. abgesehen davon. dass eine solche Einzeleinpressung der Keilsätze höchstens beim Spannen einzelner Drähte oder Litzen praktisch anwendbar ist.
Es besteht damit die Gefahr, dass die einzelnen Drähte oder Litzen durch die Verzahnung der Keile verletzt werden und zudem nicht richtig verankert sind, so dass beim Absenken der Spanneinrichtung einzelne derselben gleiten, was schwer zu kontrollieren ist.
Um die Exentrizität der Drähte oder Litzen im Bohrloch zu vermindern, wurde vorgeschlagen, den konischen Teil des Bohrloches, in welchen die Keile zu liegen kommen, in Richtung gegen die Bündelmitte hin mit einer möglichst engen, zylindrischen Bohrung zu verlängern.
Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass dieser zylindrische Teil der Bohrung keinesfalls so eng' sein kann, dass der Draht oder die Litze richtig zentrisch geführt wird, denn das Einführen, vor allem einer Mehrzahl von Litzen, und das Verschieben des Ankerkopfes längs der Litzen in seine feste Lage am Ende der Betonkonstruktion, muss mit möglichst geringer Reibung bewerkstelligt werden können.
Es gibt jedoch noch einen anderen Grund, der gegen eine Verengung des Bohrloches spricht: Beim Ablängen der Drähte oder Litzen entstehen an den Enden derselben Brauen, die vorstehen, und das Einfädeln in die Bohrungen des Ankerkörpers erschweren. Auch aus diesem Grunde muss deshalb ein verhältnismässig grosser Bohrungsdurchmesser vorgesehen werden, womit, wie oben gesagt, eine einwandfreie Zentrierung des Drahtes oder der Litze nicht mehr gewährleistet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine neuartige Einrichtung zum Spannen und Verankern einer Mehrzahl von Drähten oder Litzen, mit welcher die obengenannten Nachteile behoben werden.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Klemmittel aus einer Vielzahl von Hülsen mit Keileinsätzen bestehen, von denen jede zum Verankern eines Drahtes oder einer Litze vorgesehen ist, wobei die Hülsen so dimensioniert sind, dass sie sich bei eingesetzten Drähten oder Litzen seitwärts frei und selbsttätig ausrichten, ohne sich gegenseitig zu behindern.
Dank den aus einer Vielzahl voeinander unabhängiger Hülsen mit Keileinsätzen bestehenden Klemmmitteln, die so dimensioniert sind, dass sie sich beim seitlichen Bewegen zusammen mit den Drähten oder Litzen gegegenseitig nicht behindern, ist es immer möglich, die Keile ohne Schwierigkeit auch dann einzupressen, wenn die Drähte oder Litzen exzentrisch in den Durchtrittsbohrungen der Ankerplatte liegen, da sich die Keilsitzflächen in den Hülsen befinden, welch letztere selbsttätig koaxial zu den Drähten oder Litzen ausgerichtet werden.
Vorteilhaft sind auch vorübergehend wirksame Mittel vorgesehen, um die Hülsen und Keileinsätze bezüglich der Bohrungen der Ankerplatte in einer zum Durchführen der Drähte oder Litzen geeigneten Lage zu halten.
Bei einer solchen Ausführungsform bestehen die Haltemittel zweckmässig einerseits aus einer Stopplatte, welche den Ankerplattenbohrungen entsprechend angeordnete Bohrungen aufweist, und welche im Abstand von der Ankerplatte angeordnet und mit dieser lösbar verbunden ist, wobei der Abstand etwas grösser ist, als die Länge der dazwischen angeordneten Hülsen und andererseits aus zylindrischen Körpern, welche frei verschiebbar durch die Bohrungen der Ankerplatte. der mit Keileinsätzen versehenen Hülsen und der Stopplatte führen.
Weiter können Mittel vorgesehen sein. um die Keile bei gespannten Drähten oder Litzen in ihre Wirklage in den in der Draht- oder Litzenachse liegenden Hülsen zu bringen. Solche Keileindrückmittel können beispielsweise aus einer Platte bestehen, welche den Ankerplat- tenbohrungen entsprechend angeordnete Bohrungen aufweist, und jede dieser Bohrungen eine rohrförmige Ver längerung aufweist, welche durch die Bohrungen der Stopplatte hindurch gegen die Keilrückseiten andrückbar ist.
Eine besonders zweckmässige Ausführungsform der Einrichtung besteht aus der Ankerplatte, den Hülsen mit den Keileinsätzen, der Stopplatte und der genannten Keileindrückplatte, wobei die zylindrischen Körper durch alle diese Teile durchführen. Beim Aufsetzen dieser Einrichtung am Einbauort werden dann die Drähte oder Litzen in die Ankerplattenbohrungen eingesetzt und stossen die zylindrischen Körper aus den Bohrungen heraus. Damit sind die Drähte oder Litzen mühelos eingefädelt . Die zylindrischen Körper. die Stopplatte und die Keileindrückplatte können nach dem Spannen und Verankern der Drähte oder Litzen wieder verwendet werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Einrichtung, vor dem Aufsetzen auf die Drähte oder Litzen eines Spanndrahtbündels;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Einrichtung nach Fig. 1 während des Spannens der Drähte an einer Spannbetonkonstruktion, und
Fig. 3 eine Vorrichtung zum Einpressen der Keile.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Einrichtung, im Vertikalschnitt, zum Spannen und Verankern einer Mehrzahl von Drähten oder Litzen eines Spanndrahtbündels.
Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Ankerplatte 1, welche im eingebauten Zustand auf das Ende einer Betonkonstruktion zu liegen kommt (eventuell auf ein einbetoniertes Widerlager aus Metall). Die Ankerplatte weist eine Anzahl von Durchtrittsbohrungen 2 für die zu verankernden Drähte oder Litzen auf. Diese Bohrungen 2 weisen am einen Ende (Einführende der Drähte) vorzugsweise eine Ansenkung 3 auf. Durch die Ankerkopfbohrungen 2 sind Rohrstücke 4 gelegt und werden vorübergehend in der gezeigten Lage festgehalten. Im Abstand hinter der Ankerplatte 1 ist eine Stopoder Rückhalteplatte 5 lösbar angeordnet.
Die Platte 5 weist den Ankerplattenbohrungen 2 entsprechend angeordnete Bohrungen 6 auf, deren Durchmesser so bemessen ist, um einerseits rohrförmige Verlängerungen 7 einer Keileinpressplatte 8 durchzulassen, andererseits jedoch zwischen der Ankerplatte 1 und der Stopplatte 5 auf den Rohrstücken liegende Hülsen 9 zwischen den Platten 1 und 5 zurückzuhalten. In den Hülsen 9 befinden sich zudem Keileinsätze 10 (z.B. dreiteilige Keile), welche durch die rohrförmigen Verlängerungen 7 der Keileinpressplatte 8 am Herausfallen gehindert werden.
Die Hülsen 9 mit den Keileinsätzen 10 sind seitwärts zusammen mit den Rohrstücken 4, bzw. später mit den Drähten oder Litzen frei beweglich, dh. sie liegen immer koaxial zu den Rohrstücken 4, bzw. den Drähten oder Litzen ausgerichtet. Dies erlaubt, die Keile 10 ohne Verletzung der'Drähte oder Litzen einzudrücken.
Die Einrichtung gemäss Fig. 1 ist in der gezeigten Blockform einsatzbereit, d.h. bereit zum Aufsetzen auf ein Drahtbündel.
Die Drähte oder Litzen, welche etwa den gleichen Durchmesser aufweisen wie die Rohrstücke 4, werden wie folgt in die Einrichtung eingesetzt, bzw. eingefä zelt .
Die Drähte oder Litzen, z.B. die Litze 11, werden einzeln durch die Einrichtung geschoben. Dazu wird zuerst auf jeden Draht oder Litze eine mit einer Spitze 12 versehene Hülse 13 aufgesetzt. Die Spitze 12 der Hülse 13 dringt in das Rohrstück 4 ein und beim Verschieben der Litze 11 wird das Rohrstück 4 durch die Bohrungen der Ankerplatte 1, der Hülsen 9 mit den Keileinsätzen 10, der Stopplatte 5 und der Keileinpressplatte 8 geschoben. Gleichzeitig dringt die Litze 11 durch die genannten Bohrungen. Nachdem die Litze 11 eingeführt ist, kann das Rohrstück 4 abgenommen werden, oder es fällt zu Boden, und es kann bei der Vorbereitung einer weiteren Spann- und Verankerungseinrichtung wieder verwendet werden.
Wenn alle Drähte oder Litzen eingeführt sind, bzw. wenn die Einrichtung auf die Drähte oder Litzen aufgesetzt ist, werden letztere in bekannter Weise an der Spannvorrichtung festgemacht und die Drähte oder Litzen gespannt und verankert.
Fig. 2 der Zeichung zeigt einen Schnitt durch das Ende einer Betonkonstruktion 14, mit einem Spann drahtbündel 15 und aufgesetzter Verankerungseinrichtung 16 und der Spannvorrichtung 17.
Die Ankerplatte 1 liegt auf einem Widerlager 18 am Ende der Betonkonstruktion auf. Die Drähte des Drahtbündels 15 führen durch die ganze Spann- und Verankerungseinrichtung 16, d.h. durch die Ankerplatte 1, die Hülsen 9 mit den Keileinsätzen 10, die Stopplatte 5 und die Keileinpressplatte 8. Dann führen sie durch eine hydraulische Spannpresse 17, an deren Ende sie mittels Keilen 19 in einer Halteplatte 20 zwecks Spannen festgemacht sind. Hinter der Keileinpressplatte 8 ist zweckmässig noch ein Abstandhalter 21 für die einzelnen Drähte vorgesehen.
Im vorderen Teil der Presse 17 ist eine Vorrichtung 22 montiert, welche mittels Exzentern 23 gegen die Rückseite der Keileinpressplatte 8 anliegt, um letztere bei gespannten Drähten gegen die Keileinsätze 10 zu verschieben und schliesslich die Keile gleichzeitig in Wirklage zu drücken. Die Keile bzw. Keilhülsen liegen dabei koaxial zu den einzelnen Drähten, da sie sich seitlich selbsttätig frei verschieben konnten. Der Aussendurchmesser der Hülsen 9 ist so gewählt, dass sie sich gegenseitig nicht behindern (die seitliche Verschiebung ist relativ gering, kann jedoch einige Millimeter betragen).
Nachdem die Keile 10 eingepresst sind, d.h. wenn die Drähte des Spanndrahtbündels 15 verankert sind, wird die Presse 17, sowie Abstandhalter 21, die Keileinpressplatte 8 und die Stopplatte 5 entfernt und die Drähte abgeschnitten. Abstandhalter 21, die Platten 5 und 8 können zusammen mit bereits vorher entfernten Rohrstücken 4 wieder verwendet werden.
Die nach Fig. 1 in Blockform vorbereitete Einrichtung ermöglichst ein sehr rasches Arbeiten und sichert zudem eine einwandfreie Verankerung der Spanndrähte.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung 22 zum Einpressen der Keile. Sie besteht aus der Keileinpressplatte 8 und einem Betätigungsmechanismus für die Platte 8. Der Mechanismus besteht aus einem im Halbkreis um den Vorderteil der Presse führenden Hebel 24, welcher exzentrisch zur Mitte der Spanneinrichtung in Zapfen 25, welche am vordersten Teil 17a der Presse 17 angebracht sind, schwenkbar montiert ist. Unterhalb des Hebels 24 ist ein Hydraulikzylinder 26 angelenkt, welcher den Hebel 24 nach oben verschwenken kann. Damit werden die Exzenter bzw. Bolzen 23 gegen die Rückseite der Keileinpressplatte 8 angelegt und die Platte 8 presst die Keile in ihre Wirklage.
The present invention relates to a device for tensioning and anchoring a plurality of wires or strands of a tension wire bundle, with an anchor plate provided with through-holes for the wires or strands, to which clamping means for anchoring the wires or strands are assigned.
Various solutions have already been proposed for tensioning and anchoring tension cables consisting of several wires or strands by means of clamping wedges and external anchor bodies. In most solutions, the wires or strands are tensioned individually or in bundles by means of the tensioning device through holes in the fixed anchor body and then anchored using wedges.
This common practice today has a number of disadvantages, the most important of which are briefly listed below:
The wires or strands of the bundle to be tensioned lie huddled together in a sheath along the entire length of the concrete structure; At the end of the bundle, however, the individual wires of the bundle have to be spread apart because of the required distances between the individual holes in the anchor head, which is firmly attached to the end of the concrete structure and which holes the clamping wedges have to accommodate, so that when the wires or strands are tensioned, they are in the direction of the Bundle axis are pressed against the borehole walls.
In addition, in the case of curved tendons, the bundle can be pressed against the envelope on one side (in the direction of the center of curvature) during tensioning, which also leads to eccentrically anchored wires or strands in the bores of the anchor head. It is clear that it is now difficult to insert the clamping wedges into the conical bores with sufficient care, all the more since the wires or strands are not only eccentric in the boreholes, but are also taut. A clean insertion of the wedges is practically impossible without constraints, even if each set of wedges per wire or strand were individually hydraulically pressed. apart from this. that such an individual pressing-in of the wedge sets can only be used in practice when tensioning individual wires or strands.
There is therefore the risk that the individual wires or strands will be damaged by the toothing of the wedges and, moreover, are not properly anchored, so that when the tensioning device is lowered, individual ones slide, which is difficult to control.
In order to reduce the eccentricity of the wires or strands in the borehole, it has been proposed to lengthen the conical part of the borehole in which the wedges come to lie in the direction towards the center of the bundle with the narrowest possible cylindrical bore.
It must be pointed out, however, that this cylindrical part of the bore cannot be so narrow that the wire or strand is guided correctly in the center, because the introduction of a plurality of strands and the displacement of the anchor head along the strands in its fixed position at the end of the concrete structure, it must be possible to achieve with as little friction as possible.
There is, however, another reason that speaks against narrowing the drill hole: when the wires or strands are cut to length, protruding eyebrows appear at the ends of the same, making threading into the holes in the anchor body more difficult. For this reason, too, a relatively large bore diameter must be provided, which, as stated above, no longer ensures proper centering of the wire or strand.
The present invention relates to a novel device for tensioning and anchoring a plurality of wires or strands, with which the above-mentioned disadvantages are eliminated.
The device according to the invention is characterized in that the clamping means consist of a large number of sleeves with wedge inserts, each of which is provided for anchoring a wire or a stranded wire, the sleeves being dimensioned so that they are freely sideways when the wires or strands are inserted and align automatically without obstructing each other.
Thanks to the clamping means consisting of a large number of independent sleeves with wedge inserts, which are dimensioned in such a way that they do not interfere with each other when moving sideways together with the wires or strands, it is always possible to press in the wedges without difficulty even when the wires or strands lie eccentrically in the through-holes of the anchor plate, since the wedge seat surfaces are located in the sleeves, the latter being automatically aligned coaxially with the wires or strands.
Temporarily effective means are also advantageously provided to hold the sleeves and wedge inserts with respect to the bores in the anchor plate in a position suitable for the passage of the wires or strands.
In such an embodiment, the holding means expediently consist on the one hand of a stop plate, which has bores arranged corresponding to the anchor plate bores, and which is arranged at a distance from the anchor plate and detachably connected to it, the distance being slightly greater than the length of the sleeves arranged in between and on the other hand from cylindrical bodies, which can be freely slid through the holes in the anchor plate. the sleeves with wedge inserts and the stop plate.
Means can also be provided. in order to bring the wedges into their operative position in the sleeves lying in the wire or strand axis when the wires or strands are under tension. Such wedge pressing means can for example consist of a plate which has bores arranged corresponding to the anchor plate bores, and each of these bores has a tubular extension which can be pressed through the bores of the stop plate against the back of the wedge.
A particularly expedient embodiment of the device consists of the anchor plate, the sleeves with the wedge inserts, the stop plate and the mentioned wedge pressure plate, the cylindrical bodies passing through all of these parts. When this device is set up at the installation site, the wires or strands are then inserted into the anchor plate bores and push the cylindrical bodies out of the bores. This means that the wires or strands are effortlessly threaded. The cylindrical body. the stop plate and the wedge pressure plate can be used again after the wires or strands have been tensioned and anchored.
The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing shows:
1 shows a section through a device according to the invention, before being placed on the wires or strands of a tension wire bundle;
FIG. 2 shows a section through the device according to FIG. 1 while the wires are being tensioned on a prestressed concrete structure, and FIG
3 shows a device for pressing in the wedges.
Fig. 1 of the drawing shows a device, in vertical section, for tensioning and anchoring a plurality of wires or strands of a tension wire bundle.
The device essentially consists of an anchor plate 1 which, when installed, comes to rest on the end of a concrete structure (possibly on a metal abutment embedded in concrete). The anchor plate has a number of through-holes 2 for the wires or strands to be anchored. These bores 2 preferably have a countersink 3 at one end (insertion end of the wires). Pipe sections 4 are laid through the anchor head bores 2 and are temporarily held in the position shown. At a distance behind the anchor plate 1, a stop or retaining plate 5 is detachably arranged.
The plate 5 has the anchor plate bores 2 correspondingly arranged bores 6, the diameter of which is dimensioned so that on the one hand tubular extensions 7 of a wedge press-in plate 8, but on the other hand, between the anchor plate 1 and the stop plate 5 on the pipe sections lying sleeves 9 between the plates 1 and 5 withhold. In the sleeves 9 there are also wedge inserts 10 (e.g. three-part wedges) which are prevented from falling out by the tubular extensions 7 of the wedge press-in plate 8.
The sleeves 9 with the wedge inserts 10 are freely movable sideways together with the pipe sections 4 or later with the wires or strands, ie. they are always aligned coaxially to the pipe sections 4, or the wires or strands. This allows the wedges 10 to be pressed in without damaging the wires or strands.
The device according to Fig. 1 is ready for use in the block form shown, i.e. ready to be placed on a bundle of wires.
The wires or strands, which have approximately the same diameter as the pipe sections 4, are inserted into the device as follows, or einä tent.
The wires or strands, e.g. the strand 11 are pushed individually through the device. For this purpose, a sleeve 13 provided with a tip 12 is first placed on each wire or strand. The tip 12 of the sleeve 13 penetrates the pipe section 4 and when the strand 11 is moved, the pipe section 4 is pushed through the bores in the anchor plate 1, the sleeves 9 with the wedge inserts 10, the stop plate 5 and the wedge press-in plate 8. At the same time, the strand 11 penetrates through the holes mentioned. After the strand 11 has been introduced, the pipe section 4 can be removed, or it falls to the ground and it can be used again in the preparation of a further tensioning and anchoring device.
When all wires or strands have been inserted, or when the device is placed on the wires or strands, the latter are fastened to the tensioning device in a known manner and the wires or strands are tensioned and anchored.
FIG. 2 of the drawing shows a section through the end of a concrete structure 14, with a tensioning wire bundle 15 and attached anchoring device 16 and the tensioning device 17.
The anchor plate 1 rests on an abutment 18 at the end of the concrete structure. The wires of the wire bundle 15 run through the entire tensioning and anchoring device 16, i. through the anchor plate 1, the sleeves 9 with the wedge inserts 10, the stop plate 5 and the wedge press-in plate 8. Then they lead through a hydraulic clamping press 17, at the end of which they are fixed by means of wedges 19 in a holding plate 20 for the purpose of clamping. A spacer 21 for the individual wires is expediently provided behind the wedge press-in plate 8.
In the front part of the press 17 a device 22 is mounted, which by means of eccentrics 23 rests against the back of the wedge press-in plate 8 in order to move the latter against the wedge inserts 10 when the wires are tensioned and finally to press the wedges into effective position at the same time. The wedges or wedge sleeves are coaxial with the individual wires because they could move freely laterally. The outer diameter of the sleeves 9 is chosen so that they do not interfere with one another (the lateral displacement is relatively small, but can be a few millimeters).
After the wedges 10 are pressed in, i.e. When the wires of the tension wire bundle 15 are anchored, the press 17, as well as spacers 21, the wedge press-in plate 8 and the stop plate 5 are removed and the wires are cut off. Spacers 21, the plates 5 and 8 can be reused together with pipe sections 4 that have already been removed.
The device prepared in block form according to FIG. 1 enables very quick work and also ensures proper anchoring of the tension wires.
3 shows a device 22 for pressing in the wedges. It consists of the wedge press-in plate 8 and an actuating mechanism for the plate 8. The mechanism consists of a lever 24 leading in a semicircle around the front part of the press, which is eccentric to the center of the clamping device in pins 25 which are attached to the foremost part 17a of the press 17 , is mounted pivotably. A hydraulic cylinder 26 is articulated below the lever 24 and can pivot the lever 24 upwards. The eccentrics or bolts 23 are thus placed against the rear of the wedge press-in plate 8 and the plate 8 presses the wedges into their effective position.