Beschrei bung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung beim
Einführen der einzelnen Zugelemente eines frei gespannten
Zugglieds in eine rohrförmige Umhüllung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zugglieder, wie sie im Bauwesen oft zur Verankerung von
Bauteilen, als Schrägseile für Schrägseilbrücken oder dergleichen verwendet werden, bestehen vielfach aus einem
Bündel von Einzelelementen, wie Stahldrähten oder -litzen,
die im freien Bereich des Zugglieds gemeinsam in einer rohrförmigen Umhüllung angeordnet, an beiden Enden durch die
betreffenden Bauteile hindurchgeführt und jeweils an deren
der Eintrittsstelle gegenüberliegenden Seite verankert sind.
Die Verankerungen bestehen jeweils aus einer Ankerscheibe mit konischen Bohrungen, durch welche die Einzelelemente
hindurchgesteckt und in denen sie mittels mehrteiliger
Ringkeile verankert sind. Die rohrförmige Umhüllung kann im freien Bereich des Zugglieds aus einem Kunststoffrohr, z.B.
aus Polyäthylen, oder aus einem Stahlrohr bestehen. Im Verankerungsbereich besteht sie meist aus einem Ankerrohr
aus Stahl. Der Hohlraum zwischen den Einzelelementen und der
rohrförmigen Umhüllung wird nach dem Spannen der
Einzelelemente entweder mit einer Korrosionsschutzmasse oder
mit einem erhärtenden Material, z.B. Zementmörtel,
ausgepreßt.
Vor allem bei Schrägseilen von Schrägseilbrücken besteht
eine gewisse Schwierigkeit darin, die schweren Seile in der
notwendigen Schräglage zwischen ihren Verankerungsvorrichtungen im Fahrbahnträger und in oft
großer Höhe im Pylon einzubauen. Werden die Schrägseile auf
der Arbeitsebene, also beispielsweise auf der Fahrbahntafel
des bereits fertiggestellten Brückenteils zusammengebaut,
dann müssen sie mittels entsprechender Hebezeuge in die
erforderliche Schräglage gehoben und zugleich in die unteren
und oberen Verankerungsvorrichtungen eingefädelt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, auf Gerüsten eine schräge Lehre für den Einbau der Schrägseile zu schaffen und
die auf dieser Lehre liegenden Einzelelemente in das Hüllrohr einzufädeln. Nach dem Einbau der
Verankerungsvorrichtungen werden die Einzelelemente gespannt.
Bei der Montage eines Schrägseils auf diese Weise besteht eine besondere Schwierigkeit darin, die Einzelelemente
sicher durch die schon an ihrem Ort befindliche Ankerscheibe und durch die rohrförmige Umhüllung hindurchzuschieben, ohne
daß sie sich an einer unzugänglichen Stelle festklemmen, vor
allem aber darin, aus der zunächst ungeordneten Lage der Einzelelemente innerhalb der rohrförmigen Umhüllung zu der
Ordnung im Verankerungsbereich überzugehen, d.h. von
rückwärts her unter Aufspreizung der Einzelelemente in die
konischen Bohrungen in der Ankerscheibe hineinzutreffen.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt geworden, die
eigentliche Ankerscheibe zunächst mittels einer Hilfskonstruktion im Abstand von dem einbetonierten
Wider lagerkörper zu halten, die Einzelelemente sodann durch
die Ankerplatte hindurchzufäde In und sie in dem Zwischenraum
zwischen der Ankerscheibe und dem Wi der lager körper mit einer sogenannten Einfädelspitze zu versehen (DE 34 37 108 C2).
Dies ist ein etwa olivenartig geformter Körper, dessen Durchmesser größer ist als derjenige der Einzelelemente und
der die Aufgabe hat, einerseits die einzelnen Drähte der Litze während des Einfädelns zusammenzuhalten, vor allem
aber der Litze einen Weg in der rohrförmigen Umhüllung zu bahnen, durch die sie dann bis zur gegenüberliegenden
Verankerung hindurchgeschoben wird. Durch entsprechende Wahl des Durchmessers dieser Einfädelspitze soll erreicht werden,
daß die betreffende Litze auf den bereits eingeführten
Einzelelementen "schwimmt",, so daß Verzopfungen vermieden
werden.
Diese Lösung hat den Nachteil., daß die Ankerscheibe, um die
EinfädeLspitze, deren Durchmesser größer ist aLs die
Bohrungen in der Ankerscheibe, anbringen zu können, während
der Hontage im Abstand von der "Mündung" der rohrförmigen UmhüLLung gehalten werden muß. Wenn durch die besondere Form
der Einfädelspitze auch erreicht wird, daß sich die Litze ihren Weg durch die rohrförmige UmhüLLung bahnt, so kann
dennoch das "Schwimmen" der Einfädelspitze auf den bereits
eingeführten Einzelelementen nicht immer zuverlässig
gewährleistet werden.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Einschieben oder Einziehen von EinzeLelementen
auch bei bereits an Ort und SteLle befindlicher Ankerscheibe zu ermöglichen und Überkreuzungen oder Verzopfungen der
Einzelelemente im aufgespreizten Verankerungsbereich mit
größerer Sicherheit zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen
MerkmaIe gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erLäutert. Es zeigen die
Fig. 1a und b die erfindungsgemaße Vorrichtung mit ihren
wesentlichen Teilen im nicht gespreizten und die
Fig. 2a und b im gespreizten Zustand, die
Fig. 3a bis d schematisch die wesentlichen Arbeitsphasen
I. Saite*.4
beim Einziehen von EinzeLeLementen, die
Fig. 4a bis d schematisch die wesentlichen Arbeitsphasen
beim Einschieben der EinzeLeLemente und die
Fig. 5a und b eine andere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in den Fig. 1a und b dargestellte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, einer sogenannten Fädellanze, umfaßt vor aLLem zwei Teile, die beweglich
miteinander verbunden sind, nämlich einen die gesamte Vorrichtung durchsetzenden Führungsstab 2, der sowohl an
seinem vorderen Ende 3, als auch an seinem rückwärtigen Ende
4 mit jeweils einem Koppelelement 5 bzw. 6 versehen ist, und
ein Spreizteil 8, das nur an einem Ende, im Beispiel am vorderen Ende 3 zum Beispiel über das Koppelelement 5 mit
dem Führungsstab 2 fest verbunden, sonst aber diesem gegenüber beweglich ist. Zwischen dem Spreizteil 8 und dem
rückwärtigen Koppelelement 6 befindet sich ein VersteLLelement 9.
Bei dem in Fig. 1a gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das
Spreizteil 8 aus zwei Paaren von Spreizarmen 8' und 8'1. Die Spreizarme 8r sind am vorderen Ende mit Gelenken 23 an einem
Lagerteil 10 befestigt, das über eine Schraubmuffe 11 mit dem vorderen Koppelelement 5 verbunden ist und so ein festes
Widerlager bildet. An ihren rückwärtigen Enden sind die Spreizarme 8' und 8'' durch Gelenke 24 miteinander und an
ihren rückwärtigen Enden durch Gelenke 23 mit einem Rohr verbunden, das über den Führungsstab 2 geschoben ist. Das
Rohr 12 besteht zweckmäßig aus einem zwar ausreichend
drucksteifen, aber biegsamen Material, z.B. Kunststoff, um
beim Durchgang durch die Ankerscheibe in gewissem Umfang Verbiegungen zuzulassen. Die Gelenke 24, durch welche die
Spreizarme 8' und 8'' miteinander verbunden sind, sind
bezüglich der Längsachsen der Spreizarme 8' und 8'1
exzentrisch angeordnet, so daß eine in Richtung des Pfeils
13 auf das Rohr 12 aufgebrachte Axialkraft zu einem Spreizen der Spreizarme 8' und 8'1 führt. Die gespreizte Stellung des
Spreizteils 8 ist in Fig. 2 dargestellt.
Das Spreizteil 8 besteht im einfachsten Fall aus zwei
Spreizarmpaaren; es kann aber auch aus drei oder vier
Spreizarmpaaren räumlich ausgebi Idet, auch von einem überzug
aus elastischem Material, wie z.B. Gummi, überzogen sein, ja sogar allein aus einem solchen bestehen.
Eine Möglichkeit zum Aufbringen einer Axialkraft auf das Spreizteil 8 besteht in einem Verstellelement 9 mit
Rechts-Links-Gewinde. Das Verstellelement 9 besteht aus zwei
Verbindungsgliedern 14, 15 und einer diese verbindenden
Schraubmuffe 16. Die Verbindungsglieder 14 und 15 bestehen
jeweils aus einem Aufschraubende 14', 15' mit größerem
Durchmesser und Innengewinde, mittels dessen das Verbindungsglied 14 mit dem Rohr 12 und das Verbindungsglied
15 mit dem rückwärtigen Koppelelement 6 verbunden sind,
sowie aus jeweils einem Einschraubende 14'' bzw. 15'' mit
geringerem Durchmesser, die außen jeweils Links- und Rechtsgewinde aufweisen. Auf diese Einschraubenden 14'',
15'' ist die Schraubmuffe 16 aufgeschraubt, die in
entsprechender Weise auf der einen Seite mit einem Linksgewinde und auf der anderen Seite mit einem
Rechtsgewinde ausgestattet ist. Durch Drehen der
Schraubmuffe 16 in einer Richtung werden die beiden Verbindungsglieder 14 und 15 in axialer Richtung voneinander
entfernt; da das rückwärtige Verbindungsglied 15 durch
Abstützung gegenüber dem rückwärtigen Koppelelement 6
gegenüber dem Führungsstab 2 festgelegt ist, wird nur das
vordere Verbindungsglied 14 verschoben, das die Verschiebekraft als Axialkraft auf das Spreizteil überträgt.
Ein Verdrehen der Schraubmuffe 16 in entgegengesetzter
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Drehrichtung führt zu einer Verschiebung des Rohres 2 in der
Gegenrichtung, wodurch sich die Spreizarme 8' und 8'' wieder
an den Führungsstab 2 anLegen.
Die KoppeleLemente 5 und 6 sind im wesentlichen gleich
ausgebildet. Sie bestehen aus zwei gegeneinander gerichteten
Keilhülsen 17 und 18, die durch ein zentrales Verbindungsteil 19 miteinander verbunden sind. In den
Keilhülsen 17 und 18 befinden sich Ringkeile 20, die durch
Druckfedern 21 in eine konische Innenbohrung gedruckt werden. Auf diese Weise wird ein von außen in den Innenraum
der Keilhülsen 17, 18 eingeführter Stab, z.B. der Führungsstab 2 oder der Zentralstab 22 einer Litze 7 zugfest
verankert.
Wie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl beim
Einziehen, als auch beim Einschieben von Einzelelementen, insbesondere Litzen, gearbeitet wird, kann anhand der
Fig. 3a bis d bzw. 4a bis d erläutert werden.
Die Fig. 3a bis d zeigen das Einziehen von Litzen von unten
nach oben zunächst ohne Verrohrung. In Fig. 3a sind eine untere Verankerung 25 und eine obere Verankerung 26
schematisch durch ihre Ankerscheiben angedeutet, die mit
konischen Bohrungen zum Hindurchführen der Litzen und
Verankern mittels Ringkeilen versehen sind. Die dargestellte Situation entspricht der Herstellung eines Schrägseils für
eine Schrägseilbrücke an Ort und Stelle, wobei sich die
untere Verankerung 25 am Fahrbahnträger und die obere
Verankerung 26 am Kopf des Pylons befinden.
In der Darstellung der Fig. 3a wird zunächst die erfindungsgemäß ausgebildete Fädellanze 1 mit angelegtem
Spreizteil 8 in Richtung des Pfeils 28 durch eine Bohrung der oberen Verankerung 26 hindurchgeführt. Da in diesem Fall
die Ankopplung einer Litze nur am vorderen Ende 3 der
I. Seite··/
Fädellanze 1 erforderlich ist, kann der Führungsstab 2 durch
das rückwärtige Koppelelement 6 durchlaufen und sich über die zum Einziehen der Litze erforderliche Länge erstrecken.
Nach Passieren der Bohrung wird das Spreizteil 8 gespreizt (Fig. 3b). Durch die Spreizung des Spreizteils 8 , die der
besseren Übersicht halber um 90 Grad verschwenkt gezeichnet ist, wird erreicht, daß die Fädellanze 1 immer oben auf den
bereits eingezogenen Litzen "schwimmt", so daß Verzopfungen
oder Verschlingungen nicht auftreten können. Sobald die
Fädellanze 1 am Fenster der Verrohrung 27 sichtbar ist, wird dort die einzuziehende Litze 7 angekoppelt; dies erfolgt
mittels des freigelegten Zentraldrahtes 22 der Litze 7
(Fig. 1). Sodann wird die Fädellanze 1 in Richtung des
Pfeils 29 zurückgezogen (Fig. 3c). Dabei kann das Spreizteil 8 schon wieder eingeschwenkt sein.
Damit die Fädellanze 1 der Litze 7 wieder die Bohrungen in der oberen Verankerung 26 passieren kann, wird durch
Aufbringen eines Längszuges mittels des Verstellelements 9
das Spreizteil 8 wieder eingefahren, so daß sich die Spreizarme 8' und 8'1 wieder an den Führungsstab 2 anlegen
(Fig. 3d). Nachdem die Litze 7 an der oberen Verankerung verankert wurde, kann die Fädellanze 1 abgekoppelt und für
den nächsten Einziehvorgang verwendet werden. Nach Einziehen
aller Litzen wird die rohrförmige Umhüllung in Form von Halbschalen angebracht.
Der gleiche Mechanismus kann, wie in den Fig. 4a bis d
dargestellt ist, auch zum Einschieben von Litzen verwendet werden. Dazu ist es aufgrund der beim Einschieben am
Spreizteil 8 auftretenden Querkräfte erforderlich, daß die
Spreizung arretiert wird; dies ist durch das anhand Fig. 1b beschriebene Verstellelement 9 ohne weiteres möglich.
Auch hier wird zunächst die Fädellanze 1 in Richtung des Pfeils 28 durch die Bohrung in der oberen Verankerung
hindurchgeschoben (Fig. 4a) und das SpreizteiL 8 nach
Passieren der oberen Verankerung 26 gespreizt (Fig. 4b). Die Litze 7, die in diesem FaLL am KoppeLeLement 6 (Fig. 1b)
befestigt wird, kann dann von oben her in Richtung des PfeiLs 29 durch die Verrohrung 27 hindurchgeschoben werden,
wobei das gespreizte SpreizteiL 8 sichersteLLt, daß die
Litze 7 oben auf den bereits eingeführten Litzen "schwimmt". Da die Litzen beim Einschieben vom CoiL abLaufen, muß ein
drehbares VerbindungseLement zwischengeschaLtet werden, um
eine übertragung einer Drehbewegung auf das SpreizteiL 8 zu verhindern. Zum Durchschieben durch die untere Verankerung
25 wird eine zweite FädeLLanze 1' der gLeichen AusbiLdung
verwendet, die in entsprechender Weise durch die Bohrungen
in der unteren Verankerung 25 hindurchgeschoben und an einem
Fenster in der Verrohrung 27 an die erste FädeLLanze 1 bzw. nach Abnahme derseLben unmitteLbar an die Litze 7
angekoppeLt wird (Fig. 4c). Nach Einfahren des SpreizteiLs Läßt sich die Litze 7 auch an der unteren Verankerung 25
durch die Bohrungen in AbstandhaLter und Ankerscheibe hindurchschieben (Fig. 4d).
In den Fig. 5a und b ist noch ein anderes, einfacheres AusführungsbeispieL eines SpreizteiLs dargesteLLt. Das auf
den Führungsstab 2 aufgeschobene Rohr 30 ist hier ein
Kunststoffrohr, z.B. ein PE-Rohr, das durch in Längsrichtung
geführte SchLitze zu einem SpreizteiL 31 wird. Durch Querbohrungen 32, 33 und 34 entstehen Schwächungen mit
ge Lenkartigen Wirkungen, so daß bei Ausübung eines AxiaLdruckes in Richtung des PfeiLs 35 auf das Rohr 30 eine
Spreizung der Spreizarmpaare 31' und 31'' in der in Fig. 5b
dargesteLLten Weise erfoLgt. Durch Ausüben eines Gegenzuges
mitteLs des VersteLLeLements Legen sich die Spreizarmpaare
31 ', 31'' wieder an.
Diese Ausführung ist natürLich ganz besonders wirtschaftLich, wenn das der Aktivierung des SpreizteiLs
dienende Rohr unmittelbar geschlitzt wird, so daß für die
Spreizung und deren Aktivierung keine weiteren TeiLe erfordert ich sind.