VERANKERUNGSVORRICHTUNG FÜR EIN KORROSIONSGESCHÜTZTES ZUGGLIED, INSBESONDERE SCHRÄGSEIL FÜR EINE SCHRÄGSEILBRÜCKE

Beschreibung

Technisches Gebiet:

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verankerungsvorrichtung für ein korrosionsgeschütztes Zugglied, insbesondere ein Schrägseil für eine Schrägseilbrücke aus einer Mehrzahl von innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung angeordneten Zugelementen wie Stahlstäben, - drähten oder -litzen, die ihrerseits von Korrosionsschutzmasse umgeben und in je einer Umhüllung aus Kunststoff angeordnet sind, wobei die Verankerungsvorrichtung jeweils einen mit Bohrungen für den Durchtritt der Zugelemente versehenen Ankerkörper aufweist und wobei an der der Luftseite abgewandten Seite des Ankerkörpers mindestens eine von den Zugelementen durchsetzte Dichtungsscheibe anliegt, der eine als Abstandhalter für die Einzelelemente dienende Lochscheibe nachgeordnet ist.

Stand der Technik:

[0002] Bei Zuggliedern dieser Art werden als Zugelemente vielfach sogenannte Monolitzen verwendet, d. h. Litzen aus sieben Stahldrähten, die jeweils in einer Umhüllung aus Kunststoff, z. B. Polyäthylen, angeordnet und von einer die Zwickel zwischen den Drähten und den Ringraum zwischen Litze und Umhüllung ausfüllenden Korrosionsschutzmasse, z. B. Fett, umgeben sind. Die Verankerungen der Litzen bestehen meist aus Ankerscheiben aus Stahl mit konischen, anschließend zylindrischen Bohrungen, durch welche die Litzen hindurchgesteckt und in denen sie mittels mehrteiliger Ringkeile verankert werden. Zur Verankerung der Litzen ist es in jedem Fall notwendig, die Litzen im Bereich der Verankerungen durch Entfernung der Umhüllungen freizulegen, damit die Verankerungskeile unmittelbar an den Litzen angreifen können.

[0003] Bei einer bekannten Verankerungsvorrichtung dieser Art enden die Umhüllungen in einem mit Korrosionsschutzmasse gefüllten Ankertopf, der in seinem Boden eine der Anzahl der Litzen entsprechende Anzahl von Durchbrechungen aufweist, durch welche die Litzen mit ihren Umhüllungen hindurchgeführt sind (DE-A-37 34 954). Eine Dichtung ist nicht vorgesehen, da der Hohlraum außerhalb des Ankertopfes und innerhalb des Ankerrohres mit Zementmörtel ausgefüllt ist.

[0004] Um den mit Korrosionsschutzmasse auszufüllenden Hohlraum im Verankerungsbereich möglichst dicht gegenüber dem Hohlraum im freien Bereich des Zugglieds abzuschließen, wenn dieser nicht mit erhärtendem Material, wie zum Beispiel Zementmörtel ausgefüllt wird, ist es auch bekannt, an der der Luftseite abgewandten Seite der Ankerscheibe eine Dichtungsscheibe aus einem elastisch verformbaren Material z. B. Neoprene, anzuordnen (EP 0 703 326 B1). Die einzelnen Litzen werden mit ihren Umhüllungen durch eine als Abstandhalter dienende Lochscheibe und die Dichtungsscheibe hindurch an die Ankerscheibe heran- bzw. in diese hineingeführt, so dass die die Litzen innerhalb ihrer Umhüllung umgebende Korrosionsschutzmasse unmittelbar an das die Bohrungen in der Ankerscheibe ausfüllende Material anschließt.

[0005] Mittels Schraubenbolzen, welche die Ankerscheibe, die Dichtungsscheibe und die der Dichtungsscheibe nachgeordnete Lochscheibe durchsetzen, wird über die Lochscheibe auf die Dichtungsscheibe ein Flächendruck aufgebracht, der aufgrund der resultierenden Querdehnung der Dichtungsscheibe die Abdichtung des Hohlraums gegenüber den Umhüllungen der Litzen bewirkt.

[0006] Bei dieser Anordnung wird nicht nur die Dichtungsscheibe, sondern auch die aus Kunststoff bestehende Lochscheibe zusammengedrückt; es entsteht ein dreidimensionaler Spannungszustand, infolgedessen sich die Dichtungsscheibe in Querrichtung plastisch verformt und die Litzen fest umschließt. Durch die Stauchung der Dichtungsscheibe und den damit verbundenen Verschiebeweg ändert zugleich die Lochscheibe ihre Lage in Richtung auf die Ankerscheibe; damit verlagert sich auch der Umlenkpunkt der Litzen, die aus der zur Verankerung hin aufgespreizten Lage wieder in eine parallele Lage gebracht werden müssen.

[0007] Um im Schadensfall einzelne Litzen auszutauschen, muß deren Spannkraft nachgelassen werden. Vor dem Lösen der Ringkeile der Litzen müssen die Schraubenbolzen gelöst werden, welche Lochscheibe, Dichtungsscheibe und Ankerscheibe zusammenpressen. Aufgrund der eingetretenen Verformungen in Querrichtung zum einen und der auf die Lochscheibe wirkenden Umlenkkräfte der Litzen zum anderen, aber auch infolge altersbedingten Kriechens des Kunststoffs, kann die Lochscheibe nach dem Lösen der Schraubenbolzen, wenn der Flächendruck auf die Scheiben nachläßt, nicht ohne zusätzlichen Kraftaufwand in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren; dies um so weniger, als die rohrförmige Umhüllung in dem an die Ankerscheibe anschließenden Bereich hier aus einem entsprechend der Spreizung der Litzen zur Ankerscheibe hin konisch ausgebildeten Ankerrohr besteht. Zum Austausch einzelner Litzen muß daher die gesamte Ankerscheibe gelöst werden, da ansonsten die Gefahr besteht, dass beim Ziehen der Litzen die verformte Dichtungsscheibe beschädigt wird.

[0008] Das gleiche Dichtungsprinzip ist in der EP-A-0 323 285 beschrieben, wo eine elastische Dichtungsscheibe zwischen zwei Druckplatten axial gestaucht wird, um durch die damit bewirkte Querdehnung der Dichtungsscheibe einen dichten Anschluss zu den einzelnen Zugelementen und einer den Verankerungsbereich umgreifenden Buchse herzustellen. Dabei sind die einzelnen Zugelemente ausgehend von einem Spreizelement mit divergierendem Verlauf durch die Dichtungsscheibe und die Druckplatten hindurchgeführt, bevor sie in einem Verankerungskörper mit Hilfe von Spannkeilen verankert sind. Wie schon zuvor beschrieben, führt diese konstruktive Ausbildung der Abdichtung im Verankerungsbereich zu einer Behinderung der Rückverformung der Dichtungsscheibe, was im Weiteren den Austausch einzelner Litzen erheblich erschwert.

Darstellung der Erfindung:

[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfachere und wirtschaftlichere Möglichkeit für eine Abdichtung des Verankerungsbereiches eines derartigen Zugglieds zu schaffen, die das Aufatmen der Dichtungsscheiben ohne zusätzlichen Kraftaufwand und damit einen einfacheren Austausch einzelner Litzen ermöglicht.

[0010] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0012] Der Vorteil der Erfindung besteht vor allem darin, dass die Dichtungsscheiben mittels einer zusätzlich angeordneten Druckplatte zusammengepresst und so in einen dreidimensionalen Spannungszustand versetzt werden. Wenn die nachgeordnete Lochscheibe dann im Verankerungskörper arretiert wird, bleibt die Lage der Litzen auch beim Zusammendrücken und Stauchen der Dichtungsscheiben unverändert parallel. Nach dem Lösen der Schraubenbolzen, die die Druckplatte, die Dichtungsscheiben und die Ankerscheibe durchsetzen, können die Dichtungsscheiben dank der zylindrischen Form des Ankerrohres ungehindert den elastischen Dehnweg zurücklegen und in ihre ursprüngliche Position zurückkehren, so dass die Litzen einzeln ausgetauscht werden können ohne die Dichtungsscheiben zu beschädigen und ohne die gesamten Keilverankerungen lösen zu müssen.

[0013] Kurze Beschreibung der Zeichnung:

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1

einen Längsschnitt durch den Verankerungsbereich eines erfindungsgemäßen Zuggliedes vor dem Zusammenpressen der Dichtungsscheiben,

Fig. 2

den Längsschnitt gemäß Fig. 1 nach dem Zusammenpressen der Dichtungsscheiben und

Fig. 3

das Detail I aus Fig. 2 in größerem Maßstab.

[0014] In der Fig. 1 und 2 ist jeweils der Verankerungsbereich eines erfindungsgemäßen Zugglieds 1, zum Beispiel eines Schrägseils für eine Schrägseilbrücke, in zwei verschiedenen Betriebszuständen dargestellt.

[0015] Das in einer erfindungsgemäß ausgebildeten Verankerungsvorrichtung 1 verankerte Zugglied besteht aus einer Anzahl von einzelnen Zugelementen 2. Die Zugelemente 2 bestehen ihrerseits aus Stahldrahtlitzen 3, die zum Korrosionsschutz mit Umhüllungen aus Kunststoff, zum Beispiel Hüllschläuchen versehen sind. Die Litzen 3 sind mittels mehrteiliger Ringkeile 4 in zunächst konischen, dann zylindrischen Bohrungen 5 in einem Ankerkörper 6 aus Stahl verankert.

[0016] Anschließend an die Ringteile 4 sind im zylindrischen Bereich der Bohrungen 5 Buchsen 7 angeordnet, an welche die im Verankerungsbereich entfernten Umhüllungen der Litzen 3 anstoßen und die somit einen Schlupf der Umhüllungen beim Spannen der Litzen 3 verhindern. Der Ankerkörper 6, der mit einem durchgängigen Außengewinde versehen ist, stützt sich über einen mit einem entsprechenden Innengewinde versehenen Gewindering 8 gegen eine Widerlagerplatte 9 aus Stahl ab, die an einem Betonbauteil 18 anliegt und in diesem gewissermaßen das Endstück der rohrförmigen Umhüllung 10 des Zugglieds 1 bildet.

[0017] An den Ankerkörper 6 ist auf der Bauwerksseite ein zylindrisches Ankerrohr 11 angeschweißt, innerhalb dessen - ausgehend von der Luftseite in Richtung zur Bauwerksseite - aufeinanderfolgend Dichtungsscheiben 12, eine Druckplatte 13 sowie darauffolgend als Abstandhalter für die Zugelemente 2 eine Kombination aus zwei Stützscheiben 14 und einer zwischen diesen liegenden Lochscheibe 15 angeordnet sind. Während die Dichtungsscheiben 12 aus einem elastisch verformbaren Material, zum Beispiel Neoprene, und die Lochscheibe 15 aus Kunststoff, zum Beispiel PE, bestehen, sind die Druckplatte 13 und die Stützscheiben 14 Stahlplatten.

[0018] Zur Luftseite hin sind die Ringkeile 4 zusätzlich mittels einer Keilsicherungsplatte 16 gesichert, die eine der Anzahl und dem Durchmesser der Litzen 3 entsprechende Anzahl von Bohrungen enthält. Schraubenbolzen 17 durchsetzen die Keilsicherungsplatte 16, den Ankerkörper 6 sowie die Dichtungsscheiben 12 und die Druckplatte 13. Durch Anziehen der Schrauben 17 von der Luftseite her werden die Dichtungsscheiben 12 zusammengepresst, wodurch sie sich in Querrichtung ausdehnen und die Zugelemente 2 fest umschließen. Dadurch wird der Verankerungsbereich des Zugglieds 1 gegen die Bauwerksseite abgedichtet.

[0019] Innerhalb der Umhüllung 10 etwa auftretendes Kondenswasser kann über eine Öffnung 19 abgeleitet werden.

[0020] Die Lochscheibe 15, die aus Polyäthylen besteht, dient als Abstandhalter der einzelnen Zugelemente 2 untereinander. Die Stützscheiben 14, welche die Lochscheibe 15 zwischen sich einschließen, verhindern das alterungsbedingte Kriechen der Lochscheibe 15 infolge der nach innen gerichteten Umlenkkräfte infolge der Spreizung der Zugelemente 2. Die Kombination aus der Lochscheibe 15 und den beiden Stützscheiben 14, die durch Schraubenbolzen 22 zusammengehalten ist, ist innerhalb des Rohrs 11 mittels Nocken 20 arretiert.

[0021] Fig. 2 zeigt den anhand Fig. 1 im Einbauzustand schon erläuterten Verankerungsbereich des Zugglieds mit den Dichtungsscheiben 12 im gestauchten Zustand. Dadurch, dass die Druckplatte 13 in dem zylindrischen Ankerrohr 11 frei verschieblich ist und die Kombination aus den Stützscheiben 14 mit der dazwischenliegenden Lochscheibe 15 durch die Nocken 20 arretiert ist, entsteht nach Anziehen der Schraubenbolzen 17 im Ankerrohr 11 ein Zwischenraum 21 entsprechend dem elastischen Dehnweg des Materials der Dichtungsscheiben 12. Um diesen Dehnweg können die Dichtungsscheiben 12 nach Lösen der Schraubenbolzen "aufatmen". Dadurch wird die enge Umschließung der einzelnen Zugelemente 2 durch die Dichtungsscheiben 12 gelockert, so dass einzelne der Zugelemente 2 ausgetauscht werden können.

[0022] In Fig. 3 ist das Detail I aus Fig. 2 in größerem Maßstab dargestellt. Hier ist insbesondere einer der gegen die Druckplatte 13 wirkenden und die Dichtungsscheiben 12 zusammenpressenden Schraubenbolzen 17 erkennbar, weiter auch die Schraubenbolzen 22, welche die Kombination aus den Stützscheiben 14 und der zwischengeschalteten Lochscheibe 15 zusammenhalten. Erkennbar sind auch die beiden gegenüber dem zylindrischen Ankerrohr 11 fixierten Nocken 20, zum Beispiel in Form von Madenschrauben, zwischen denen die Kombination aus Stützscheiben 14 und Lochscheibe 15 in ihrer Lage arretiert ist. Deutlich erkennbar ist auch der durch elastische Verformung der Dichtungsscheiben 12 entstandene Hohlraum 21, in dem diese im Bedarfsfall nach Lösen der Schraubenbolzen 17 aufatmen können.

Ansprüche

1. Verankerungsvorrichtung für ein korrosionsgeschütztes Zugglied,
insbesondere Schrägseil für eine Schrägseilbrücke,
aus einer Mehrzahl von innerhalb einer rohrförmigen Umhüllung angeordneten Zugelementen (2) wie Stahlstäben, -drähten oder -litzen,
die ihrerseits von Korrosionsschutzmasse umgeben, in je einer Umhüllung aus Kunststoff angeordnet sind,
wobei die Verankerungsvorrichtung (1) einen mit Bohrungen (6) für den Durchtritt der Zugelemente (2) versehenen Ankerkörper (6) aufweist und
wobei an der der Luftseite abgewandten Seite des Ankerkörpers (6) mindestens eine zur Durchführung der Zugelemente (2) geeignete Dichtungsscheibe (12) anliegt, der eine mit Bohrungen versehene, als Abstandhalter für die Zugelemente (2) dienende Lochscheibe (15) nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (5) im Ankerkörper (6) zur parallelen Führung der Zugelemente (2) entsprechend den Bohrungen in der Lochscheibe (15) angeordnet sind und
die mindestens eine Dichtungsscheibe (12) mittels einer zwischen dieser und der Lochscheibe (15) angeordneten Druckplatte (13) gegen den Ankerkörper (6) anpressbar ist.

2. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dichtungsscheibe (12) aus einem elastisch verformbaren Material besteht und mittels diese sowie die Druckplatte (13) und den Ankerkörper (6) durchsetzende Schraubenbolzen (17) zusammenpressbar ist.

3. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Umhüllung in dem an den Ankerkörper (6) anschließenden Bereich aus einem zylindrischen Ankerrohr (11) besteht.

4. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ankerrohr (11) ein Stahlrohr ist und mit dem Ankerkörper (6) zum Beispiel durch Verschweißen verbunden ist.

5. Verankerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochscheibe (15) gegenüber dem Ankerrohr (11) gegen Längsverschiebung arretierbar ist.

6. Verankerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Seite der Lochscheibe (15) mit entsprechenden Bohrungen versehene Stützscheiben (14) anliegen, von denen mindestens eine gegenüber dem Ankerrohr (11) abstützbar ist.

7. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten der Lochscheibe (15) Stützscheiben (14) anliegen und die Lochscheibe (15) mittels diese sowie die Stützscheiben (14) durchsetzender Schraubenbolzen (22) zusammenpressbar ist.

8. Verankerungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination aus Lochscheibe (15) und Stützscheiben (14) zwischen aus der Wandung des Ankerrohrs (11) nach innen aufragenden Nocken (20) gegen Längsverschiebungen arretierbar ist.

Claims

1. An anchoring device for a corrosion-protected tension member, in particular a stay cable for a stay cable bridge, comprising a plurality of tension elements (2), such as steel rods, wires or strands, which are arranged inside a tubular sheathing and which in turn are surrounded by corrosion-protection material and are arranged in a respective sheathing of plastics material,
wherein the anchoring device (1) has an anchor body (6) provided with bores (5) for the passage of the tension elements (2) and
wherein at least one sealing plate (12), which is suitable for the passage of the tension elements, abuts against the side of the anchor body (6) remote from the exterior, and downstream of which is arranged a perforated plate (15) provided with bores and serving as a spacer for the tension elements (2), characterised in that
the bores (5) in the anchor body (6) are arranged for parallel guidance of the tension elements (2) corresponding to the bores in the perforated plate (15) and the at least one sealing plate (12) can be pressed against the anchor body (6) by means of a pressure plate (13) disposed between the sealing plate and the perforated plate (15).

2. An anchoring device according to Claim 1, characterised in that the at least one sealing plate (12) consists of an elastically deformable material and can be compressed by means of bolts (17) passing through it and through the pressure plate (13) and the anchor body (6).

3. An anchoring device according to Claim 1 or 2, characterised in that, in the region adjoining the anchor body (6), the tubular sheathing comprises a cylindrical anchor tube (11).

4. An anchoring device according to Claim 3, characterised in that the anchor tube (11) is a steel tube and is connected to the anchor body (6), for example by welding.

5. An anchoring device according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the perforated plate (15) can be locked against longitudinal displacement relative to the anchor tube (11).

6. An anchoring device according to any one of Claim 1 to 5, characterised in that support plates (14) provided with corresponding bores abut against at least one side of the perforated plate (15), at least one of which can be braced with respect to the anchor tube (11)

7. An anchoring device according to Claim 6, characterised in that support plates (14) abut against both sides of the perforated plate (15) and the perforated plate (15) can be compressed by means of bolts (22) passing through it and through the support plates (14).

8. An anchoring device according to Claim 7, characterised in that the combination of perforated plate (15) and support plates (14) can be locked against longitudinal displacement between cams (20) protruding inwards from the wall of the anchor tube (11).

Revendications

1. Dispositif d'ancrage pour un organe de traction protégé contre la corrosion, notamment un câble incliné de pont haubané, constitué d'une pluralité d'éléments de traction (2) disposés à l'intérieur d'une enveloppe tubulaire, tels que des barres, fils ou torons d'acier, qui sont eux-mêmes disposés chacun dans une gaine en matière plastique en étant enrobés d'une substance anticorrosive,
sachant que le dispositif d'ancrage (1) présente un corps d'ancrage (6) pourvu de perçages (5) pour le passage des éléments de traction (2),
et sachant qu'au moins un disque d'étanchéité (12) apte à laisser passer les éléments de traction (2) s'applique contre le côté du corps d'ancrage (6) qui est opposé au côté exposé, disque qui est suivi d'un disque perforé (15) pourvu de perçages, servant d'écarteur pour les éléments de traction (2),
caractérisé en ce que les perçages (5) dans le corps d'ancrage (6) sont disposés en correspondance avec les perçages dans le disque perforé (15) pour le guidage parallèle des éléments de traction (2), et le disque d'étanchéité au moins unique (12) peut être pressé contre le corps d'ancrage (6) au moyen d'une plaque de pression (13) disposée entre ce disque et le disque perforé (15).

2. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité au moins unique (12) est constitué d'un matériau élastiquement déformable, et il peut être comprimé au moyen de boulons filetés (17) qui traversent ce disque ainsi que la plaque de pression (13) et le corps d'ancrage (6).

3. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe tubulaire consiste, dans la région se raccordant au corps d'ancrage (6), en un tube d'ancrage cylindrique (11).

4. Dispositif d'ancrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tube d'ancrage (11) est un tube d'acier, et il est assemblé au corps d'ancrage (6) par soudage par exemple.

5. Dispositif d'ancrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque perforé (15) peut être bloqué en déplacement longitudinal par rapport au tube d'ancrage (11).

6. Dispositif d'ancrage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des disques de soutien (14) dotés de perçages correspondants s'appliquent contre au moins un côté du disque perforé (15), au moins un de ces disques pouvant être soutenu par rapport au tube d'ancrage (11).

7. Dispositif d'ancrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que des disques de soutien (14) s'appliquent contre les deux côtés du disque perforé (15), et le disque perforé (15) peut être comprimé au moyen de boulons filetés (22) qui traversent ce disque ainsi que les disques de soutien (14).

8. Dispositif d'ancrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la combinaison du disque perforé (15) et des disques de soutien (14) peut être bloquée en déplacement longitudinal entre des ergots (20) qui se dressent vers l'intérieur à partir de la paroi du tube d'ancrage (11).

Zeichnung