ANORDNUNG ZUM ABSTÜTZEN EINES ZUGGLIEDS, INSBESONDERE EINES SCHRÄGSEILS, QUER ZU SEINER LÄNGSERSTRECKUNGSRICHTUNG

Beschreibung

Technisches Gebiet:

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abstützen eines Zugglieds, insbesondere eines Schrägseils oder eines Spannglieds, quer zu seiner Längserstreckungsrichtung im verankerungsnahen Bereich eines Bauwerks gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Stand der Technik:

[0002] Derartige Zugglieder sind vor allem als Schrägseile oder externe Spannglieder von Brückenbauwerken bekannt, wo ihnen bei der Aufnahme und Abtragung vorhandener Lasten eine Schlüsselfunktion zukommt. Die aus Stahlstäben, Stahldrähten oder Stahllitzen bestehenden Zugglieder sind zu diesem Zweck zwischen zwei Bauteilen eines Bauwerks gespannt, wobei die Enden des Zugglieds jeweils innerhalb eines Kanals durch die Bauteile hindurch geführt und an deren Rückseite verankert sind. Im freien Bereich zwischen den Verankerungen verlaufen die Zugglieder frei.

[0003] Infolge dynamischer Lasten wie z.B. Windlasten oder Verkehrslasten, aber auch infolge temperaturbedingter Verformungen des Bauwerks, sind Bewegungen des Zugglieds im Betriebszustand insbesondere auch in Querrichtung unvermeidbar. Während solche Bewegungen im freien Bereich in Grenzen hinnehmbar sind, beeinträchtigen diese im Verankerungsbereich jedoch die Dauerfestigkeit des Zugglieds. Dem wird durch Abfangen der Bewegungen in Querrichtung entgegengewirkt.

[0004] Zu diesem Zweck ist aus der DE 295 04 739 U1 ein Zugglied bekannt, das im Verankerungsbereich innerhalb eines von einem Aussparungsrohr gebildeten Spannkanals verläuft. Zur konzentrischen Fixierung des Zugglieds im Spannkanal ist dieses von einem Ringzugelement umgeben, das einerseits die einzelnen Litzen des Zugglieds vor deren Aufspreizung zur Verankerung hin bündelt und sich andererseits mit seinem Außenumfang an der Innenseite des Aussparungsrohrs anlegt. Auf diese Weise werden Bewegungen des Zugglieds quer zu seiner Längserstreckungsrichtung auf den Bereich außerhalb des Spannkanals begrenzt und damit die Dauerfestigkeit des Zugglieds gesteigert.

[0005] Infolge fertigungs- und montagebedingter Toleranzen oder des Durchhangs bei Schrägseilen ist es häufig der Fall, dass die tatsächliche Zuggliedlängsachse von der Sollachse abweicht. Um diese Toleranzen zu berücksichtigen, ist es notwendig, das Zugglied nicht konzentrisch im Spannkanal zu fixieren, sondern exzentrisch. Dieser Problematik nimmt sich die in der DE 34 34 620 A1 beschriebene Erfindung an, wo eine ausreichend groß bemessene, den Spannkanal über einen Längsabschnitt erweiternde Ringkammer innerhalb des Bauwerks Platz für die exzentrische Aufnahme des Zugglieds bietet. Nach Abdichtung der Ringkammer wird diese mit einem erhärtenden oder losen schüttfähigen Material verpresst und auf diese Weise die exzentrische Lage des Zugglieds innerhalb des Spannkanals fixiert. Diese Lösung hat sich in der Praxis vielfach bewährt.

[0006] Eine ähnliche Vorgehensweise offenbart die DE 295 17 250 U1, gemäß der ein ringförmiges geschlossenes Kissen um das Zugglied herum angeordnet wird, das einen abgeschlossenen Hohlraum bildet und daher ohne weitere Abdichtungsarbeiten mit einem erhärtenden Material bei gleichzeitiger Fixierung des Zugglieds verpresst werden kann.

[0007] Um den mit dem Verpressvorgang verbundenen Zeit- und Arbeitsaufwand nicht aufbringen zu müssen, ist aus der DE 200 14 322 U1 auch schon bekannt, zwei Kreisringe mit jeweils exzentrischer Öffnung so ineinander anzuordnen, dass sie in der gemeinsamen Umfangsfuge gegeneinander verdreht werden können. Dabei umschließt der innere Kreisring das Zugglied, während der äußere Kreisring sich mit seinem Außenumfang am Aussparungsrohr abstützt. Durch gegenseitiges Verdrehen der Ringe kann die Öffnung des inneren Rings an die Exzentrizität des Zugglieds angepasst werden.

Darstellung der Erfindung:

[0008] Vor diesem Hintergrund liegt die Aufgabe der Erfindung darin, die Abstützung eines Zugglieds im verankerungsnahen Bereich quer zu seiner Längserstreckungsrichtung weiterzuentwickeln und zu verbessern.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0010] Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0011] Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Schaffung einer exzentrischen Abstützung des Zugglieds durch das Zusammenspiel mehrerer axial aufeinanderfolgender mechanischer Bauteile, wobei durch Vorsehen exzentrisch zueinander verlaufender Lager- und Auflagerflächen an den Bauteilen Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ entstehen, die durch geeignete Überlagerung im Zuge der Montage der einzelnen Bauteile in vorbestimmter relativen Lage zueinander die vorhandene Exzentrizität ergeben. Der Kraftschluss zwischen den einzelnen Bauteilen erfolgt über die axial belastbaren Lager- und Auflagerflächen, die mittels axialer Spannelemente zusammengespannt werden.

[0012] Ein erster Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der sich in axialer Richtung entwickelnden Konstruktionsweise, also in eine Richtung, in der Zugglieder im Normalfall genügend freien Raum aufweisen. In radialer Richtung kann die erfindungsgemäße Anordnung schlank gehalten werden, was nicht nur optisch, sondern auch angesichts des im verankerungsnahen Bereich nur begrenzt zur Verfügung stehenden Platzes vorteilhaft ist.

[0013] Durch den axialen Anschluss der erfindungsgemäßen Anordnung an das Aussparungsrohr liegt der Ort des Einbaus im Gegensatz zu den bekannten Lösungen außerhalb des Aussparungsrohrs und ist somit von außen problemlos zugänglich. Dies erleichtert nicht nur die Montage bzw. Demontage einer erfindungsgemäßen Anordnung, sondern auch deren Wartung und gegebenenfalls Reparatur.

[0014] Sollte sich im Laufe der Zeit die Exzentrizität E des Zugglieds infolge Formänderungsverhaltens des Bauwerks ändern, so ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung aufgrund ihrer Zerlegbarkeit eine nachträgliche Anpassung an die geänderte Geometrie ohne Probleme.

[0015] Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bauliche Vorkehrungen am Bauwerk, wie zum Beispiel das Vorsehen einer Ringkammer im Aussparungsrohr, nicht notwenig sind. Das macht sich zunächst in wirtschaftlicher Hinsicht vorteilhaft bemerkbar, da entsprechender Arbeitsaufwand nicht entsteht. Gleichzeitig eröffnet die erfindungsgemäße Anordnung aber auch die Nachrüstung bzw. das Umrüsten bestehender Bauwerke ohne großen konstruktiven Mehraufwand am Bauwerk selbst.

[0016] Da eine erfindungsgemäße Anordnung lediglich durch den Zusammenbau weniger mechanischer Bauteile hergestellt wird, ist der dafür aufzubringende Material- und Zeitaufwand sehr gering, was die Wirtschaftlichkeit der Erfindung weiter steigert.

[0017] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ gleich groß, woraus sich die Möglichkeit ergibt, die erfindungsgemäße Anordnung auch auf ein im Aussparungsrohr zentrisch verlaufendes Zugglied einzustellen. Bei einer vorhandenen Exzentrizität E, die größer ist als die Summe der beiden gleich großen Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ ist es auch denkbar, dass durch den Einsatz eines speziellen Adapterrings oder Abstützelements eine der beiden Teilexzentrizitäten E₁ oder E₂ größer ist als die andere.

[0018] Als vorteilhaft erweist sich ferner eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zusätzlich zu den axial belastbaren Lager- bzw. Auflagerflächen noch radial belastbare Lagerflächen vorgesehen sind. Die radial belastbaren Lagerflächen übernehmen in erster Linie die Funktion von Führungs- und Zentrierflächen, die sowohl das axiale Zusammenstecken der einzelnen Bauteile als auch deren Verdrehen um die Längsachse erleichtern.

[0019] Die axial belastbaren Lager- bzw. Auflagerflächen können sich aus mehreren in axialer Richtung gestuften Teilflächen zusammensetzen. Der axiale Versatz der Teilflächen kann dabei vorteilhafterweise zur Bildung der radial belastbaren Lagerflächen genutzt werden. So ist es möglich, dass die axialen Druckkräfte in der Kontaktfuge über eine verhältnismäßig große zusammengesetzte Lager- bzw. Auflagerfläche abgetragen werden, was insgesamt zur Stabilität der Verbindung beiträgt.

[0020] Die axial und/oder radial belastbaren Lager- bzw. Auflagerflächen können gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung rutschhemmend ausgerüstet sein. Dies kann durch eine geeignete Oberflächenrauhigkeit oder durch Beschichtung mit rutschhemmenden Materialien wie zum Beispiel Zink-Silikat oder dergleichen erreicht werden. Durch die rutschhemmende Ausrüstung wird der Kraftschluss zwischen den einzelnen Bauteilen erhöht und damit deren Lagesicherheit.

[0021] Das Zusammenspannen der Bauteile einer erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt vorteilhafterweise mittels eines Klemmrings und Spannbolzen. Durch eine relative Lage der Spannbolzen radial außerhalb der axial belastbaren Lager- bzw. Auflagerflächen ist eine stufenlose Einstellung der Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ gewährleistet und damit eine hochpräzise Anpassung an eine gegebene Exzentrizität E.

[0022] Um Biegebeanspruchungen im Klemmring und/oder den Spannbolzen zu vermeiden weist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung einen Abstandsring zwischen dem Ringflansch des Aussparungsrohrs und dem Adapterring auf. Zur Vereinfachung der Montage kann der Abstandsring am Ringflansch oder Adapterring angeschweißt sein.

[0023] Vor allem bei einer nachträglichen Montage der erfindungsgemäßen Anordnung an einem Zugglied erweist es sich als Vorteil, wenn der Adapterring und/oder das Abstützelement und/oder der Klemmring zweigeteilt sind. So können die beiden Hälften um das Zugglied herum angeordnet und zusammengehalten werden, ohne das Zugglied für die Montage oder Demontage demontieren zu müssen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

[0024] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung offenbart werden. Zur Erleichterung des Verständnisses werden in den einzelnen Figuren für gleiche oder funktionsgleiche Merkmale gleichlautende Bezugszeichen verwendet, soweit dies sinnvoll erscheint.

[0025] Es zeigen

Fig. 1

eine Teilansicht auf eine Schrägseilbrücke mit einer erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2

einen Längsschnitt durch den in Fig. 1 mit II gekennzeichneten Bereich, die

Fig. 3, 4

jeweils eine Schrägansicht des in Fig. 2 mit III gekennzeichneten Bereichs einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer Explosionsdarstellung,

Fig. 5

einen Längsschnitt durch die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Anordnung,

Fig. 6

vier Ansichten A - A bis E - E wie in Fig. 5 angegeben,

Fig. 7

einen Teillängsschnitt durch den Anschlussbereich von Abstützelement und Adapterring in größerem Maßstab,

Fig. 8

einen Teillängsschnitt durch eine Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Anordnung, die

Fig. 9a-e

weitere Ausführungsformen der Erfindung jeweils im Längsschnitt, und die

Fig. 10a-c

Beispiele zur zentrischen und exzentrischen Abstützung eines Schrägseils mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Anordnung.

Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit:

[0026] In Fig. 1 sieht man einen Teil einer Schrägseilbrücke 1 mit einem Pylon 2 aus Stahlbeton, an dem ein Fahrbahnträger 3 mit Hilfe von Schrägseilen 4 aufgehängt ist. Die Verankerungsbereiche für die Schrägseile 4 am Pylon 2 und Fahrbahnträger 3 werden von einem Spannkanal gebildet, der im Wesentlichen aus einem stählernen Aussparungsrohr 5 besteht, das durch den Pylon 2 bzw. den Fahrbahnträger 3 hindurchgeführt und im Zuge deren Herstellung einbetoniert worden ist. Der Spannkanal bzw. das Aussparungsrohr 5 dient zur Aufnahme jeweils eines Schrägseils 4.

[0027] Fig. 2 gibt den in Fig. 1 mit "II" gekennzeichneten unteren Verankerungsbereich in größerem Maßstab wieder. Man sieht ein koaxial entlang einer ersten Längsachse 6 verlaufendes Aussparungsrohr 5, das den Fahrbahnträger 3 durchdringt und an dessen Unterseite bündig mit einem dort vorhandenen Widerlagersockel 7 endet. An der Oberseite des Fahrbahnträgers 3 bildet das Aussparungsrohr 5 einen Überstand. Der Verankerungsbereich im Bereich des Pylons 2 ist unter Berücksichtung notwendiger Modifikationen zur Anpassung an die dortigen Gegebenheiten im Wesentlichen dementsprechend ausgebildet.

[0028] Innerhalb des Aussparungsrohrs 5 verläuft das Zugglied 4, das im vorliegenden Beispiel von einem Bündel aus Einzelelementen 8 wie z.B. Stahldrahtlitzen gebildet ist, die innerhalb eines Schutzrohres 9 angeordnet sind. Der Ringspalt zwischen dem Schutzrohr 9 und den Einzelelementen 8 kann mit einer erhärtenden Korrosionsschutzmasse verfüllt sein. Die Zuggliedlängsachse ist mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet.

[0029] Im freien Bereich des Zugglieds 4 verlaufen die Einzelelemente 8 in engem radialem Abstand achsparallel nebeneinander. Um ausreichenden Platz für die Verankerung der Einzelelemente 8 zu schaffen, sind die Einzelelemente 8 im Verankerungsbereich innerhalb des Aussparungsrohrs 5 in Richtung der Verankerung aufgespreizt. Zur Aufnahme der im Übergangsbereich infolge der Aufspreizung auftretenden Ringzugkräfte sind die Einzelelemente 8 von einem Ringzugelement 10 manschettenartig umgeben, das wiederum an seinem Außenumfang elastomere Lager 11 aufweist.

[0030] Die Einzelelemente 8 sind mittels Keile in einem Ankerblock 13 festgelegt, der über ein Außengewinde mit einer Ringmutter 14 in Eingriff steht. Die Ringmutter 14 stützt sich auf einer Auflagerplatte 15 ab, die wiederum am Widerlagersockel 7 anliegt und die Zugkräfte aus dem Zugglied 4 in das Bauwerk 1 einträgt. Eine Kappe 16, die dicht mit der Ringmutter 14 verbunden und mit einer Korrosionsschutzmasse verfüllt ist, umschließt die freien Enden der Einzelelemente 8.

[0031] Im freien Bereich ist das Zugglied 4 von einer HDPE-Verrohrung 17 umgeben, die in axialem Abstand vor dem Aussparungsrohr 5 endet.

[0032] Aufgrund fertigungs- und montagebedingter Toleranzen sowie lastbedingter Verformungen des Bauwerks fallen im Verankerungsbereich die Längsachse 6 des Aussparungsrohres 5 und die Längsachse 12 des Zugglieds 4 häufig nicht zusammen. Dies hat zur Folge, dass das Zugglied 4 nicht zentrisch an das Aussparungsrohr 5 anschließt, sondern dort eine Exzentrizität E gegenüber der Längsachse 6 aufweist.

[0033] Um die eingangs beschriebenen negativen Auswirkungen von Querbewegungen des Zugglieds 4 im unmittelbaren Verankerungsbereich möglichst gering zu halten, ist das Zugglied 4 im Bereich des Ringzugelements 10 mit Hilfe einer Abstützung gegen Bewegungen quer zu seiner Längsachse 12 gesichert. Zu diesem Zweck dient ein rohrförmiges Abstützelement 18, das mit seinem einen Ende an eine muffenartige Erweiterung 19 der Verrohrung 17 anschließt und mit seinem gegenüber liegenden Ende über die erfindungsgemäße Flanschverbindung biegesteif mit dem Aussparungsrohr 5 verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass sich das Zugglied 4 mit den elastomeren Lagern 11 am Innenumfang des Abstützelements 18 anlegt und so in seiner Position gehalten wird. Das Abstützelement 18 wird dabei bereits bei seiner Montage auf die vorhandene Exzentrizität E der Längsachse 12 gegenüber der Längsachse 6 eingestellt. Die dazu notwendige konstruktive Ausbildung wird nachfolgend anhand der Figuren 3 bis 7 näher erläutert.

[0034] Die Figuren 3 bis 5 und 7 zeigen die erfindungsgemäße Anordnung jeweils in einer Explosionsdarstellung. Man sieht das Ende des Aussparungsrohrs 5 mit den einzelnen Komponenten des an das Aussparungsrohr 5 anzuschließenden, erfindungsgemäßen Abstützelements 18. Zu diesem Zweck bildet ein den Außenumfang des Aussparungsrohrs 5 umlaufender Ringflansch 20 den Abschluss des Aussparungsrohrs 5. Mit seiner dem Abstützelement 18 zugewandten und zur Längsachse 6 senkrechten Seite bildet der Ringflansch 20 eine erste axial belastbare Lagerfläche 21 aus, die von einer Anzahl auf einem gemeinsamen Umfangskreis und in gleichen Umfangsabständen liegenden axialen Durchgangsbohrungen 22 umgeben ist. Eine axiale Ansicht auf den Ringflansch 20 zeigt Fig. 6, Ansicht A-A.

[0035] Mit dem Ringflansch 20 wirkt ein sich in axialer Richtung anschließender Adapterring 23 zusammen, der eine zentrale Öffnung 30 umschließt. Die dem Ringflansch 20 zugewandte erste Seite des Adapterrings 23 ist in Fig. 6, Ansicht B-B dargestellt, die gegenüberliegende zweite Seite in Ansicht C-C. Die Figuren 3 bis 6 und insbesondere Figur 7, machen deutlich, dass die erste Seite des Adapterrings 23 entlang des Außenumfangs eine konzentrisch die Längsachse 6 umlaufende einen Rücksprung ergebende Randausnehmung 24 aufweist. Auf diese Weise entsteht eine erste gestufte axial belastbare Auflagerfläche 25' und eine radial belastbare Auflagerfläche 25" (Fig. 7). Beim Zusammenbau der erfindungsgemäßen Anordnung kann der Adapterring 23 mit der Auflagerfläche 25" formschlüssig in das Ende des Aussparungsrohrs 5 eingeschoben werden, bis die Auflagerfläche 25' am Ringflansch 20 des Aussparungsrohrs 5 anliegt. Zu diesem Zeitpunkt des Zusammenbaus kann der Adapterring 23 noch beliebig um die Längsachse 6 zur Einstellung einer vorgegebenen ersten Teilexzentrizität E₁ verdreht werden.

[0036] Aus den Figuren 3 bis 6 und insbesondere Figur 7 geht zudem die konkrete Ausgestaltung der zweiten Seite des Adapterrings 23 hervor. Dort ist entlang des Innenumfangs der Öffnung 30 eine zu einer zweiten Achse 28 konzentrisch umlaufende stufenförmige Randausnehmung 29 vorhanden, deren Achse 28 mit einer ersten Teilexzentrizität E₁ achsparallel zur Achse 6 verläuft. Infolge der Randausnehmung 29 entstehen eine zweite gestufte axial belastbare Lagerfläche 27' und eine zweite radial belastbare Auflagerfläche 27" (Figur 7). Die beiden Randausnehmungen 24 und 29 besitzen jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt, wobei sich die radiale Querschnittsabmessung der Randausnehmung 29 infolge der Teilexzentrizität E₁ stetig ändert. Die radial belastbaren Lagerfläche 25" und Auflagerfläche 27" können auch einen leicht konischen Verlauf aufweisen, um den axialen Anschluss des Adapterrings 23 an das Aussparungsrohr 5 bzw. des Abstützelements 18 an den Adapterring 23 zu erleichtern.

[0037] Die Randausnehmung 29 im Adapterring 23 dient dem axialen Anschluss eines rohrförmigen Abstützelements 18, das sich zusammensetzt aus einem rohrförmigen Abschnitt 31, dessen Innenumfang zur Abstützung des Zugglieds 4 bestimmt ist, und einem Exzenterflansch 32, der fest mit dem dem Adapterring 23 zugewandten Ende des rohrförmigen Abschnitts 31 verbunden ist. Dabei fällt die Längsachse des rohrförmigen Abschnitts 31 mit der Achse 12 des Zugglieds 4 zusammen.

[0038] Entlang seines Außenumfangs weist der Exzenterflansch 32 eine umlaufende äußere Randausnehmung 26 auf, durch welche - in analoger Weise wie beim Adapterring 23 - eine zweite axial belastbare Auflagerfläche 33' und eine radial belastbare Auflagerfläche 33" entstehen. Die Randausnehmung 26 verläuft konzentrisch zur Randausnehmung 29 im Adapterring 23 und exzentrisch zur Öffnung des rohrförmigen Abschnitts 31 bzw. zur Achse 12, woraus sich eine zweite Teilexzentrizität E₂ ergibt.

[0039] Die zweite axial belastbare Auflagerfläche 33' des Exzenterflansches 32 ist komplementär zur zweiten axial belastbaren Lagerfläche 27' des Adapterrings 23 ausgebildet. Durch Verdrehen des Abstützelements 30 gegenüber dem Adapterring 23 um die Achse 28 während des Zusammenbaus einer erfindungsgemäßen Anordnung kann die Richtung der Teilexzentrizität E₂ eingestellt werden.

[0040] Zum Festlegen des Adapterrings 23 und des Abstützelements 18 in vorbestimmter relativer Lage gegenüber dem Aussparungsrohr 5 dient ein Klemmring 34. Der Klemmring 34 besitzt eine Öffnung 35, deren Durchmesser kleiner ist als der Außenumfang des Exzenterflansches 32, so dass in jeder Lage eine axiale Anlage des Klemmrings 34 am Exzenterflansch 32 gewährleistet ist. Die Öffnung 35 kann dabei sowohl zentrisch als auch exzentrisch gegenüber dem Außenumfang des Klemmrings 34 verlaufen.

[0041] Im Klemmring 34 sind axiale Durchgangsbohrungen 36 angeordnet, deren Lochbild dem des Ringflansches 20 entspricht, so dass der Klemmring 34 mit Hilfe der axialen Spannbolzen 37 und dazugehörigen Muttern 38 unter Klemmung des Adapterrings 23 und Exzenterflansches 32 gegen den Ringflansch 20 gespannt werden kann (Fig. 5 und 8).

[0042] Im Folgenden wird die Montage einer erfindungsgemäßen Anordnung unter Berücksichtigung einer gegebenenfalls vorhandenen Abweichung der Längsachse 12 eines Zugglieds 4 von der Längsachse 6 der Verankerung näher erläutert.

[0043] Nach der Installation des Zugglieds 4 wird die Exzentrizität E des Zugglieds 4 im Hinblick auf die Längsachse 6 des Aussparungsrohrs 5 gemessen. Auf Basis der vorhandenen Exzentrizität E kann dann die relative Solllage des Adapterrings 23 gegenüber dem Aussparungsrohr 5 und die relative Solllage des Abstützelements 18 gegenüber dem Adapterring 23 ermittelt werden. Einziger Freiheitsgrad zur Erreichung der Solllage ist dabei das individuelle Verdrehen des Adapterrings 23 und des Abstützelements 18 um ihre Längsachsen, wobei jeweils die radiale Richtung der Teilexzentrizität E₁ bzw. E₂ eingestellt werden kann. Durch Vektoraddition der Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ ergibt sich auf diese Weise das Maß und die Richtung der Gesamtexzentrizität E. Adapterring 23 und Abstützelement 18 werden also im Hinblick auf die vorhandene Exzentrizität E und unter Berücksichtigung der zuvor ermittelten Richtungen der Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ des Zugglieds 4 in axialer Richtung auf das Ende des Aussparungsrohrs 5 gesetzt und mit Hilfe des Klemmrings 34, der Spannbolzen 37 und Muttern 38 gegen den Ringflansch 20 gespannt und dabei in der erforderlichen relativen Lage zueinander fixiert. Dieser Zustand ist ausschnittsweise in Fig. 8 gezeigt.

[0044] Die Figuren 10a bis 10c zeigen exemplarisch drei mögliche Fallgestaltungen der Exzentrizität E, die bei der Montage eines Zugglieds 4 auftreten können. Fig. 10a zeigt die zentrische Lage des Zugglieds 4 innerhalb des Aussparungsrohrs 5, Fig. 10b eine relative Lage des Zugglieds 4 gegenüber dem Aussparungsrohr 5, bei der die maximal ausgleichbare Exzentrizität E erreicht ist, und Fig. 10c den am häufigsten auftretenden Regelfall, bei dem die Exzentrizität E des Zugglieds 4 kleiner ist als die maximal ausgleichbare Exzentrizität E. Dabei kennzeichnet Punkt 39 die Längsachse 6 des Aussparungsrohrs 5, Punkt 39' die Position der Achse 28 infolge der Teilexzentrizität E₁ nach Einstellen des Adapterrings 23 und Punkt 39" die Position der Längsachse 12 des Zugglieds 4 nach Einstellen der Exzentrizität E₂ durch Verdrehen des Abstützelements 18 und Überlagerung der beiden Exzentrizitäten E₁ und E₂.

[0045] Im Falle des zentrischen Verlaufs der Zuggliedlängsachse 12 innerhalb des Aussparungsrohrs 5 (Fig. 10a) werden der Adapterring 23 und das Abstützelement 18 derart zusammengefügt, dass die Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ in entgegengesetzter Richtung wirken. Sind die Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ gleich groß, so heben sie sich gegenseitig auf und das Maß der Gesamtexzentrizität E beträgt Null.

[0046] Die maximale Gesamtexzentrizität E (Fig. 10b) wird dann erreicht, wenn die Teilexzentrizität E₁ des Adapterrings 23 und die Teilexzentrizität E₂ des Abstützelements 18 in gleiche Richtung weisen, sich also addieren.

[0047] Die Bereiche zwischen einer zentrischen Lage der Zuggliedlängsachse 12 im Aussparungsrohr 5 und einer maximal ausgleichbaren exzentrischen Lage der Zuggliedlängsachse 12 sind mit der Kreislinie 48 gekennzeichnet und können durch eine geeignete Überlagerung der beiden Teilexzentrizitäten E₁ und E₂ abgedeckt werden, was beispielsweise in Figur 10c dargestellt ist. Dort wird zunächst die Richtung der Teilexzentrizität E₁ durch geeignetes Verdrehen des Adapterrings 23 um seine Längsachse schräg nach rechts unten (135° aus der Vertikalen) eingestellt. Im Zuge des Aufsetzens des Abstützelements 18, dessen Teilexzentrizität E₂ nach links (270° aus der Vertikalen) weist, ergibt sich die Richtung und das Maß der gewünschten Gesamtexzentrizität E.

[0048] Die Figuren 8 und 9 zeigen Abwandlungen der unter den Figuren 1 bis 7 beschriebenen Erfindung. In Figur 8 sieht man einen Teillängsschnitt durch den Anschlussbereich von Adapterring 23 und Abstützelement 30 an das Aussparungsrohr 5. Diese Ausführungsform entspricht weitestgehend der in den Figuren 1 bis 7 beschriebenen, so dass das dort Gesagte gilt und gleiche Bezugszeichen Verwendung finden.

[0049] Zusätzlich weist die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform einen Abstützring 40 auf, der den axialen Abstand zwischen Ringflansch 20 und Klemmring 34 überbrückt. Der Abstützring 40 verläuft dabei über den gesamten Umfang radial außerhalb der Durchgangsbohrungen 22 bzw. 36 und ist vorzugsweise am Ringflansch 20 oder am Klemmring 34 angeschweißt.

[0050] Anhand der Figuren 9a bis 9d werden weitere Ausführungsformen der Erfindung erläutert, wobei Fig. 9a eine vereinfachte Ausführungsform betrifft. Das dort dargestellte Aussparungsrohr 5 mit Ringflansch 20 entspricht dem unter den Figuren 1 bis 8 beschriebenen. Der Adapterring 23' wird von einer planen Ringscheibe gebildet, deren Außenumfang konzentrisch zum Innenumfang verläuft. Ebenfalls konzentrisch zum Außenumfang ist ein erster Lochkreis mit einer Reihe von Gewindebohrungen vorgesehen, deren Lochbild dem Lochbild der Durchgangsbohrungen 22 im Ringflansch 20 entspricht. Ein zweiter Lochkreis mit geringerem Durchmesser verläuft exzentrisch gegenüber dem ersten Lochkreis und konzentrisch zum Innenumfang des Adapterrings 23', wobei dessen Lochbild dem Lochbild der Durchgangsbohrungen 36 im Klemmring 34 entspricht. Mittels der dem ersten Lochkreis zugeordneten Schrauben 42 ist der Adapterring 23' derart am Ringflansch 20 angeschraubt, dass die Teilexzentrizität E₁ in die vorbestimmte Richtung zeigt. Die Einstellung der Exzentrizität E₁ durch Verdrehen des Adapterrings 23' ist nur stufenweise im Umfangsabstand der Durchgangsbohrungen 22 möglich.

[0051] Die Gewindebohrungen des zweiten Lochkreises dienen dem Anschluss des Abstützelements 18, das mit seinem Exzenterflansch 32' mittels der dem zweiten Lochkreis zugeordneten Schrauben 44 von der gegenüberliegenden Seite über die Durchgangsbohrungen 45 an den Adapterring 23' angeschraubt wird. Ein Einstellen der Teilexzentrizität E₂ durch Verdrehen um die Längsachse ist auch hier nur stufenweise im Raster des Umfangsabstands der Gewindebohrungen des zweiten Lochkreises möglich.

[0052] In Fig. 9b ist eine erste Weiterentwicklung der in Figur 9a dargestellten Ausführungsform gezeigt, bei der das Abstützelement 18 stufenlos auf die Teilexzentrizität E₂ einstellbar ist. Das Aussparungsrohr 5 und der Anschluss des Adapterrings 23" an das Aussparungsrohr 5 entspricht dem unter Fig. 9a beschriebenen.

[0053] Die Ausführungsform gemäß Fig. 9b unterscheidet sich von der in Fig. 9a beschriebenen dadurch, dass der zweite Lochkreis im Adapterring 23" einen größeren Durchmesser aufweist als der Außenumfang des axial anzuschließenden Exzenterflansches 32. Auf diese Weise liegen die Schrauben 44 radial außerhalb des Exzenterflansches 32 und üben über den Klemmring 34 lediglich eine Klemmkraft im äußersten Randbereich des Exzenterflansches 32 aus. Die Schrauben 44 behindern dabei nicht die Verdrehung des Abstützelements 18 um dessen Längsachse, so dass dessen stufenloses Verdrehen gegenüber dem Adapterring 23" möglich ist.

[0054] Um Biegebeanspruchungen in den Schrauben 44 und im Klemmring 34 bestmöglich zu verhindern, ist zwischen Adapterring 23" und Klemmring 34 ein Abstandsring 46 angeordnet, welcher von den Schrauben 44 durchsetzt ist. Der Abstandsring 46 kann dabei lose zwischen dem Adapterring 23" und dem Klemmring 34 eingelegt sein oder aber als Ringschulter an den Adapterring 23" oder Klemmring 34 angeformt sein.

[0055] Die erfindungsgemäße Ausführungsform nach Fig. 9c ermöglicht eine stufenlose Einstellung der Teilexzentrizität E₁. Dazu ragt der Adapterring 23"' mit seinem Außenumfang radial über den Außenumfang des Ringflansches 20'. Ein Klemmflansch 47 ist mittels der Schrauben 42 gegen den Adapterring 23"' gespannt und hintergreift dabei den Ringflansch 20'. Auch hier kann zwischen dem Adapterring 23"' und dem Klemmflansch 47 ein von den Schrauben 42 durchdrungener Abstandsring 43 angeordnet sein, der lose zwischen die beiden Teile eingefügt oder als Ringschulter an den Klemmflansch 47 oder den Adapterring 23"' angeformt ist. Die übrige konstruktive Ausbildung des Anschlusses des Abstützelements 18 an den Adapterring 23"' entspricht der unter Fig. 9a beschriebenen.

[0056] Die in Fig. 9d gezeigte Ausführungsform entspricht einer Kombination der in den Figuren 9b und 9c dargestellten Ausführungsformen, die durch klemmende Befestigung des Adapterrings 23"" am Ringflansch 20' des Aussparungsrohrs 5 und am Exzenterflansch 32 des Abstützelements 18 eine stufenlose Einstellung sowohl der Teilexzentrizität E₁ als auch der Teilexzentrizität E₂ erlaubt.

[0057] Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die Merkmalskombinationen der einzelnen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern ebenso Kombinationen der Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen umfasst.

Ansprüche

1. Anordnung zum Abstützen eines Zugglieds (4), insbesondere eines Schrägseils oder eines Spannglieds, quer zu seiner Längserstreckungsrichtung im verankerungsnahen Bereich eines Bauwerks (1)

- mit einem das Zugglied (4) im verankerungsnahen Bereich aufnehmenden Aussparungsrohr (5), das entlang einer ersten Längsachse (6) koaxial verläuft, und dessen eines Ende eine erste zur ersten Längsachse (6) konzentrische axial belastbare Lagerfläche (21) besitzt,

gekennzeichnet durch

- einen Adapterring (23),

- der auf seiner dem Aussparungsrohr (5) zugewandten ersten Seite eine zur ersten Längsachse (6) konzentrisch verlaufende, erste axial belastbare Auflagerfläche (25') besitzt, die zur Montage des Adapterrings (23) in vorbestimmter Lage nach Rotation um die erste Längsachse (6) an der ersten Lagerfläche (21) des Aussparungsrohrs (5) bestimmt ist, und

- der auf seiner dem Aussparungsrohr (5) abgewandten zweiten Seite eine zweite axial belastbare Lagerfläche (27') besitzt, die konzentrisch zu einer zweiten Längsachse (28) verläuft und eine Exzentrizität E₁ gegenüber der ersten Längsachse (6) aufweist,

- ein rohr- oder ringförmiges Abstützelement (18), das eine zweite axial belastbare Auflagerfläche (33') besitzt, die konzentrisch zur zweiten axial belastbaren Lagerfläche (27') des Adapterrings (23) angeordnet ist, und dessen eine dritte Längsachse (12) umlaufende Öffnung mit ihrem Innenumfang eine Abstützfläche für das Zugglied (4) bildet, wobei die Öffnung gegenüber der zweiten axial belastbaren Auflagerfläche (33') des Abstützelements (18) eine Exzentrizität E₂ aufweist,

- Befestigungsmittel (37, 38), die das Aussparungsrohr (5), den Adapterring (23) und das Abstützelement (18) in ihrer relativen Lage zueinander axial zusammenspannen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Teilexzentrizität E₁ gleich oder kleiner dem Maß der Teilexzentrizität E₂ ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapterring (23) an seiner ersten Seite eine erste radial belastbare Lagerfläche (25") aufweist, die formschlüssig mit einer radial belastbaren Fläche, vorzugsweise dem Innenumfang, des Aussparungsrohrs (5) zusammenwirkt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Adapterring (23) an seiner zweiten Seite eine zweite radial belastbare Lagerfläche (27") aufweist, die formschlüssig mit einer radial belastbaren Fläche (33") am Abstützelement (18) zusammenwirkt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapterring (23) an seiner ersten und/oder zweiten Seite eine ringförmige Ausnehmung (24, 29) aufweist und die erste axial belastbare Auflagerfläche (25') und/oder die zweite axial belastbare Lagerfläche (27') von zwei Teilflächen mit axialem Versatz gebildet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den axialen Versatz bildende Fläche der Ausnehmung (24, 29) jeweils die radial belastbare Lagerfläche (25", 27") bildet.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen zwischen dem Aussparungsrohr (5) und dem Adapterring (23) und/oder dem Adapterring (23) und dem Abstützelement (18) zumindest teilweise rutschhemmend ausgebildet sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel zumindest einen Klemmring (34) umfassen, der mittels Spannbolzen (37) zur Klemmung des Adapterrings (23) und des Abstützelements (18) gegen den Ringflansch (20) des Aussparungsrohrs (5) gespannt ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Klemmring (34) und Aussparungsrohr (5) ein den axialen Abstand überbrückender Abstandsring (40) angeordnet ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapterring (23) und/oder das Abstützelement (18) und oder der Klemmring (34) mehrteilig ausgebildet sind, vorzugsweise zweiteilig.

Claims

1. Arrangement for supporting a tension member (4), in particular a stay cable or a tendon, transversely with respect to a longitudinal extent direction thereof in the region of a structure (1) which is close to the anchorage,

- comprising a cavity pipe (5) which receives the tension member (4) in the region close to the anchorage and extends coaxially along a first longitudinal axis (6), one end of said cavity pipe having a first axially loadable bearing surface (21) that is concentric with respect to the first longitudinal axis (6), characterised by an adapter ring (23)
which has a first axially loadable support surface (25') on its first side facing the cavity pipe (5), which bearing surface extends concentrically with respect to the first longitudinal axis (6) and is designed for mounting the adapter ring (23) in a predetermined position on the first bearing surface (21) of the cavity pipe (5) after rotation about the first longitudinal axis (6), and

- which has a second axially loadable bearing surface (27') on its second side facing away from the cavity pipe (5), which bearing surface extends concentrically with respect to a second longitudinal axis (28) and has an eccentricity E₁ with respect to the first longitudinal axis (6),

- a tubular or annular supporting element (18) that has a second axially loadable support surface (33') which is arranged concentrically with respect to the second axially loadable bearing surface (27') of the adapter ring (23) and the opening in which, which encircles a third longitudinal axis (12), forms a supporting surface for the tension member (4) by means of its inner circumference, the opening having an eccentricity E₂ with respect to the second axially loadable support surface (33') of the supporting element (18),

- fastening means (37, 38) for axially clamping the cavity pipe (5), the adapter ring (23) and the supporting element (18) in their position relative to one another.

2. Arrangement according to claim 1, characterised in that the degree of partial eccentricity E₁ is equal to or less than the degree of partial eccentricity E₂.

3. Arrangement according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the adapter ring (23) has, on its first side, a first radially loadable bearing surface (25") which cooperates in a positive-fit manner with a radially loadable surface, preferably the inner circumference, of the cavity pipe (5).

4. Arrangement according to any of claims 1 to 3, characterised in that the adapter ring (23) has, on its second side, a second radially loadable bearing surface (27") which cooperates in a positive-fit manner with a radially loadable surface (33") on the supporting element (18).

5. Arrangement according to any of claims 1 to 4, characterised in that the adapter ring (23) has, on its first and/or second side, an annular recess (24, 29), and the first axially loadable support surface (25') and/or the second axially loadable bearing surface (27') is/are formed by two partial surfaces having an axial offset.

6. Arrangement according to claim 5, characterised in that the surface of the recess (24, 29) which forms the axial offset in each case forms the radially loadable bearing surface (25", 27").

7. Arrangement according to any of claims 1 to 6, characterised in that the contact surfaces between the cavity pipe (5) and the adapter ring (23) and/or between the adapter ring (23) and the supporting element (18) are slip-resistant at least in part.

8. Arrangement according to any of claims 1 to 7, characterised in that the fastening means includes at least one clamping ring (34) which is clamped against the ring flange (20) of the cavity pipe (5) via clamping bolts (37), in order to clamp the adapter ring (23) and the supporting element (18).

9. Arrangement according to claim 8, characterised in that a spacer ring (40) is arranged between the clamping ring (34) and the cavity pipe (5) and bridges the axial spacing therebetween.

10. Arrangement according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the adapter ring (23) and/or the supporting element (18) and/or the clamping ring (34) has/have a multipart, preferably two-part, design.

Revendications

1. Agencement conçu pour procurer un appui à un organe de traction (4), en particulier à un câble de haubanage ou à un organe de tension, transversalement par rapport à la direction de son étendue longitudinale dans la zone proche de l'ancrage d'un ouvrage de construction (1),

- comprenant un tube évidé (5) qui reçoit l'organe de traction (4) dans la zone proche de l'ancrage, s'étend coaxialement le long d'un premier axe longitudinal (6), et dont l'une des extrémités présente une première surface d'ajustement (21) concentrique audit premier axe longitudinal (6) et apte à supporter des charges axiales,
caractérisé par

- une bague d'adaptation (23)

- munie, sur son premier côté tourné vers le tube évidé (5), d'une première surface d'adossement (25') s'étendant concentriquement au premier axe longitudinal (6), apte à supporter des charges axiales et destinée au montage de ladite bague d'adaptation (23) sur la première surface d'ajustement (21) dudit tube évidé (5), dans une position prédéterminée, après rotation autour dudit premier axe longitudinal (6), et

- dotée, sur son second côté tourné à l'opposé dudit tube évidé (5), d'une seconde surface d'ajustement (27') s'étendant concentriquement à un deuxième axe longitudinal (28), et présentant une excentricité E₁ par rapport au premier axe longitudinal (6),

- un élément d'appui (18) tubulaire ou annulaire, pourvu d'une seconde surface d'adossement (33') apte à supporter des charges axiales et disposée concentriquement à la seconde surface d'ajustement (27') de la bague d'adaptation (23), apte à supporter des charges axiales, et dont l'ouverture ceinturant un troisième axe longitudinal (12) forme, par son pourtour intérieur, une surface d'appui dévolue à l'organe de traction (4), ladite ouverture présentant une excentricité E₂ par rapport à ladite seconde surface d'adossement (33') dudit élément d'appui (18), apte à supporter des charges axiales,

- des moyens de fixation (37, 38) par lesquels ledit tube évidé (5), ladite bague d'adaptation (23) et ledit élément d'appui (18) sont solidarisés par serrage dans leur position relative.

2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la cote de l'excentricité partielle E₁ est égale ou inférieure à la cote de l'excentricité partielle E₂.

3. Agencement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la bague d'adaptation (23) est munie, sur son premier côté, d'une première surface d'ajustement (25") apte à supporter des charges radiales et coopérant, par complémentarité de formes, avec une surface apte à supporter des charges radiales et, de préférence, avec le pourtour intérieur du tube évidé (5).

4. Agencement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la bague d'adaptation (23) est dotée, sur son second côté, d'une seconde surface d'ajustement (27") apte à supporter des charges radiales et coopérant, par complémentarité de formes, avec une surface (33") apte à supporter des charges radiales et située sur l'élément d'appui (18).

5. Agencement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la bague d'adaptation (23) est pourvue d'un évidement annulaire (24, 29) sur son (ses) premier et/ou second côté(s), la première surface d'adossement (25') apte à supporter des charges axiales, et/ou la seconde surface d'ajustement (27') apte à supporter des charges axiales, étant constituée(s) de deux surfaces partielles à décalage axial.

6. Agencement selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la surface de l'évidement (24, 29), engendrant le décalage axial, forme la surface d'ajustement (25", 27") respective, apte à supporter des charges radiales.

7. Agencement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les surfaces de contact, entre le tube évidé (5) et la bague d'adaptation (23) et/ou entre ladite bague d'adaptation (23) et l'élément d'appui (18), sont au moins partiellement de réalisation antidérapante.

8. Agencement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de fixation incluent au moins une bague de coincement (34) serrée contre la bride annulaire (20) du tube évidé (5), au moyen de boulons de serrage (37), en vue du coincement de la bague d'adaptation (23) et de l'élément d'appui (18).

9. Agencement selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'une bague d'espacement (40), comblant la distance axiale, est interposée entre la bague de coincement (34) et le tube évidé (5).

10. Agencement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la bague d'adaptation (23) et/ou l'élément d'appui (18) et/ou la bague de coincement (34) est (sont) réalisé(e)(s) en plusieurs parties, de préférence en deux parties.

Zeichnung