(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部材（２）が円錐台の形をした多数の空所（５）を有する外側区間（３）と、円錐台の形をした等しい数の対応する空所（６）を有する内側区間（４）を備え、前記外側区間と内側区間の前記各空所の対応する狭い端部が、前記外側区間と内側区間の内部に配置されて互いに連通し、かつ互いに向き合っており、
ストランドまたはテンドン（10）が前記内側区間（４）の前記空所（６）を通過した後でストランドまたはテンドンを捕捉するための手段（23）が、前記外側区間（３）の多数の空所（５）の各々に設けられている、
アンカーヘッド装置（１）において、
前記外側区間が多角形の外面領域（９）を有し、
前記アンカーヘッド装置が更に、前記内側区間（４）と外側区間（３）の間に中央区間（20）を備え、
この中央区間に、円錐台の形をした空所（21）が設けられ、この空所（21）が前記内側区間と外側区間の前記空所（6,5）と連通し、前記各空所（21）の狭い端部と広い端部が前記外側区間（３）と内側区間（４）の対応する空所（5,6）の方に向いていることを特徴とするアンカーヘッド装置。
【請求項２】
前記内側区間（４）が環状平面（15）を有し、この環状平面の中央に、切頭ドーム状の面（16）が配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項３】
切頭ドーム状の面（16）が予め定めた角度φ２で前記環状平面（15）から内側へ傾斜していることを特徴とする請求の範囲第２項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項４】
本体部材（２）が円錐台の形をした多数の空所（５）を有する外側区間（３）と、等しい数の対応する空所（６）とドーム状の面（16）を有する内側区間（４）を備え、外側区間（３）の円錐台状の空所（５）が外側の方に向かって広がっており、前記外側区間と内側区間の前記各空所（5,6）が互いに連通するように配置され、
ストランドまたはテンドン（10）が前記内側区間（４）の前記空所（６）を通過した後でストランドまたはテンドンを捕捉するための手段（23）が、前記外側区間（３）の多数の空所（５）の各々に設けられている、
アンカーヘッド装置（１）において、
前記外側区間が多角形の外面領域（９）を有し、
前記アンカーヘッド装置が更に、前記内側区間（４）と外側区間（３）の間に中央区間（20）を備え、
この中央区間に、円錐台の形をした空所（21）が設けられ、この空所（21）が前記内側区間と外側区間の前記空所（6,5）と連通し、前記各空所（21）の狭い端部と広い端部が前記外側区間（３）と内側区間（４）の対応する空所（5,6）の方に向いていることを特徴とするアンカーヘッド装置。
【請求項５】
前記内側区間（４）が環状平面（15）を有し、前記のドーム状の面（16）が前記環状平面（15）の中央に設けられていることを特徴とする請求の範囲第４項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項６】
前記環状平面（15）の中央の前記ドーム状の面（16）が、円錐台の形をした面からなっていることを特徴とする請求の範囲第５項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項７】
円錐台の形をした前記面（16）が前記環状平面（15）から内側へ、予め定めた角度φ２で傾斜していることを特徴とする請求の範囲第６項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項８】
前記内側区間（４）の前記空所（６）の各々が円錐台の形し、この空所の狭い端部が前記外側区間（３）の対応する空所（５）の方へ向いていて連通していることを特徴とする請求の範囲第４項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項９】
予め定めた角度φ２が約30゜であることを特徴とする請求の範囲第３項または第７項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項１０】
前記環状平面（15）の外周部が肩（17）を備え、この肩が予め定めた角度φ３で前記外側区間（３）に向かって外側へ傾斜している壁（18）を備えていることを特徴とする請求の範囲第２項または第５項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項１１】
前記の予め定めた角度φ３が約45゜であることを特徴とする請求の範囲第10項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項１２】
前記内側区間（４）と外側区間（３）の前記空所（6,5）の壁（8,7）が、空所の中央を通って延びる長手軸線に対して、予め定めた角度φ１で広がっていることを特徴とする請求の範囲第１項または第８項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項１３】
前記の予め定めた角度φ１が約７゜であることを特徴とする請求の範囲第12項記載のアンカーヘッド装置。
【請求項１４】
前記の多角形の外面領域（９）が六角形の外面領域であることを特徴とする請求の範囲第１項または第４項記載のアンカーヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は一般的には、橋、車庫、ビル等のような多様なコンクリート構造物の製造時に使用されるポストテンション用マルチストランド型ケーブル装置に関し、特にこのような装置で使用するための新規なマルチストランド型アンカーヘッド装置に関する。
関連技術の説明
上述のようないろいろなコンクリート構造物の製造時に使用される代表的なポストテンション用マルチストランド型ケーブル装置は、支持板とアンカーヘッドを備えている。支持板はコンクリート構造物に対して支持するための背面または支持面を有する長方形部材または円筒部材からなっている。支持板はその中央に配置された穴を有し、この穴は内側の端部と外側の端部を有する。穴の内側の端部はその中に捕捉される多数のストランドまたはテンドンを収容し、ストランドまたはテンドンアンカー装置から離れたコンクリート構造物まで延びている。穴の外側端部はアンカーヘッドを収容する。このアンカーヘッドは穴の内側端部に収容されるストランドまたはテンドンの端部を捕捉するための手段を備えている。
代表的なアンカーヘッドは、長方形または円筒形部材を備え、この部材は支持板に挿入または支持板に支持される背面または支持面を有する。アンカーヘッドはくさび形の部材によって補助されて収容および捕捉するためのストランドまたはテンドン収容空所を多数備えている。この収容空所の数はストランドまたはテンドンの数に等しい。
慣用のアンカーヘッドは、その中に捕捉されるストランドまたはテンドンを介して加えられる非常に大きな圧縮力に耐えるのに充分な可鍛鋳鉄または軟鉄の比較的に重く塊状の鋳造物または鍛造物によって作られている。アンカーヘッドの前面と背面は一般的に平らであり、これまでは、それから余剰の材料を除去する試みまたは自己センタリングできるようにする試みは行われなかった。
慣用のアンカーヘッドの代表的なストランド収容空所は、第１のまたは内側の円筒形空所と、円錐台の形をした第２のまたは外側の空所を備えている。第１の空所にストランドを通した後で、ストランドは２個以上のくさび状部材を用いて第２の空所内に捕捉される。
従来知られているアンカーヘッドは重くかつかさばり、自己センタリング作用を有してないという欠点のほかに、アンカーヘッドに捕捉されるケーブルのストランドの束を、アンカーヘッドで斜めにしなければならないという欠点と、円筒形の第１の空所がストランドに曲げモーメントを加える傾向があり、この曲げモーメントは束の中心からのストランドの距離の関数として大きくなるという他の欠点がある。この曲げモーメントは束内のストランド、特に最も外側のストランドに非常に大きな望ましくない応力と疲労を与えることが判った。
発明の概要
前記の観点から、本発明では、装置の重量を軽くするための六角形の外面領域と、円錐台の形をした多数の外側のストランド収容空所と、この空所内で多数のストランドを捕捉するためのくさびと、ストランド応力と疲労を低減するための円錐台の形をした多数の内側のストランド収容空所と、装置の重量を一層低減しかつ内側のストランド収容空所の製作と支持板へのアンカーヘッド装置の挿入および自己センタリングを容易にするためのドーム状の内側の背面を備えたポストテンション用マルチストランド型アンカーヘッド装置が提供される。
従来知られているアンカーヘッドよりも大きな強度を得るために、本発明のアンカーヘッドはオーステンパー鋳鉄で作られている。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記および他の目的、特徴および効果は、添付の図に基づく次の詳細な記載から明らかになる。
図１は本発明によるアンカーヘッドの外面の平面図である。
図２は図１のアンカーヘッドの内面の平面図である。
図３は図１の側面図である。
図４は図１の４−４線に沿った断面図である。
図５は図４の５−５線内の拡大図である。
図６は図４の６−６線内の拡大図である。
好ましい実施の形態の説明
図１〜６では、本発明に従って、全体を１で示したマルチストランド型（多ストランド型）アンカーヘッド装置が設けられている。装置１内には、外側区間３と内側区間４からなる、全体を２で示した本体部材が設けられている。外側区間３は円錐台の形をした多数の空所５を有し、内側区間３は同じ数の空所６を有する。この空所６は好ましくは円錐台の形をしているが、円筒形またはそれと類似の形をしていてもよい。空所６が円錐台の形をしているときに、空所5,6の狭い端部は、外側区間３と内側区間４の内部に位置し、互いに連通し、向き合っている。装置１の外側区間３と内側区間４の空所5,6の壁7,8は、空所の中央を延びる長手軸線に対して、予め定めた約７゜の角度φ１で末広がりになっている。次に説明するように、この角度は空所内にテンドン、すなわちコンクリートの中に強化用に入れる索10の挿入を容易にし、テンドンにかかる応力および疲労を減少させる。
外側区間３は空所５に加えて、多角形の外面領域９を備えている。この多角形の外面領域は、強度を犠牲にしないで公知のアンカーヘッドよりもはるかに軽くするように、外側区間のエッジから余剰材料を除去することによって生じる。図示した実施の形態では、この外面領域９の多角形は六角形である。
内側区間４は、上述の空所６に加えて、環状の平面15を備えている。この環状平面の中央には、ドーム状の面16が設けられている。このドーム状の面は環状平面15から内側へ、約30゜の予め定めた角度φ２で傾斜している。ドーム状の面16はアンカーヘッドの重量を軽減し一方、アンカーヘッドに加えられる大きな曲げモーメントに耐えるのに必要な強度を生じる。本発明の好ましい実施の形態では、ドーム状の面16は円錐台の形をしている。肩部17が平面15の外周部の周りに延設されている。肩17は図５に一層明瞭に示すように、約45゜の予め定められた角度φ３で外側区間３へ向かって内方へ傾斜している壁18を備えている。
外側区間３と内側区間４の間には、図６に一層明瞭に示すように、全体を20で示す中央区間が設けられている。この中央区間20は円錐台の形をした多数の空所21を備えている。この空所の数は外側区間３と内側区間４の空所5,6の数に等しい。各々の空所21は空所５と６の間の接続部を形成し、空所21の狭い端部は外側区間３の空所５の方へ向き、空所21の広い端部は内側区間４の空所６の方へ向いている。
使用時に、対応するストランドまたはテンドン固着装置から離れたコンクリート構造体へ延びる、捕捉される束のストランドまたはテンドンは、アンカーヘッド装置１の内面４に隣接して斜めに延び、図４においてテンドン10で示すように、個々のストランドまたはテンドンが装置１の空所6,5を通過しやすくなっている。実際には、最も外側のストランドまたはテンドンがアンカーヘッド装置１に入る角度φ４は、空所5,6の中心線と平行に延びる長手軸線に対して約３゜である。この角度は、これまで従来周知のアンカーヘッドで生じた応力および疲労を大幅に低減する。テンドン10が空所６と空所５を通過し、油圧ジャッキ（図示していない）によってテンドンに引張り力が加えられるときに、くさび部材23が空所５内に配置される。このくさび部材により、油圧ジャッキによって生じる引張り力が解除されるときに、テンドン10が捕捉される。
更に、装置１の内側区間３の空所６の製作を容易にし、アンカーヘッドに加えられる曲げモーメントに耐える強度を生じるようにするために、ドーム状の面16は、上述のような支持板内でアンカーヘッドを自己センタリングするための手段としての働きをする。
これまで入手可能であった従来の周知のアンカーヘッド装置よりも大きな強度を有するようにするためには、本発明のアンカーヘッド装置は、オーステンパー鋳鉄処理技術を用いて製作される。本発明によるアンカーヘッド装置の物理的な寸法、すなわち直径と厚さは、捕捉されるストランドまたはテンドンの数と、装置によって支持される負荷に依存する。しかしながら、本発明によるアンカーヘッドのオーステンパー鋳鉄とドーム状構造により、アンカーヘッド装置の寸法や重量を増大させずに、大きな力を扱うことができる。
本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明の思想や範囲から逸脱することなく、特に用途に関して多くの変形が可能である。従って、前述の実施の形態は本発明を図示するためのものであると考えられ、本発明の範囲を制限するものでなく、本発明の範囲は請求の範囲を参照することによって決められる。
【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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