Princíp činnosti kotevných klinov pre uchopenie s dodatočným napätím je založený na dvoch mechanizmoch: samosvorný klin a prenos trecej sily.
(1) Zloženie systému
Kompletný kotviaci systém zvyčajne pozostáva z:
Oceľové lanká (predpínacie výstuže): Znášajú ťahovú silu.
Kliny (upínacie dosky): Zložené z dvoch alebo troch kusov, tvoriacich kužeľovú upínaciu jednotku, s hrebeňmi na vnútornom povrchu.
Kotviace dosky: Pri kužeľových otvoroch sa uhol kužeľa otvoru zhoduje s vonkajším uhlom kužeľa klinu (zvyčajne asi 6°55′).
Kotviace podložky: Prenášajú tlak na betón a zohrávajú lokálnu nosnú úlohu.
(2) Pracovný postup
Fáza napínania: Napínací zdvihák napína oceľové vlákna. V tomto bode ešte nie sú kotviace kliny pre uchopenie s dodatočným napätím úplne zaklinené a oceľové vlákna sa môžu voľne pohybovať.
Fáza fixácie: Po dosiahnutí projektovanej napínacej sily sa hydraulický zdvihák zasunie, aby sa vyložil. V dôsledku kontaktu medzi vonkajším kužeľovým povrchom klinového bloku a vnútornou stenou kužeľového otvoru kotevnej dosky sa vytvára pretlak.
Samosvorná formácia: Sila sťahovania oceľového prameňa spôsobuje prudké zvýšenie tlaku medzi klinovým blokom a stenou kužeľového otvoru. Keď je trecia sila rovnaká alebo väčšia ako kontrakčná sila oceľového prameňa, vytvorí sa statická rovnováha medzi klinovým blokom a oceľovým prameňom, ako aj medzi klinovým blokom a kotvovou doskou. Oceľové vlákno je potom bezpečne zaistené.
Zadržanie predpätia: Následne sa napätie oceľových prameňov úplne prenesie na betónový prvok cez kotviace kliny pre uchytenie dodatočným napätím - kotviaca doska - kotviaca podložka.
(3)Samouzamykací stav
Či môže klin dosiahnuť spoľahlivé samosvornosť, závisí od vzťahu medzi uhlom klinu (uhol kužeľa) a koeficientom trenia. Teoreticky je samouzamykací stav:
Polovica uhla kužeľa (α/2) ≤ arctan(μ)
Kde μ je koeficient trenia medzi klinom a kužeľovým otvorom kotevnej dosky.
(4)Funkcia zubného vzoru
Ostré zubové vzory na vnútornom povrchu klinového bloku sú jedným z kľúčových dizajnov. Počas procesov napínania a kotvenia sa zubové vzory vložia do malých jamiek na povrchu oceľových prameňov, čo vedie k mechanickému prepojeniu.