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Hochzugfeste Verankerung aus Stahl od. dgl., insbesondere im Stahlwasserbau
Die Erfindung bezieht sich auf eine hochzugfeste Verankerung aus Stahl od. dgl., insbesondere im
Stahlwasserbau, bestehend aus einer Ankermutter mit konischem, durch mindestens drei Schlitze längs- geteiltem Innengewinde und mit zylindrischer, Vorragungen tragender Aussenseite und einem Ankerbol- zen, der einenends mit einem zylindrischen, das konische Innengewinde der Mutter beim Eindrehen in diese aufspreizenden Aussengewinde ausgebildet ist.
Es sind bereits Ankerbolzen bekannt, welche in gebohrten oder in gestemmten Ankerlöchern durch
Vergiessen mit Beton, Zementmilch, Asphalt, Metall u. ähnl. aushärtenden Materialien befestigt werden.
Die Sicherung gegen Auszug der Ankerbolzen kann dabei erfolgen durch Ankerbolzen mit Querstück oder
Keil, mit angeschweisster Querplatte, mit Mutter, mit verbreitertem Ende oder mit Umfangsprofil zur verbesserten Reibungsübertragung. Ferner sind Ankerbolzen mit Profil in axialer Richtung am Umfang be- kannt ; die Befestigung erfolgt durch Einschlagen oder Einschiessen in das Unterlagsmaterial. Die Anker- bolzen sind dabei aus hochfestem Material gefertigt.
Dübel verschiedenster Ausbildung sind ebenfalls bereits bekannt : etwa Dübel, bei deren Einschlagen bis zum Anschlag ein Keil selbsttätig den Dübel aufspreizt, wodurch der Festsitz entsteht ; an diesem Dü- bel kann der Ankerbolzen befestigt werden. Ferner sind Dübel aus Kunststoff od. dgl. ohne Gewinde be- kannt, welche in ein vorgebohrtes Loch bis zum Anschlag eingesetzt werden ; durch Einschrauben eines Ge- windebolzens wird der Dübel aufgespreizt und dadurch der Reibungsschluss hergestellt, wobei der Ankerbolzen separat oder gleichzeitig mit dem Einschrauben in den Dübel befestigt werden kann.
Auch gibt es
Dübel mit Bleizwischenring, bei denen im Zylinderloch der Ankerbolzen durch Zusammenpressen eines Ringes aus dehnbarem Material (Blei od. ähnl.) zwischen Mutter und Gegenscheiben gegenüber der Lochwand befestigt wird ; der Ring dehnt sich dadurch aus und schmiegt sich der Bohrlochwandung an.
Gegenüber diesen bekannten Verankerungsarten ermöglicht es die Erfindung, bisherige Nachteile der Ankerbefestigung zu beseitigen und eine wesentliche Verkürzung der Montagezeit der Anker zu erreichen, insbesondere dadurch, dass die Anker sofort nach dem Versetzen voll belastbar sind.
Die erfindungsgemässe Verankerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorragungen der Ankermutter über den Bereich ihres konischen Innengewindes mit scharfen, selbstschneidenden Aussenkanten ausgebildet sind.
Vorzugsweise sind die Vorragungen über den ganzen Aussenumfang der Ankermutter nebeneinanderliegend angeordnet. Dabei können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Vorragungen der Ankermutter mit Umflngseindrehungen, vorzugsweise mit eckigem Profil versehen sein.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Verankerung sind folgende :
Die Ankerbolzen sind bis zur vollen zulässigen Tragfähigkeit des Bolzenquerschnittes sofort nach Montage ausnützbar.
Der Ankerbolzen und die Ankermutter lassen sich in bezug auf Tiefeneinstellung im Bohrloch genau versetzen und einstellen ; eine Nachstellung des Ankers in bezug auf seine Tiefenlage ist jederzeit nach Lösen des Ankerbolzens und anschliessendem Nachsetzen der Ankermutter möglich.
Die Montage kann mit einfachsten Mitteln ausgeführt werden und erfolgt durch einfaches Einschlagen der Ankermutter in das Bohrloch und Einschrauben des Ankerbolzens in die Mutter ; dies macht den Anker besonders für Punktbefestigungen geeignet (Montagegerüste), wo kurze Unterbrechungen des übrigen Betriebes erforderlich sind.
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Die Sicherung der Ankermutter gegen Verdrehen erfolgt durch die vorragenden Rippen in axialer
Richtung am Umfang der Ankermutter ; dadurch erübrigt sich jedes Gegenhalten der Ankermutter.
Ankerbolzen und Ankermutter werden serienmässig gefertigt und montiert, dadurch ergibt sich eine
Kostensenkung durch Rentabilität.
DieAnkerlöcher können unter Verwendung der zu befestigenden Konstruktion oder Maschine als Bohr- schablone mit serienmässigen Geräten gebohrt werden.
Die Ankerbolzen können jederzeit durch einfaches Herausschrauben entfernt werden, falls die Befesti- gung nicht mehr notwendig ist, besonders bei Montageverankerungen.
Eine beispielhafte Ausführung der erfindungsgemässen Verankerung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 eine Ankermutter in Stirn- und in Fig. 2 in Seitenansicht, Fig. 3 eine andere Ausfüh- rungsform in Längsschnitt, Fig. 4 die versetzte Ankermutter und den einzudrehenden Ankerbolzen in Sei- tenansicht und Fig. 5 die fertig montierte Verankerung.
Wie aus Fig. l ersichtlich, ist die Ankermutter 1 aus Stahl gefertigt und weist in axialer Richtung gefräste oder gepresste Vorragungen in Form von Rippen 2 auf. Der Rippeninnenwinkel a (Fig. 1) ist kleiner bzw. höchstens gleich 1500, so dass die Rippe noch eine Schneidfähigkeit gegenüber der Betonwand besitzt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, können die Längsrippen zur zusätzlichen Verankerung auch noch mit Widerhaken bildenden, radialen Umfangseindrehungen 17 versehen sein. Diese Eindrehungen 17 weisen zweckmässig eckiges, beim dargestellten Ausführungsbeispiel dreieckiges, Profil auf. Für die Ankermutter hat sich ein Werkstoff mit einer grösseren Bruchfestigkeit als 50 kg'mm2 als besonders geeignet erwiesen.
Die Ankermutter wird mit einem kurzen zylindrischen Teil 3 und einem längeren, nach aussen konisch sich erweiternden, die Rippen tragenden Teil 4 durch Drehen hergestellt. Das anzufertigende Innengewinde 5 wird zunächst zylindrisch geschnitten ; nach Herstellung von vier Längsschlitzen 6 im konischen Teil 4 der Ankermutter wird der Konus zusammengedrückt, so dass der mit Rippen 2 versehene Endteil zum Zylinder wird. Dadurch entsteht das konische Innengewinde 5 (Fig. 1).
Die für das Versetzen der Ankermutter notwendige Zylinderbohrung 7 wird in das Unterlagsmaterial 8 (z. B. Primärbeton) entsprechend dem zugeordneten Werkzeugdurchmesser in vorgeschriebener Tiefe ausgeführt (Fig. 4). Die Ankermutter 1 wird mit dem leicht konischen, einen Schlupfkegel bildenden Ende 9 voraus in das Bohrloch 7 eingesteckt und mittels leichten Hammerschlägen eingetrieben. Das Einstellen auf die notwendige Tieflage erfolgt mit einem Lehrdorn. Die Rippen 2 der Ankermutter 1 schneiden sich dabei in die Bohrlochwand ein und verhindern jegliches Verdrehen.
Nach Erreichen der vorgeschriebenen Tiefenlage der Ankermutter 1 wird der mit zylindrischen Aussengewinden 11 versehene Ankerbolzen 10 mit der konischen Spitze 11'voraus in die Ankermutter 1 eingeschraubt. Für das Einschrauben ist am Ankerbolzen eine Mutter 12 anzuschweissen oder (nicht dargestellt) zwei Flächen für den Ansatz eines Schraubenschlüssels anzuarbeiten. Durch das Einschrauben des Ankerbolzens 10 wird die Ankermutter l aufgespreizt und dieBolzenkraft über das Innengewinde 5 der Ankermutter auf dieBohrlochwand übertragen (Fig. 5). Sollte die Tiefeneinstellung des Ankers nachträglich geändert werden müssen, ist dies durch Lösen des Ankerbolzens 10 und Tiefersetzen der Ankermutter 1 mittels Dorn in einfachster Art möglich.
Nach Befestigung des Ankerbolzens 10 im Bohrloch ist der Konstruktionsteil 13 mittels Einstellmuttern 14,15 zu befestigen. Anschliessend kann, falls'erforderlich, zwischen Konstruktionsteil 13 und Pri- märbeton 8 ausgegossen werden (z. B. Sekundärbeton 16, Estrich usw.). Sobald der Ankerbolzen 10 belastet wird, überträgt die Ankermutter 1 durch Reibung und Druck die eingeleitete Kraft auf das das Bohrloch umgebende Material.
Zum Bohren der Zylinderlöcher sind vorteilhaft geformte Gesteins- oder Betonbohrer zu verwenden.
Der zu verankernde Konstruktionsteil kann dabei als Bohrschablone verwendet werden.
An der beschriebenen Ausführung sind mannigfaltige Abänderungen möglich. So können die Rippen 2 an der Ankermutter über einen Teil des Umfanges oder über den ganzen Umfang der Mutter angeordnet werden.
Die erfindungsgemässeVerankerung ist für Befestigungen aller Art in Zylinderlöchern aus festem Material (Beton, festem Gestein und gleichwertigen Materialien) geeignet. Besonders brauchbar ist diese Verankerungsart für die Befestigung von Nischenkonstruktionsteilen des Stahlwasserbaues.