CH690727A5 - Hülsenförmiges Verankerungselement zum Einbetten in eine Betongiessmasse. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein hülsenf²rmiges Verankerungselement zum Einbetten in eine Betongiessmasse, mit einem Gewindeteil für einen in diesen einsetzbaren Spannstab und einem Verankerungsteil. 



  Eine Gewindehülse der eingangs erwähnten Art ist in der CH-A 684 648 offenbart. Die aus Kunststoff gefertigte vorbekannte Gewindehülse ist mit einer endständig angeformten, über konisch verlaufende Rippen am Hülsenk²rper abgestützten Verankerungsplatte ausgestattet. Derartige Gewindehülsen aus Kunststoff eignen sich insbesondere für Anwendungen, bei denen keine grossen Zugkräfte auftreten k²nnen. 



  Es sind auch Gewindehülsen aus rostfreiem Stahl und aus Aluminium bekannt, deren Hülsenende flachgedrückt und unter Bildung eines Verankerungsteils rechtwinklig abgebogen ist. Auch diese metallischen Gewindehülsen sind für Anwendungsfälle, bei denen hohe Zugkräfte auftreten k²nnen, wegen der leichten Verformbarkeit des durch eine blosse Biegeoperation erzeugten Verankerungsteils nur beschränkt einsetzbar. 



  Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, ein Verankerungselement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches eine Verankerung mit hoher Zugfestigkeit erm²glicht, sodass es auch zur Verankerung von Stützb²cken in Bodenplatten oder Fundamenten bei der Herstellung von einhäuptigen Betonwänden eingesetzt werden kann. Zudem soll das Verankerungselement einfach und kostengünstig herstellbar sein. 



  Zur erfindungsgemässen L²sung der Aufgabe führt, dass der  Verankerungsteil von wenigstens einem quer zur Längsachse des Gewindeteils angeordneten Verankerungsstift durchsetzt ist. 



  Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verankerungselementes ist der Verankerungsteil von zwei gegeneinander um einen Winkel von vorzugsweise 90 DEG  verdreht angeordneten Verankerungsstiften durchsetzt. Die Verankerungsstifte durchsetzen Bohrungen und k²nnen durch eine Verformung des Verankerungsteils kraftschlüssig in diesem gehalten sein, wobei die Verformung des Verankerungsteils auf einfache Weise dadurch erzeugt werden kann, dass das Verankerungselement zwischen Gewindeteil und Verankerungsteil unter Ausbildung einer Quetschzone flachgepresst wird. 



  Die ausgezeichnete Verankerung ergibt sich durch die in die angrenzende Betonmasse einragenden Verankerungsstifte sowie zusätzlich durch die im Bereich der Quetschzone zwischen den Gewindeteil und den Verankerungsteil einfliessende Betonmasse, was letztlich zu einer wirksameren Einbettung des Verankerungselementes in der Betonmasse führt. 



  Ein im Gewindeteil eingeformtes Gewinde ist bevorzugt als eine von mindestens einem Längssteg als Verstärkungsrippe unterbrochene schraubenlinienf²rmige Kerbe ausgebildet. 



  Zur weiteren Sicherung eines in den Gewindeteil eingesetzten Spannstabes gegen Ausreissen kann der Gewindeteil zumindest in einem Teilbereich mit einer zusätzlichen Verstärkung, die beispielsweise mit einem aufgeschweissten Ring erzielt werden kann, versehen sein. 



  Der Gewindeteil umfasst an seinem offenen Ende einen rohrf²rmigen Aufnahmeteil. Dieser ist üblicherweise auf seiner Innen- und Aussenseite glattwandig, jedoch kann sich das Gewinde grundsätzlich auch bis zur \ffnung erstrecken, sodass in diesem Fall der Aufnahmeteil integrierter Bestand teil des Gewindeteils ist. 



  Der Aufnahmeteil ist auf ein an einer Schalung festlegbares Schalungshilfsteil aufsteckbar. Dieses Schalungshilfsteil weist zweckmässigerweise einen vom Aufnahmeteil übergreifbaren, von einem Distanzstück aufragenden Zapfen auf. Zur Verhinderung des Ausreissens des Schalungshilfsteiles aus der Schalung kann dieses zumindest eine quer zur Längsachse des Gewindeteiles verlaufende Bohrung als Führung für einen in die Schalung einzutreibenden Nagel aufweisen. 



  Weitere zur Verwendung mit dem erfindungsgemässen Verankerungselement bevorzugte Schalungshilfsteile sind beispielsweise der CH-A-684 648 zu entnehmen. 



  Bei der Verwendung des erfindungsgemässen Verankerungselementes zur Verankerung von Stützb²cken in Bodenplatten oder Fundamenten bei der Herstellung von einhäuptigen Betonwänden ist dem Aufnahmeteil bevorzugt ein Schutzrohr aufgesetzt, welches kraftschlüssig mit einer an einer Bewehrung festlegbaren Halterplatte verbunden ist. Diese Halterplatte weist zweckmässigerweise von einem V-f²rmigen Mittelteil abragende Endstreifen zur Auflage auf der Bewehrung auf, wobei das Schutzrohr in einer Bohrung in einem der den Mittelteil bildenden Schenkel kraftschlüssig gehalten ist. !blicherweise ragen die Schenkel des V-f²rmigen Mittelteils von den Endstreifen unter Bildung eines Winkels von 45 DEG  ab, sodass das Verankerungselement mit aufgesetztem Schutzrohr in Einbaulage ebenfalls einen Winkel von 45 DEG zur Bewehrungsebene bilden. 



  Durch die erfindungsgemässe Verwendung des Schutzrohres kann das Einsetzen eines Spannstabes nach erfolgtem Einbetonieren erfolgen. Dadurch wird die Unfallgefahr auf Baustellen infolge der nach dem Stand der Technik direkt einbetonierten und demzufolge frei aufragenden Spannstäbe erheblich reduziert. Zudem entfällt das umständliche Abtrennen  der Spannstäbe mittels einer Trennscheibe nach dem Einbetonieren, da diese bei Verwendung des Schutzrohres einfach herausgedreht und wieder verwendet werden k²nnen. 



  Zum Schutz gegen Eindringen von noch flüssiger Betonmasse ist dem freien Ende des Schutzrohres bevorzugt eine Verschlusskappe aufgesetzt, wobei bei einer besonders bevorzugten Variante im Innern der Verschlusskappe ein nach innen gerichteter und einem in den Gewindeteil eingesetzten und das Schutzrohr sowie die aufgesetzte Verschlusskappe durchdringenden Spannstab anliegender Dichtungsring angeordnet ist. Wird das Verankerungselement ohne in den Gewindeteil eingesetzten Spann- oder Ankerstab einbetoniert, d.h. der Ankerstab erst nach erfolgtem Einbetonieren in das Verankerungselement eingeschraubt, so kann zum Verschliessen der \ffnung am freien Ende der auf gesetzten Verschlusskappe ein Verschlusszapfen eingesetzt sein. Weitere zur Verwendung mit dem erfindungsgemässen Verankerungselement bevorzugte Verschlusskappen sind beispielsweise der DE-U-9 314 656 zu entnehmen. 



  Grundsätzlich k²nnen für die Herstellung der verschiedenen Verankerungsteile beliebige Werkstoffe eingesetzt werden, welche die Anforderungen bezüglich mechanischer Festigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit erfüllen. Insbesondere für Anwendungsfälle mit hoher Zugbelastung werden jedoch bevorzugt metallische Werkstoffe wie Aluminium oder Stahl eingesetzt, wobei für h²chste Ansprüche zumindest die Hülse aus rostfreiem Stahl bestehen sollte. 



  Das Schalungshilfsteil, die Verschlusskappe sowie das Schutzrohr bestehen zweckmässigerweise aus Kunststoff. 



  Die universelle Verwendung des erfindungsgemässen Verankerungselementes kann dadurch erh²ht werden, dass der Aussendurchmesser des Aufnahmeteils dem Innendurchmesser der standardisierten und auf Baustellen üblicherweise verwende ten Distanzrohren entspricht. Dies hat den Vorteil, dass ein Standard-Distanzrohr beim erfindungsgemässen Verankerungselement ohne weiteres als Schutzrohr verwendet werden kann. 



  Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in 
 
   Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Gewindehülse; 
   Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gewindehülse von Fig. 1 nach deren Linie I-I; 
   Fig. 3 die Gewindehülse von Fig. 1 mit darin eingesetztem Schalungshilfsteil; 
   Fig. 4 die Gewindehülse von Fig. 1 mit aufgesetztem Schutzrohr und Halterplatte. 
 



  Eine in Fig. 1 und 2 dargestellte Gewinde- oder Ankerhülse 10 weist einen rohrf²rmigen Aufnahmeteil 12, einen daran anschliessenden Gewindeteil 14 mit einer Längsachse x sowie einen endständigen Verankerungsteil 18 auf. Zwischen dem Gewindeteil 14 und dem Verankerungsteil 18 liegt eine Quetschzone 16. In dieser Quetschzone 16 ist die Gewindehülse 10 über eine Breite b von beispielsweise 12 mm flach zusammengepresst, sodass sich zwischen dem Gewindeteil 14 und der Quetschzone 16 ein verformter !bergangsbereich 20 ergibt. In gleicher Weise ist auch der Verankerungsteil 18 teilweise verformt. 



  Im Verankerungsteil 18 liegen paarweise angeordnete Bohrungen 22 bzw. 26 einander diametral gegenüber. In diese Bohrungspaare 22, 26 ist jeweils ein Verankerungsstift 24, 28 eingesetzt. Die Bohrungen 22, 26 sind so angelegt, dass die beiden Verankerungsstifte 24, 28 unter Bildung eines Kreuzes um 90 DEG  gegeneinander verdreht sowie um ein Mass c von beispielsweise 1 mm seitlich gegeneinander versetzt sind. 



  In den Gewindeteil 14 ist ein Gewinde 30 zur Aufnahme eines in der Zeichnung nicht dargestellten, mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Spannstabes eingepresst. Die schraubenlinienf²rmige Kerbe 32 ist durch vier symmetrisch zueinander angeordnete, an der Oberfläche des Gewindeteils 14 verlaufende Längsstege 34 als Verstärkungsrippen unterbrochen. 



  Zur Herstellung der Gewindehülse 10 wird ein auf die gewünschte Länge geschnittenes Rohrstück mit einem Durchmesser D von beispielsweise 22 mm verwendet. Durch Einlegen eines entsprechend den Dimensionen des später zu verwendenden Spannstabes geformten Werkzeuges wird in einer Presse das Gewinde 30 derart eingeformt, dass die Längsstege 34 als unverformte Bereiche stehen bleiben. In die im späteren Verankerungsteil 18 angebrachten Bohrungen 22, 26 werden die Verankerungsstifte 24, 28 eingesetzt und in ihrer endgültigen Lage positioniert. Hierbei wird der Durchmesser d der Verankerungsstifte 24, 28 so gewählt, dass diese ohne grosses Spiel in den Bohrungen 22, 26 sitzen.

   Durch das Flachpressen des Rohrstücks in der Quetschzone 16 wird der angrenzende Bereich des Verankerungsteils 18 und damit auch der Bereich der Bohrungen 22, 26 derart verformt, dass die in den Bohrungen 22, 26 eingesetzten Verankerungsstifte 24, 28 kraftschlüssig gehalten sind. 



  Fig. 3 zeigt die Anordnung der Gewindehülse 10 in einer Betonmasse bei deren Verwendung als Verankerungselement für einen unter Bildung einer sogenannten Dywidag-Verbindung in den Gewindeteil 14 einschraubbaren Spannstab. Die Positionierung der Gewindehülse 10 erfolgt über ein Schalungshilfsteil 38, welches mit einem Nagel 40 an der Innenseite eines Schalungsbrettes 36 an der gewünschten Stelle festgelegt wird. Das Schalungshilfsteil 38 besteht im Wesentlichen aus einem Zapfen 42, auf den die Gewindehülse 10 mit ihrem rohrf²rmigen Aufnahmeteil 12 aufgesteckt wird, sowie aus einem dem Schalungsbrett 36 anliegenden Distanzstück 44, welches eine Anschlagfläche 46 für die Gewindehülse 10 aufweist und  gegen das Schalungsbrett 36 hin konisch erweitert ist.

   Das Distanzstück 44 bildet mit seiner konischen Erweiterung nach dem Ausschalen eine als Einführungshilfe für den einzusetzenden Spannstab in der Betonmasse 48 verbleibende Vertiefung. 



  Zur Verhinderung des Ausreissens des Schalungshilfsteils 38 aus dem Schalungsbrett 36 beim Eingiessen von Betonmasse sind im Distanzstück 44 Bohrungen 45 vorgesehen, die schräg zur Längsachse der Gewindehülse 10 verlaufen, beispielsweise unter Bildung eines Winkels  beta  von etwa 45 DEG . Durch diese Bohrungen 45 werden Nägel 47 schräg zum zentralen Nagel 40 in das Schalungsbrett 36 getrieben. 



  Als zusätzliche Sicherung gegen das Ausreissen eines in die Gewindehülse 10 eingesetzten Spannstabes liegt einem Umgang der Kerbe 32 ein Verstärkungsring bzw. eine Verstärkungsscheibe 35 an, die beispielsweise aufgeschweisst sein kann. 



  Fig. 4 zeigt die Anordnung der Gewindehülse 10 in einer Betonmasse bei deren Verwendung als Verankerungselement für einen in den Gewindeteil 14 eingesetzten Spannstab 56 zur Verankerung eines zur Herstellung von einhäuptigen Betonwänden eingesetzten, in der Zeichnung aus Gründen der besseren !bersicht nicht wiedergegebenen Stützbockes. Auf den rohrf²rmigen Aufnahmeteil 12 der Gewindehülse 10 ist ein Schutzrohr 50 aufgesteckt. Dem freien Ende des Schutzrohres 50 ist eine Verschlusskappe 52 aufgesetzt. Von der Innenwandung der Verschlusskappe 52 ragt ein integral angeformter, flexibler und nach innen verjüngend ausgebildeter Dichtungsring 54 ab, dessen lichte Weite etwa dem Kerndurchmesser des eingesetzten Spannstabes 56 entspricht.

   Wird die Gewindehülse 10 ohne eingesetzten Spannstab 56 einbetoniert, so kann an der Verschlusskappe 52 ein die \ffnung für den später einzusetzenden Spannstab 56 verschliessender Verschlusszapfen 58 als Deckel vorgesehen sein. 



  Das Schutzrohr 50 ist an einer streifenf²rmigen Halterplatte 60 festgelegt. Diese Halterplatte 60 weist zwei miteinander fluchtende und miteinander über einen V-f²rmigen Mittelteil 64 verbundene Endstreifen 62 auf, die mit den Schenkeln 65 des V-f²rmigen Mittelteils 64 jeweils einen Winkel  alpha von 45 DEG  einschliessen. Das Schutzrohr 50 sitzt kraftschlüssig in einer in einem der Schenkel 65 des V-f²rmigen Mittelteils 64 angeordneten Bohrung 66 und ist damit gegenüber der durch die Endstreifen 62 der Halterplatte 60 gebildeten Ebene ebenfalls um 45 DEG  geneigt. 



  Die Positionierung der Gewindehülse 10 erfolgt vor dem Aufgiessen der Betonmasse durch Festbinden der Halterplatte 60 auf der oberen Bewehrungslage 70 einer Armierung. Das Festbinden der Halterplatte 60 kann über in den Endstreifen 62 angebrachte Bohrungen 68 erfolgen. 



  Nach dem Aufgiessen und Aushärten der Betonmasse 48 wird eine Wandschalung erstellt und über Stützb²cke abgestützt. Die Stützb²cke werden hierbei in bekannter Weise über jeweils einen Spannstab 56 verankert. Hierbei ist es von besonderer Bedeutung, dass die Gewindehülse 10 und damit auch der Spannstab 56 in einem Winkel von 45 DEG  zum Fundament eingebaut sind, da der bei der Herstellung der Wand auftretende Betondruck über die Verankerung in die Bodenplatte bzw. in das Fundament eingeleitet werden muss. Nach der Herstellung der Wand wird der Spannstab 56 aus der Gewindehülse 10 herausgedreht und kann wieder verwendet werden. Das in der Betonmasse 48 zurückbleibende Schutzrohr 50 wird sodann ebenerdig abgeschnitten. 

Claims (16)

1. Hülsenf²rmiges Verankerungselement zum Einbetten in eine Betongiessmasse, mit einem Gewindeteil (14) für einen in diesen einsetzbaren Spannstab und einem Verankerungsteil (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungsteil (18) von wenigstens einem quer zur Längsachse (x) des Gewindeteiles (14) angeordneten Verankerungsstift (24) durchsetzt ist.

2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungsteil (18) von zwei gegeneinander um einen Winkel von vorzugsweise 90 DEG verdreht angeordneten Verankerungsstiften (24, 28) durchsetzt ist.

3. Verankerungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsstifte (24, 28) Bohrungen (22, 26) im Verankerungsteil (18) durchsetzen und durch eine Verformung des Verankerungsteils (18) kraftschlüssig in diesem gehalten sind.

4.

Verankerungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungsteil (18) zwischen dem Gewindeteil (14) und dem Verankerungsstift (24) eine Quetschzone (16) aufweist.

5. Verankerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Gewindeteil (14) ein Gewinde (30) mit einer von mindestens einem Längssteg (34) als Verstärkungsrippe unterbrochenen schraubenlinienf²rmigen Kerbe (32) eingeformt ist.

6. Verankerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeteil (14) zumindest in einem Teilbereich mit einer Verstärkung (35) versehen ist.

7. Verankerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeteil (14) einen rohrf²rmigen Aufnahmeteil (12) umfasst.

8.

Verankerungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (12) auf ein an einer Schalung (36) festlegbares Schalungshilfsteil (38) aufgesteckt ist.

9. Verankerungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungshilfsteil (38) einen vom Aufnahmeteil (12) übergreifbaren, von einem Distanzstück (44) aufragenden Zapfen (42) aufweist.

10. Verankerungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungshilfsteil (38) zumindest eine quer zur Längsachse (x) des Gewindeteiles (14) verlaufende Bohrung (45) als Führung für einen in die Schalung (36) einzutreibenden Nagel (47) aufweist.

11. Verankerungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aufnahmeteil (12) ein Schutzrohr (50) aufgesetzt ist, welches kraftschlüssig mit einer an einer Bewehrung (70) festlegbaren Halterplatte (60) verbunden ist.

12.

Verankerungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterplatte (60) von einem V-f²rmigen Mittelteil (64) abragende Endstreifen (62) zur Auflage auf der Bewehrung (70) aufweist und das Schutzrohr (50) in einer Bohrung (66) in einem der den Mittelteil (64) bildenden Schenkel (65) kraftschlüssig gehalten ist.

13. Verankerungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (65) des V-f²rmigen Mittelteils (64) von den Endstreifen (62) unter Bildung eines Winkels ( alpha ) von 45 DEG abragen.

14. Verankerungselement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem freien Ende des Schutzrohres (50) eine Verschlusskappe (52) aufgesetzt ist.

15.

Verankerungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Verschlusskappe (52) ein nach innen gerichteter und einem in den Gewindeteil (14) eingesetzten und das Schutzrohr (50) sowie die aufgesetzte Verschlusskappe (52) durchdringenden Spannstab (56) anliegender Dichtungsring (54) angeordnet ist.

16. Verankerungselement nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgesetzte Verschlusskappe (52) an ihrem freien Ende eine mit einem Verschlusszapfen (58) verschliessbare \ffnung aufweist.