DE102017005744A1

DE102017005744A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verankern von Bauteilen

Info

Publication number: DE102017005744A1
Application number: DE102017005744.3A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-12-20

Abstract

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum oberflächennahen Verankern von Bestandteilen oder Bauelementen eines Baukörpers, sowie zugehöriges Ankerelement. Das Verfahren umfasst die Schritte Ausbilden einer schlitzförmigen Vertiefung in der Oberfläche eines Baukörpers, wenigstens teilweises Verfüllen der Vertiefung mit einem aushärtbaren Baustoff, Einsetzen eines Ankerelements in die schlitzförmige Vertiefung, und Aushärten des aushärtbaren Baustoffs. Sofern sich die Vertiefung über wenigstens zwei benachbarten Bestandteile oder Bauelemente erstreckt, können diese aneinander verankert werden. Unabhängig davon kann das Ankerelement ferner einen Befestigungsabschnitt aufweisen, der aus der Vertiefung hervorsteht und ein bezüglich des Baukörpers externes Bauelement aufnehmen kann, um dieses am Baukörper zu verankern.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Verankern von Bauelemente oder Bestandteilen eines Baukörpers. Ferner bezieht sich die Erfindung auf Verfahren und Vorrichtungen zum Verankern von Bauelementen an einem Baukörper.
Stand der Technik
In der Bautechnik ist bekannt, in einen Baukörper aus mineralischen Baustoffen mittels eines Bohrers Löcher auszubilden, in denen dann z.B. Bolzen eingesetzt und fixiert werden, um daran weitere Bauelemente zu befestigen. Hierbei besteht das Problem, dass zu Aufnahme und Einleitung größere Kräfte über den Bolzen in den Baukörper ein vergleichsweise langer Bolzen eingesetzt werden muss und eine entsprechend große Bohrtiefe erforderlich ist. Dabei kann z.B. in armierten Baukörpern, wie z.B. Betonkörpern, beim Bohren auf eine Armierung gestoßen werden, was bekanntlich unerwünschte Probleme hervorruft. Eine oberflächennahe Einleitung von Kräften mittels eines kürzeren Bolzens in den Baukörper wäre daher vorteilhaft, birgt jedoch die Gefahr, des Ausbrechens des mineralischen Baustoffs um den Bolzen. Wenn der Baukörper aus mehreren Bestandteilen oder kleineren mineralischen Bauelementen wie z.B. Betonsteinen oder Ziegeln oder ähnlichem aufgebaut ist, wäre eine verteilte Einleitung der Kräfte in mehrere benachbarte Bestandteile oder Bauelemente des Baukörpers vorteilhaft, was aber den Aufwand erheblich erhöht, da dann mehrere Bolzen in mehrere Bohrungen gesetzt werden müssen und das weitere (externe) Bauelement dann an den mehreren Bolzen montiert werden muss.
Überblick über die Erfindung
Die Erfindung schafft ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2, sowie durch ein Ankerelement gemäß dem unabhängigen Anspruch 6. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung gerichtet.
In einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zum Verankern von Bestandteilen oder Bauelementen eines Baukörpers, die Schritte umfassend: Ausbilden einer schlitzförmigen Vertiefung in der Oberfläche eines Baukörpers, wobei sich die Vertiefung über wenigstens zwei benachbarte Bestandteile oder Bauelemente des Baukörpers erstreckt; wenigstens teilweises Verfüllen der Vertiefung mit einem aushärtbaren Baustoff; Einsetzen eines Ankerelements in die schlitzförmige Vertiefung; und Aushärten des aushärtbaren Baustoffs, so dass die wenigstens zwei benachbarten Bestandteile oder Bauelemente aneinander verankert werden. Die schlitzförmige Vertiefung wird vorzugsweise oberflächennah ausgebildet so dass das Ankerelement im Wesentlichen oberflächennah eingesetzt wird und die Integrität der Bestandteile bzw. Bauelemente des Baukörpers nicht beeinträchtigt wird. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist es aber auch möglich die schlitzförmigen Vertiefungen wesentlich tiefer auszubilden und das Ankerelement tiefer unter der Oberfläche des Baukörpers zu platzieren.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zum Verankern eines Bauelements an einem Baukörper, die Schritte umfassend: Ausbilden einer schlitzförmigen Vertiefung in der Oberfläche eines Baukörpers; wenigstens teilweises Verfüllen der Vertiefung mit einem aushärtbaren Baustoff; Einsetzen eines Ankerelements in die schlitzförmige Vertiefung, wobei ein Befestigungsabschnitt des Ankerelements aus der Vertiefung hervorsteht; Aushärten des aushärtbaren Baustoffs; und Anbringen eines Bauelements an dem Befestigungsabschnitt des Ankerelements, um das Bauelement an dem Baukörper zu verankern.
Die beiden oben genannten Verfahren können das Ausbilden nur einer schlitzförmigen Vertiefung oder das Ausbilden mehrerer schlitzförmiger Vertiefungen umfassen. Diese schlitzförmigen Vertiefungen können separat ausgebildet werden, also von einander beabstandet, oder alternativ auch zusammenhängend ausgebildet werden, so dass sie sich z.B. kreuzen. Wenn die schlitzförmigen Vertiefungen zusammenhängend ausgebildet werden, wird vorzugsweise ein Ankerelement verwendet, das mehrere separate Anker-Teilelemente umfasst, die formschlüssig gefügt werden, wobei jedes Anker-Teilelement in jeweils eine schlitzförmige Vertiefung eingesetzt wird.
Ein dritter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Ankerelements in dem Verfahren nach einem der vorangehenden Aspekte, wobei das Ankerelement umfasst: ein vorzugsweise aus Metall gefertigtes, plattenartiges Element, das dafür konfiguriert ist, eine in der Oberfläche eines Baukörpers ausgebildete schlitzförmige Vertiefung im Wesentlichen über die Länge und die Tiefe der Vertiefung auszufüllen, in der Vertiefung mittels eines aushärtbaren Baustoffs fixiert zu werden, und nach Aushärtung des aushärtbaren Baustoffs Kräfte in den Baukörper oder innerhalb des Baukörpers zu übertragen.
In einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Ankerelement geschaffen zum Verankern von Bestandteilen oder Bauelementen eines Baukörpers oder zum Verankern eines Bauelements an einem Baukörper. Das Ankerelement umfasst wenigstens ein vorzugsweise aus Metall gefertigtes, plattenartiges Element, das dafür konfiguriert ist, eine in der Oberfläche eines Baukörpers ausgebildete schlitzförmige Vertiefung im Wesentlichen über die Länge und die Tiefe der Vertiefung auszufüllen, in der Vertiefung mittels eines aushärtbaren Baustoffs fixiert zu werden, und nach Aushärtung des aushärtbaren Baustoffs Kräfte in den Baukörper oder innerhalb des Baukörpers zu übertragen.
Bei dem Ankerelement können vorzugsweise Abschnitte des wenigstens einen plattenartigen Elements eine Form aufweisen, die mit dem ausgehärteten, aushärtbaren Baustoff eine zur Übertragung von Kräften bilden. Durch eine solche formschlüssige Fügung kann z.B. eine Einleitung von Kräften in das plattenartige Element unterstützt werden.
Unabhängig davon kann das Ankerelement optional mehrere plattenartige Elemente aufweisen, die Anker-Teilelemente bilden und formschlüssig zusammenfügbar sind.
In einer weiteren unabhängigen Weiterentwicklung kann wenigstens ein plattenartiges Element einen Befestigungsabschnitt aufweisen, der dafür konfiguriert ist, aus der schlitzförmigen Vertiefung hervorzustehen, um daran ein Bauelement zu verankern. Hierbei kann das Ankerelement optional mehrere Anker-Teilelemente mit Befestigungsabschnitten umfassen. In einer Weiterbildung kann an den Befestigungsabschnitten der mehreren Anker-Teilelementen eine Haltevorrichtung angebracht werden, die dafür konfiguriert ist, die Befestigungsabschnitte miteinander zu verbinden und das zu verankernde Bauelement zu halten.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt eine schematische Längsschnittansicht eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung, das in eine schlitzförmige Vertiefung in der Oberfläche eines Baukörpers eingesetzt ist;
6 zeigt eine schematische Querschnittansicht des in 5 dargestellten Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung, das in eine schlitzförmige Vertiefung in einer Oberfläche eines Baukörpers eingesetzt ist;
7 zeigt eine Verwendung eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verankerung benachbarter Bestandteile eines Baukörpers; und
8 zeigt eine Verwendung eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verankerung eines Bauelements an einem Baukörper;
9 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Ankerelements gemäß der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein erstes Verfahren gemäß der Erfindung dient zum Verankern von benachbarten Bestandteilen oder Bauelementen eines Baukörpers. Die Bestandteile oder Bauelemente des Baukörpers können aus mineralischen Baustoffen gefertigt sein, wie z.B. Beton oder Stein, oder auch aus organischen Baustoffen, wie z.B. Holz oder ähnliches. Die Bestandteile des Baukörpers können beispielsweise durch einen Bruch oder Riss im Baukörper voneinander abgespalten worden sein, und sollen durch das erfindungsgemäße Verfahren gegenseitig gesichert bzw. verankert werden. Das erste Verfahren umfasst das Ausbilden einer schlitzförmigen Vertiefung in der Oberfläche eines Baukörpers, wobei sich die Vertiefung über die benachbarten Bestandteile. Hierzu wird vorzugsweise ein Trennschleifer oder eine Säge (z.B. Steinsäge oder Holzsäge etc.) verwendet. Die schlitzförmige Vertiefung wird nur so tief ausgebildet, dass die Integrität des Baukörpers nicht beeinträchtigt wird. Das heißt, dass z.B. vorzugsweise keine im Baukörper befindlichen Armierungen verletzt werden, und andererseits auch die verbleibende Wanddicke bzw. Stärke des Baukörpers oder seiner Bauelements ausreicht, um die Stabilität des Baukörpers zu gewährleisten. Durch die oberflächennahe Ausbildung der schlitzförmigen Vertiefung, die zur Aufnahme eines Ankerelements gemäß der Erfindung dient, kann beides sichergestellt werden, während gleichzeitig eine sehr einfache und schnelle Ausführung ohne aufwändige Vorbereitungsarbeiten möglich ist.
In die schlitzförmige Vertiefung wird anschließend ein aushärtbarer Baustoff gefüllt, wie z.B. Kunstharzzement oder ähnliches, der eine gute Haftung am Material des Baukörpers gewährleistet. In die schlitzförmige Vertiefung wird dann ein Ankerelement eingesetzt, woraufhin dem aushärtbaren Baustoff ermöglicht wird, auszuhärten, um das Ankerelement im Baukörper zu fixieren. Es ist auch möglich, das Ankerelement in die Vertiefung einzusetzen und danach erst den aushärtbaren Baustoff in die Vertiefung einzubringen. Die Vertiefung wird auf diese Weise wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig mittels des Ankerelements und des aushärtbaren Baustoffs ausgefüllt, um eine sichere Verankerung des Ankerelements im Baukörper zu gewährleisten. Dabei wird durch die vergleichsweise großflächige Verbindung zwischen dem Ankerelement und dem Baukörper über den aushärtbaren Baustoff eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen dem Ankerelement und den Bestandteilen bzw. Bauelementen des Baukörpers gewährleistet, wobei die Krafteinleitung in den Baukörper bzw. dessen Bestandteile oder Bauelemente über eine große Fläche verteilt erfolgt.
Bei einem abgewandelten zweiten Verfahren der Erfindung weist das Ankerelement 200, 300, 400 einen Befestigungsabschnitt 250, 351, 352, 451 452 auf, der von der Oberfläche des Baukörpers hervorsteht, nachdem der aushärtbare Baustoff ausgehärtet und das Ankerelement oberflächennah im Baukörper fixiert worden ist. An dem Befestigungsabschnitt wird dann ein weiteres (drittes) Bauelement, wie z.B. ein Zaunpfahl 60 oder ein Tragbalken oder ähnliches, befestigt, um es am Baukörper zu verankern.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Ankerelements 100 gemäß der Erfindung, das dafür konfiguriert ist, in eine schlitzförmige Vertiefung in der Oberfläche eines Baukörpers eingesetzt zu werden. Dieses Ankerelement 100 umfasst ein plattenartiges Element 100, das vorzugsweise aus einem Metall (z.B. Baustahl oder vorzugsweise korrosionsbeständiges Stahlblech) oder einem anderen hochfesten Material gefertigt ist, das hohen Zugkräften standhalten kann, wie z.B. faserverstärkten Kunststoffe. Das plattenartige Element 100 weist eine im Wesentlichen langgestreckte, flache Form mit einer Länge L und einer Höhe H auf. Die Höhe H ist vorzugsweise einige Millimeter kleiner als die Tiefe T einer schlitzförmigen Vertiefung 30 in einer Oberfläche eines Baukörpers 10, 20 (s. 6), in die das plattenartige Element 100 eingesetzt wird. Die Länge L ist wenigstens um einige Millimeter kleiner als die Länge der schlitzförmigen Vertiefung 30, so dass das plattenartige Element 100 vollständig in der schlitzförmigen Vertiefung 30 aufgenommen werden kann. Das heißt, dass bei den oben genannten Verfahren die Schlitzförmige Vertiefung wenige Millimeter, vorzugsweise 2 mm, noch besser etwa 1 mm länger und tiefer ausgebildet wird als die Maße L bzw. H des plattenartigen Elements 100 des Ankerelements.
Die Unterkante 105 und die Oberkannte 106 des plattenartigen Elements 100 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Vorzugsweise ist die Unterkante 105, die gewöhnlich auf dem Boden der schlitzförmigen Vertiefung 30 zu liegen kommt, etwas kürzer als die Oberkante 106, die nahe der Oberfläche des Baukörpers zu liegen kommt. Auf diese Weise kann das plattenartige Element 100 an das Längsprofil einer schlitzförmigen Vertiefung angepasst sein, die vorzugsweise mittels eines Trennschleifers in der Oberfläche des Baukörpers ausgebildet werden, wobei das Tiefenprofil der Vertiefung an den Enden gewöhnlich ein Kreisbogensegment aufweist, das tangential in den geradlinigen Boden der Vertiefung übergeht (s. 5). Somit kann die vorgegebene schlitzförmige Vertiefung im Baukörper mit dem Ankerelement 100 weitgehend ausgenutzt werden. Andere Tiefenprofile der Vertiefung 30 und entsprechend gestaltete Formen des plattenartigen Elements 100 sind denkbar und fallen in den Umfang der Erfindung. Beispielsweise kann die schlitzförmige Vertiefung 30 im mittleren Abschnitt weniger tief sein als in den Endabschnitten, indem z.B. der Trennschleifer an den Enden der Vertiefung kurzzeitig tiefer in den Baukörper eingetaucht wird. Die einfachste Form der schlitzförmigen Vertiefung 30 entsteht durch einmaliges lokales Eintauchen eines Trennschleifers oder einer Mauersäge in die Oberfläche des Baukörpers, ohne den Trennschleifer (Mauersäge oder ähnliches) dabei entlang der Oberfläche zu bewegen, so dass die schlitzförmige Vertiefung 30 ein Längsprofil gleich einem Kreissegment aufweist. Dementsprechend weist für eine solche schlitzförmige Vertiefung 30 das plattenartige Element 100 des Ankerelements 100 die Form eines Kreissegments auf, ohne einen geradlinigen Abschnitt in der Unterkante.
Wie in 1 dargestellt, kann das plattenartige Element 100 wenigstens einen Abschnitt, vorzugsweise mehrere Abschnitte aufweisen, die die glatten Seitenflächen desselben unterbrechen. Solche Abschnitte können eine wellenartige Biegung 110 des plattenartigen Elements quer zur Längsrichtung desselben umfassen, wie in 1 gezeigt ist. Wie die 2 zeigt, umfassen andere Ausgestaltungen solcher Abschnitte z.B. ausgestanzte und zur Seite gebogene Fahnen 220 oder ausgestanzte Löcher 210, durch die der aushärtbare Baustoff durch das plattenartige Element 200 dringen kann. Auch sind eingeprägte Ausbauchungen (nicht gezeigt) in Kreisform oder in länglicher Form möglich, die seitlich vom plattenartigen Element hervorstehen. Weitere Ausgestaltungen sind denkbar, sowie auch Kombinationen solcher Ausgestaltungen. Insbesondere bieten die so geformten Abschnitte des plattenartigen Elements 100, 200 Kraftaufnahmeflächen, die in einem gewissen Winkel schräg oder senkrecht zu den Seitenflächen des plattenartigen Elements 100 angeordnet sind, so dass die so geformten Abschnitte 110, 210, 220 mit einem aushärtbaren Baustoff, in den das plattenartige Element 100 eingebettet wird, eine formschlüssige Fügung bilden können. Dadurch wird die Einleitung von Kräften aus dem Baukörper über den ausgehärteten aushärtbaren Baustoff in das plattenartige Element 100 und in umgekehrter Richtung verbessert.
Die 2 zeigt ein Ankerelement 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Das Ankerelement 200 entspricht im Wesentlichen dem oben beschriebenen Ankerelement 100, wobei im Folgenden nur davon abweichende Merkmale beschrieben werden.
Während das Ankerelement 100 gewöhnlich vollständig in der schlitzförmigen Vertiefung 30 aufgenommen wird und dazu dient, benachbarte Bestandteile 10, 20 oder benachbarte Bauelemente 10, 20 eines Baukörpers aneinander zu verankern bzw. diese miteinander zu verbinden, dient das Ankerelement 200 alternativ oder zusätzlich dazu, ein externes (oder weiteres oder drittes) Bauelement von außerhalb der Oberfläche des Baukörpers an dem Baukörper zu verankern. Hierzu weist das plattenartige Element 200 des Ankerelements 200 einen Befestigungsabschnitt 250 auf, der derart an der Oberkante des plattenartigen Elements 200 angeordnet ist, dass er aus der Oberfläche des Baukörpers hervorsteht, wenn das Ankerelement 200 in der schlitzförmigen Vertiefung 30 eingesetzt ist. An diesem Befestigungsabschnitt 250, der beispielsweise wenigstens ein Loch 251 zur Aufnahme einer Schraube oder eines Bolzens oder dergleichen aufweisen kann, kann dann das weitere (dritte) Bauelement montiert werden, sobald das Ankerelement 200 mittels des aushärtbaren Baustoffs in der schlitzförmigen Vertiefung 30 fixiert ist.
In 3 ist ein Ankerelement 300 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das Ankerelement 300 entspricht im Wesentlichen dem oben beschriebenen Ankerelement 200, wobei in Folgenden nur davon abweichende Merkmale beschrieben werden.
Das Ankerelement 300 umfasst mehrere plattenartige Elemente 301, 302, die Anker-Teilelemente bilden, wobei in 3 beispielhaft zwei Anker-Teilelemente 301, 302 dargestellt sind. Es sind aber auch mehr als zwei Anker-Teilelemente denkbar. Diese Anker-Teilelemente 301, 302 sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie an dafür vorgesehenen Stellen formschlüssig zusammenfügbar sind. Das in 3 gezeigte Anker-Teilelement 301 weist beispielsweise in der Mitte einen von der Oberkante bis ungefähr zur halben Höhe verlaufenden Schlitz 331 auf, während das Anker-Teilelement 302 in der Mitte einen von der Unterkante bis ungefähr zur halben Höhe verlaufenden Schlitz 332 aufweist, so dass die beiden Anker-Teilelemente 301, 302 wie in 3 gezeigt ineinander geschoben werden können. Die Anker-Teilelemente 301, 302 können somit zwar gegenseitig verschwenkt werden, so dass deren Kreuzungswinkel in gewissen Grenzen variabel ist, jedoch ist aufgrund des Formschlusses der Schlitze 331, 332 eine Verschiebung der Anker-Teilelemente 301, 302 in ihren jeweiligen Längsrichtungen zueinander nicht möglich. Auf diese Weise kann das Ankerelement 300 z.B. durch Anpassen des Kreuzungswinkels zwischen den beiden Anker-Teilelementen 301, 302 an einen Kreuzungswinkel von zwei schlitzförmigen Vertiefungen 30 angepasst werden, die mittels eines Trennschleifers freihändig (und somit mit einem nicht genau vorgegebenen Winkel) in der Oberfläche eines Baukörpers ausgebildet worden sind. Es ist andererseits auch möglich, die Anker-Teilelemente nach dem Fügen fest miteinander zu verbinden, wie z.B. durch Verschweißen, so dass sie nicht mehr relativ zueinander beweglich (verschwenkbar) sind.
Ferner kann in einer Variante, die auch in der 3 gezeigt ist, das Ankerelement 300 an den Anker-Teilelementen 301, 302 jeweils Befestigungsabschnitte 351, 352 ähnlich dem Befestigungsabschnitt 250 des Ankerelements 200 umfassen. Die Befestigungsabschnitte 351 und 352 können beliebig gestaltet sein, so dass sie zur Montage eines weiteren (dritten) Bauelements konfiguriert sind. Vorzugsweise sind sie so geformt, dass sie sich gegenseitig in der Form ergänzen, um eine leicht nutzbare Auflage für das weitere (bezüglich des Baukörpers externe oder dritte) Bauelement bereitzustellen. Dazu sind sie vorzugsweise an den Enden jeweils so abgewinkelt, dass sie gemeinsam in einer Ebene zu liegen kommen, die als Auflageebene für das weitere Bauelement dient. Dies ist bei der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform eines Ankerelements 400 gezeigt, das ähnlich dem Ankerelement 300 zwei sich kreuzende Anker-Teilelemente 401, 402 mit in der Mitte angeordneten Befestigungsabschnitten 451, 452 aufweist. Statt das externe (dritte) Bauelement direkt an den mehreren Befestigungsabschnitten 351, 352 oder 451, 452 zu befestigen, kann auch eine (in 3 nicht gezeigte) Haltevorrichtung 360 an den Befestigungsabschnitten 351, 352 oder 451, 452 befestigt werden, an welchem dann das externe (dritte) Bauteil montiert werden kann. Die Haltevorrichtung kann dazu dienen, die Anker-Teilelemente 301, 302 oder 401, 402 miteinander über die Befestigungsabschnitte zu verbinden, so dass das gesamte Ankerelement 300, 400 mit daran befestigter Haltevorrichtung als eine Einheit in die mehreren Schlitzförmigen Vertiefungen eingesetzt werden kann.
Das Ankerelement 400 kann optional an weiter von der Mitte entfernten Abschnitten der Anker-Teilelemente 401, 402 zusätzliche Anschlagfahnen 440 aufweisen. Die Anschlagfahnen 440 sind so geformt, dass sie mit ihren oberen Enden auf der Oberfläche des Baukörpers aufliegen, wenn das Ankerelement 400 so weit wie möglich in die schlitzförmige Vertiefung eingesetzt ist. Das heißt, die Gesamthöhe des Ankerelements 400 entspricht vorzugsweise genau der Tiefe der schlitzförmigen Vertiefung 30, oder ist einige Millimeter geringer, so dass die Anschlagfahnen 440 auf der Baukörperoberfläche zu liegen kommen bevor die Anker-Teilelemente 401, 402 den Grund (Boden) der schlitzförmigen Vertiefung 30 berühren. Auf diese Weise kann das Ankerelement 400 mit seinen Befestigungsabschnitten 440 relativ genau auf die Oberfläche des Baukörpers (vorzugsweise mit seiner Oberkante parallel dazu) ausgerichtet werden, so dass die Befestigungsabschnitte beispielsweise im Wesentlichen senkrecht aus dem Baukörper hervorstehen. Somit kann eine exakte Ausrichtung der Befestigungsabschnitte oder der daran befestigten Haltevorrichtung relativ zum Baukörper sichergestellt werden.
Die 5 zeigt ein Ankerelement 100 in einer Ausführungsform mit Löchern 210, das vollständig in eine schlitzförmige Vertiefung 30 eingesetzt ist, welche in zwei benachbarten Bestandteilen bzw. Bauelementen 10, 20 eines Baukörpers ausgebildet ist. Das Ankerelement 100 ist mittels eines aushärtbaren Baustoffs in der Vertiefung fixiert, so dass es zwischen den Bestandteilen 10, 20 Kräfte übertragen kann und die Bestandteile 10, 20 aneinander verankert. 6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 5. Hierbei ist zu beachten, dass der aushärtbare Baustoff, der in den Zwischenraum zwischen dem Ankerelement 100 und der Wand der schlitzförmigen Vertiefung 30 gefüllt ist, hier nicht dargestellt ist.
7 zeigt eine Anwendung des Ankerelements 100 der Erfindung. Solche Ankerelemente 100 können in schlitzförmige Vertiefungen in der Oberfläche eines Baukörpers eingesetzt und mittels eines aushärtbaren Baustoffes fixiert werden. Wenn sich die Vertiefungen jeweils über mindestens zwei benachbarte Bestandteile oder Bauelemente 10, 20 des Baukörpers erstrecken, können diese Bauelemente 10, 20 aneinander verankert werden. Somit können bei auftretenden Rissen in Baukörpern die benachbarten Bestandteile 10, 20 des Baukörpers aneinander verankert werden und die Ausdehnung des Risses kann gestoppt werden. Es ist auch möglich, benachbarte Bauelemente eines Baukörpers, wie z.B. benachbarte Bruchsteine 10, 20 einer Bruchsteinmauer, aneinander zu verankern, um danach beispielsweise zu ermöglichen, einen Mauerdurchbruch in der Bruchsteinmauer auszubilden, ohne dass die am Rand des Mauerdurchbruchs befindlichen Bruchsteine den Halt verlieren und ungewollt aus dem Mauerverbund brechen.
8 zeigt eine weitere Anwendung der Ankerelemente 300 oder 400 zur Verankerung eines weiteren Bauelements, hier z.B. eines Zaunpfahls 60, an einem Baukörper, der im gezeigten Beispiel ein mit verschränkten Pflastersteinen belegter Boden ist. In den Boden werden zwei oder mehr schlitzförmige Vertiefungen ausgebildet (in 8 sind nur zwei gezeigt), die sich vorzugsweise in etwa mittig kreuzen. In diese Vertiefungen wird jeweils ein Anker-Teilelement eines Ankerelements 300 so eingesetzt, dass dessen Befestigungsabschnitte 351, 352 aus der Bodenfläche hervorstehen, um daran den Zaunpfahl 60 zu verankern. Die Befestigungsabschnitte sind in 8 verdeckt und durch ein Halteelement 70 verbunden, welches den Zaunpfahl 60 hält. Da sich die schlitzförmigen Vertiefungen über jeweils mehrere Pflastersteine erstrecken, werden diese Pflastersteine durch die plattenartigen Elemente 301, 302 des Ankerelements 300 miteinander verbunden. Auf diese Weise werden die auf den Zaunpfahl wirkenden Kräfte (z.B. Windlast) in eine Vielzahl von Pflastersteinen eingeleitet, die außerdem mit weiteren Nachbarsteinen verkeilt sind, so dass sie nicht aus dem Verband herausgehoben werden können. Dieser Effekt ist bei verschränkten Formen (wie. z.B. H-Steine oder dergleichen) noch verstärkt. Die vom Zaunpfahl eingeleiteten Kräfte werden dadurch oberflächennah auf eine große Bodenfläche verteilt und eine sichere und stabile Verankerung des Zaunpfahls gewährleistet, ohne dass eine tiefere Gründung des Zaunpfahls im Boden unter dem Pflasterverbund erforderlich ist. Selbstverständlich lassen sich mit den Ankerelementen 200, 300, 400 auch beliebige andere externe (dritte) Bauelemente an einem Baukörper verankern, wobei jeweils ein entsprechend ausgebildeter Befestigungsabschnitt an den Ankerelementen vorgesehen sein kann.
Es ist auch möglich, mehrere Ankerteilelemente mit standardisierten Befestigungsabschnitten zu verwenden, wobei an den Befestigungsabschnitten dann eine Haltevorrichtung befestigt werden kann, die für die Aufnahme des zu verankernden externen (dritten) Bauelements konfiguriert ist. Die Haltevorrichtung ist so ausgebildet, dass sie die mehreren Befestigungsabschnitte der mehreren Ankerteilelemente verbindet, um die vom externen (dritten) Bauelement ausgeübten Kräfte gleichzeitig über die mehreren Ankerteilelemente in den Baukörper einzuleiten. Die Verbindung der Haltevorrichtung mit den Befestigungsabschnitten der Ankerteilelemente kann als Schraubverbindung, als Klemmverbindung oder auch als Schnappverbindung ausgeführt werden, um eine besonders einfache und schnelle Montage zu ermöglichen. Die Haltevorrichtung kann das externe (dritte) Bauelement mittels dem Fachmann bekannter Ausgestaltungen aufnehmen, wie z.B. mittels eines einfachen Auflagers, einer Schraubfixierung oder einer Klemmfixierung.
Bei dieser Anwendung ist es selbstverständlich auch möglich, ein externes (drittes) Bauteil an einem einzigen Bestandteil bzw. Bauelement eines Baukörpers zu verankern, wie z.B. an einem größeren monolithischen Betonkörper. Es ist klar, dass hierbei die wenigstens eine schlitzförmige Vertiefung in der Oberfläche dieses einen Bestandteils bzw. Bauelements ausgebildet wird und sich nicht über mehrere Bestandteile oder Bauelemente des Baukörpers erstrecken muss. Die schlitzförmige . Vertiefung kann geradlinig ausgebildet werden, wobei dann Ankerelement mit einem geraden plattenartigen Element eingesetzt wird. Es ist aber auch möglich, eine kreisförmige schlitzförmige Vertiefung auszubilden (z.B. mittels einer Bohrkrone) und in diese ein kreisförmig gebogenes, plattenartiges Element (nicht gezeigt) einzusetzen.
9 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die ein Ankerelement 500 mit zwei plattenartigen Elementen 501, 502 ähnlich der 3 aufweist. Diese plattenartigen Elemente 501, 502 weisen ferner Befestigungsabschnitte 551, 552 ähnlich den in 3 gezeigten Befestigungsabschnitten 351, 352 auf, die aus der Oberfläche des Baukörpers hervorstehen, wenn das Ankerelement 500 in sich kreuzende schlitzförmige Vertiefungen eingesetzt ist, die in der Oberfläche eines Baukörpers ausgebildet sind. An den Befestigungsabschnitten 551, 552 ist eine Haltevorrichtung 560 befestigt, vorzugsweise verschweißt, so dass die Befestigungsabschnitte miteinander über die Haltevorrichtung 560 fest verbunden sind. Optional können auch plattenartigen Elemente (Anker-Teilelemente) 501, 502 an ihren Fügestellen miteinander verschweißt sein. Das Ankerelement 500 kann auch als vollständige, integrale Einheit vorgefertigt sein, die vom Benutzer vorzugsweise in die bereits mit dem aushärtbaren Baustoff verfüllten schlitzförmigen Vertiefungen im Baukörper hineingedrückt wird. Die Haltevorrichtung 560 kann wie in 9 gezeigt eine einfache Platte sein, oder eine speziell zur Aufnahme eines bestimmten Bauelements konfigurierte Gestalt aufweisen. Die plattenartigen Elemente (Anker-Teilelemente) 501, 502 dieses Ankerelements 500 weisen vorzugsweise Rillen 530 auf, wie in 9 gezeigt, die in die plattenartigen Elemente 501, 502 eingeprägt sind und die gleiche Funktion ausüben wie die in 2 gezeigten Löcher 210, 220 und die in 1 gezeigten wellenartigen Biegungen 110. Diese Rillen 530 können sich bis zur Oberkante der Befestigungsabschnitte 551, 552 erstrecken, sind jedoch vorzugsweise auf den im Baukörper zu versenkenden Bereich der plattenartigen Elemente (Anker-Teilelemente) 501, 502 begrenzt, so dass sich an der Oberkante der Befestigungsabschnitte 551, 552 einfach zu verarbeitende, geradlinige Schweißkannten ergeben. Optional können die Anker-Teilelemente 501, 502 zusätzlich zu den Rillen 530 auch noch (nicht gezeigte) Längsrillen an ihren Seitenflächen aufweisen, die die Rillen 530 kreuzen, um eine Kraftübertragung vom Ankerelement 500 über den aushärtbaren Baustoff in den Baukörper in einer Richtung senkrecht zur Baukörperoberfläche zu verbessern. Statt der in 9 gezeigten Rillen 530 können die Anker-Teilelemente auch die aus den 1 und 2 bekannten wellenförmigen Abschnitte 110 oder Löcher 210 und Ausstanzungen 220 aufweisen, oder Kombinationen hiervon.

Claims

Verfahren zum Verankern von Bestandteilen oder Bauelementen (10, 20) eines Baukörpers, die Schritte umfassend: Ausbilden einer schlitzförmigen Vertiefung (30) in der Oberfläche des Baukörpers, wobei sich die Vertiefung (30) über wenigstens zwei benachbarte Bestandteile oder Bauelemente (10, 20) des Baukörpers erstreckt; wenigstens teilweises Verfüllen der Vertiefung (30) mit einem aushärtbaren Baustoff; Einsetzen eines Ankerelements (100) in die schlitzförmige Vertiefung; und Aushärten des aushärtbaren Baustoffs, so dass die wenigstens zwei benachbarten Bestandteile oder Bauelemente (10, 20) aneinander verankert werden.
Verfahren zum Verankern eines Bauelements (60) an einem Baukörper, die Schritte umfassend: Ausbilden einer schlitzförmigen Vertiefung (30) in der Oberfläche des Baukörpers; wenigstens teilweises Verfüllen der Vertiefung (30) mit einem aushärtbaren Baustoff; Einsetzen eines Ankerelements (300) in die schlitzförmige Vertiefung (30), wobei ein Befestigungsabschnitt (351, 352) des Ankerelements (300) aus der schlitzförmigen Vertiefung (30) hervorsteht; Aushärten des aushärtbaren Baustoffs; und Anbringen des Bauelements (60) an dem Befestigungsabschnitt (351, 352) des Ankerelements, um das Bauelement (60) an dem Baukörper zu verankern.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren das Ausbilden mehrerer schlitzförmiger Vertiefungen (30) umfasst, die zusammenhängend sind.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Ankerelement (300) mehrere separate Anker-Teilelemente (301, 302) umfasst, die formschlüssig gefügt werden, und wobei jedes Anker-Teilelement (301, 302) in jeweils eine schlitzförmige Vertiefung (30) eingesetzt wird.
Verwendung eines Ankerelements (100, 300) in einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ankerelement (100, 300) umfasst: ein vorzugsweise aus Metall gefertigtes, plattenartiges Element (100, 301, 302), das dafür konfiguriert ist, eine in der Oberfläche eines Baukörpers ausgebildete schlitzförmige Vertiefung (30) im Wesentlichen über die Länge und die Tiefe der schlitzförmigen Vertiefung (30) auszufüllen, in der schlitzförmigen Vertiefung (30) mittels eines aushärtbaren Baustoffs fixiert zu werden, und nach Aushärtung des aushärtbaren Baustoffs Kräfte in den Baukörper oder innerhalb des Baukörpers zu übertragen.
Ankerelement (100; 300; 500) zum Verankern von Bestandteilen oder Bauelementen (10, 20) eines Baukörpers und/oder zum Verankern eines Bauelements (60) an einem Baukörper, umfassend: wenigstens ein vorzugsweise aus Metall gefertigtes, plattenartiges Element (100; 301, 302; 501, 502), das dafür konfiguriert ist, eine in der Oberfläche des Baukörpers ausgebildete schlitzförmige Vertiefung (30) im Wesentlichen über die Länge und die Tiefe der schlitzförmigen Vertiefung (30) auszufüllen, in der schlitzförmigen Vertiefung (30) mittels eines aushärtbaren Baustoffs fixiert zu werden, und nach Aushärtung des aushärtbaren Baustoffs Kräfte in den Baukörper oder innerhalb des Baukörpers zu übertragen.
Ankerelement nach Anspruch 6, wobei mehrere Abschnitte (110, 210, 220, 530) des wenigstens einen plattenartigen Elements (100; 301, 302; 501, 502) so geformt sind, dass sie mit dem ausgehärteten, aushärtbaren Baustoff eine formschlüssige Fügung zur Übertragung von Kräften bilden.
Ankerelement nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei das Ankerelement (300; 500) mehrere plattenartige Elemente (301, 302; 501, 502) aufweist, die Anker-Teilelemente bilden und formschlüssig zusammenfügbar sind.
Ankerelement nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8, wobei wenigstens ein plattenartiges Element (301, 302; 501, 502) einen Befestigungsabschnitt (351, 352; 551, 552) aufweist, der dafür konfiguriert ist, aus der schlitzförmigen Vertiefung (30) hervorzustehen, um daran ein externes Bauelement (60) zu verankern.
Ankerelement nach Anspruch 9, wobei das Ankerelement (500) mehrere Anker-Teilelemente (501, 502) mit Befestigungsabschnitten (551, 552) umfasst, und wobei das Ankerelement (500) eine Haltevorrichtung (560) umfasst, die dafür konfiguriert ist, die Befestigungsabschnitte (551, 552) miteinander zu verbinden und das externe Bauelement (60) zu halten.