DE19749571A1 - Ankervorrichtung zur Befestigung von dynamisch querbelasteten Gegenständen - Google Patents
Ankervorrichtung zur Befestigung von dynamisch querbelasteten GegenständenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ankervorrichtung zur
Befestigung von dynamisch querbelasteten Gegenstän
den an einem Befestigungsgrund mit einem Ankerbol
zen, der an seinem in Einsteckrichtung vorderen En
de ein Verankerungsteil zur Verankerung in einem
Bohrloch und an seinem in Einsteckrichtung hinteren
Teil eine den Ankerbolzen umschließende Bundbuchse
aufweist, die nach dem Setzen der Ankervorrichtung
in den der Bohrlochmündung benachbarten, im Durch
messer vergrößerten Bereich des Bohrloches hinein
ragt und mit ihrem Anschlagbund gegen die Oberflä
che des Befestigungsgrundes anliegt.
Eine derartige Ankervorrichtung ist aus dem Ge
brauchsmuster DE 94 10 844 U1 bekannt und eignet
sich besonders gut für Anwendungen, bei denen auch
dynamische Querbelastungen auftreten. Bei der be
kannten Ankervorrichtung ist es wesentlich, daß die
Mantelfläche der Bundbuchse paßgenau in dem für die
Bundbuchse vorgesehenen Bereich des Bohrloches ein
liegt. Aus diesem Grunde ist es beim Setzen der be
kannten Ankervorrichtung erforderlich, den Bohr
lochdurchmesser genau auf den Manteldurchmesser der
Bundbuchse abzustimmen, um die angestrebte dynami
sche Querbelastbarkeit zu gewährleisten. Wenn in
folge von Materialeigenschaften des Befestigungs
grundes oder beim Bohren auftretenden Ungenauigkei
ten die Paßgenauigkeit nicht erreicht werden kann,
führt der dadurch erzeugte Spalt dazu, daß dynami
sche Querbelastungen den ursprünglich kleinen Spalt
vergrößern und damit die Übertragung weiterer dyna
mischer Querbelastungen zum Lockern der Ankervor
richtung führen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ankervorrich
tung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei
der dynamische Querbelastungen über einen sehr
langen Zeitraum zuverlässig auch dann übertragen
werden können, wenn der Durchmesser des im Befesti
gungsgrund eingebrachten Bohrloches innerhalb einer
gewissen Schwankungsbreite variiert.
Diese Aufgabe wird bei einer Ankervorrichtung der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen
dem Anschlagbund und dem in Einsteckrichtung wei
senden vorderen Ende der Bundbuchse ein mit Ver
bundmörtel füllbarer, die Bundbuchse umschließender
Ringraum vorgesehen ist.
Dadurch, daß die Bundbuchse nach dem Setzen des
Ankers vollständig von Verbundmörtel umgeben ist,
wird das Bilden von Zwischenräumen ausgeschlossen,
die bei dynamischen Querbelastungen hammerschlag
artige Effekte auslösen, durch die die ursprüng
lichen Risse und Spalten laufend vergrößert werden,
so daß sich der anfänglich geringe Effekt laufend
verstärkt. Weiterhin ergibt sich aufgrund des mit
Verbundmörtel ausgefüllten Ringraumes um den Mantel
der Bundbuchse eine bessere Krafteinleitung in den
Befestigungsgrund und somit eine dauerhaft zuver
lässigere Verankerung.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der An
kervorrichtung ist der Ringraum zwischen dem An
schlagbund der Bundbuchse und einem Abdichtbund am
in Einsteckrichtung vorderen Ende der Bundbuchse
vorgesehen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der An
schlagbund einen größeren Durchmesser als der Ab
dichtbund aufweist. Der Anschlagbund verfügt über
wenigstens einen mit dem Ringraum für den Verbund
mörtel in Verbindung stehenden Kanal. Zweckmäßiger
weise sind zwei Kanale vorgesehen, von denen der
erste dem Einbringen des Verbundmörtels in den
Ringraum und der zweite zum Kontrollieren des Füll
vorganges dient.
Vorzugsweise weist die Bundbuchse an dem dem Ring
raum gegenüberliegenden Ende einen über den An
schlagflansch axial vorstehenden Verstärkungshals
auf, der durch eine im zu befestigenden Gegenstand
vorgesehene Öffnung hindurchsteckbar ist. Der Ver
stärkungshals verfügt dabei zweckmäßigerweise über
ein Außengewinde für eine Befestigungsmutter zum
Befestigen des Gegenstandes.
Der Ankerbolzen ist an seinem in Einsteckrichtung
hinteren Ende zweckmäßigerweise mit einem Außenge
winde für eine Vorspannmutter zum Verspannen der
Bundbuchse am Ankerbolzen versehen. Der Durchmesser
des Außengewindes entspricht bei einer zweckmäßigen
Ausführungsform dem Innendurchmesser des Ringraumes
für den Verbundmörtel. Eine besondere zweckmäßige
Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Ringraum um den
Mantel der Bundbuchse in radialer Richtung eine
Stärke von einigen Millimetern, beispielsweise 3
Millimeter, hat.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung anhand der Zeichnung erörtert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ankervorrichtung mit einer Bundbuchse
gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt
nach dem Einsetzen in einen Befestigungs
grund und
Fig. 2 die Bundbuchse mit einer Befestigungsmutter
und Unterlegscheibe in einer perspektivi
schen Ansicht.
In Fig. 1 erkennt man einen Befestigungsgrund 3 aus
Beton, in den ausgehend von seiner Oberfläche 4
eine Stufenbohrung 5 mit Hilfe eines Stufenbohrers
oder mit Hilfe zweier Bohrer unterschiedlicher
Durchmesser eingebracht worden ist.
Der Stufenbohrungsabschnitt 6 mit dem geringeren
Durchmesser dient zur Aufnahme des Verankerungs
teils 7 eines Ankerbolzens 8, der bei dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel als Verbundanker
mit mehreren Konen 9 ausgebildet ist.
Die Konen 9 des Verankerungsteils 7 des Ankerbol
zens 8 werden mit Hilfe einer Verbundmörtelmasse 10
im vorderen Teil der Stufenbohrung 5 mit dem Be
festigungsgrund verbunden. Wie man in Fig. 1 er
kennt, ist der Verankerungsteil 7 von einem Ring
spalt 11 umgeben, der vollständig mit Verbundmör
telmasse 10 gefüllt ist.
Wenn der Ankerbolzen 8 an seinem Verankerungsteil
als Spreizanker ausgebildet ist, ist der Ringspalt
11 im wesentlichen frei von jeglicher Verbundmör
telmasse, wobei die Verankerung des Ankerbolzens 8
mit dem Befestigungsgrund 3 in der bei Spreizankern
üblichen Weise bewirkt wird.
Der Verankerungsteil 7 dient zur Übertragung von
Zuglasten auf den Ankerbolzen 8 zum Befestigungs
grund 3. Zur Übertragung von Querlasten ist eine in
Fig. 1 im Schnitt und in Fig. 2 in perspektivischer
Ansicht dargestellte Bundbuchse 12 vorgesehen. Die
Bundbuchse 12 umgibt den Hals 13 des Ankerbolzens 8
und erstreckt sich innerhalb der Stufenbohrung 5
über einen Stufenbohrungsabschnitt 14, der gegen
über dem Stufenbohrungsabschnitt 6 einen größeren
Durchmesser, beispielsweise einen doppelt so großen
Durchmesser wie der erste Stufenbohrungsabschnitt 6
aufweist.
Am in Einsteckrichtung vorderen Ende verfügt die
Bundbuchse 12 über einen Abdichtbund 15. Der Ab
dichtbund 15 befindet sich in der Nähe einer Schul
ter 16 zwischen den Stufenbohrungsabschnitten 6 und
14.
Die Bundbuchse 12 verfügt im axialen Abstand vom
Abdichtbund 15 über einen Anschlagbund 17. Im ge
setzten Zustand des Ankerbolzens 8 liegt der An
schlagbund 17 gegen die Oberfläche 14 mit einer
Vorspannung an und begrenzt einen Ringraum 18, der
sich zwischen dem Anschlagbund 17 und dem Abdicht
bund 15 erstreckt und einerseits von der Innenwand
des zweiten Stufenbohrungsabschnitts 14 und an
dererseits vom Mantel 20 der Bundbuchse 12 begrenzt
wird.
Der Ringraum 18 ist vollständig mit Verbundmörtel
19 gefüllt, durch den Querlasten auf dem Ankerbol
zen 8 über die Bundbuchse 12 zum Befestigungsgrund
3 übertragen werden. Wenn es sich bei den Quer
lasten um dynamische Querlasten handelt, gewährlei
stet die Verbundmörtelschicht zwischen der Bohr
lochwand und der Bundbuchse 12 eine langfristig
dauerhafte Übertragung der Querlasten, ohne daß
Spannungsspitzen und Lastspitzen auftreten, die den
Beton zerstören und zu einem Lockern der Bundbuchse
12 führen.
Die Bundbuchse 12 verfügt über einen Verstärkungs
hals 21, der sich durch eine Öffnung im zu befesti
genden Gegenstand 22 erstreckt und mit einem Gewin
deabschnitt 23 versehen ist.
Auf dem Gewindeabschnitt 23 ist eine Befestigungs
mutter 24 aufgeschraubt, die über eine Unterleg
scheibe 25 zum Vorspannen des zu befestigenden
Gegenstandes 22 dient.
Eine Vorspannmutter 26 am freien Ende des Ankerbol
zens 8 gestattet es, den Ankerbolzen 8 und die
Bundbuchse 12 getrennt von der Vorspannung auf den
zu befestigenden Gegenstand 22 vorzuspannen. Wie
man in Fig. 1 erkennt, ist zwischen der Vorspann
mutter 26 und dem freien Ende des Verstärkungshal
ses 21 eine Unterlegscheibe 27 vorgesehen.
Zum Setzen der in Fig. 1 dargestellten Ankervor
richtung wird nach dem Einbringen der Stufenbohrung
5 zunächst der Verankerungsteil 7 des Ankerbolzens
8 im ersten Stufenbohrungsabschnitt 6 mit Hilfe des
Verbundmörtels 10 verankert. Während der Aushärtung
der Verbundmörtelmasse 10 kann die Bundbuchse 12
zum Zentrieren des Ankerbolzens 8 dienen. Nach dem
Aushärten der Verbundmörtelmasse 10 im Ringspalt 11
wird über einen in Fig. 2 dargestellten Füllkanal
28 Verbundmörtelmasse in den Ringraum 18 einge
drückt, wobei ein Kontrollkanal 29, der ebenfalls
in Fig. 2 zu erkennen ist, es gestattet, den Füll
vorgang des Ringraums 18 zu überwachen. Schließlich
wird der zu befestigende Gegenstand 22 mit Hilfe
der Befestigungsmutter 24 am Verstärkungshals 21
der Bundbuchse 12 befestigt, wobei die Befesti
gungsmutter 24 unabhängig von der Vorspannmutter 26
zum Erzeugen einer Vorspannung eingesetzt werden
kann.
Claims (10)
1. Ankervorrichtung zur Befestigung von dynamisch
querbelasteten Gegenständen an einem Befesti
gungsgrund mit einem Ankerbolzen, der an seinem
in Einsteckrichtung vorderen Ende ein Veran
kerungsteil zur Verankerung in einem Bohrloch
und an seinem in Einsteckrichtung hinteren Teil
eine den Ankerbolzen umschließende Bundbuchse
aufweist, die nach dem Setzen der Ankervorrich
tung in den der Bohrlochmündung benachbarten,
im Durchmesser vergrößerten Bereich des Bohr
loches hineinragt und mit ihrem Anschlagbund
gegen die Oberfläche des Befestigungsgrundes
anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Anschlagbund (17) und dem in Einsteckrich
tung weisenden vorderen Ende (15) der Bund
buchse (12) ein mit Verbundmörtel (19) füll
barer, die Bundbuchse (12) umschließender Ring
raum (18) vorgesehen ist.
2. Ankervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Ringraum (18) zwischen
dem Anschlagbund (17) der Bundbuchse (12) und
einem Abdichtbund (15) am in Einsteckrichtung
vorderen Ende der Bundbuchse (12) vorgesehen
ist.
3. Ankervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Anschlagbund (17)
einen größeren Durchmesser als der Abdichtbund
(15) aufweist.
4. Ankervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An
schlagbund (15) einen mit dem Ringraum (18) für
den Verbundmörtel (19) in Verbindung stehenden
Kanal (28, 29) aufweist.
5. Ankervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwei Kanäle (28, 29) vorge
sehen sind, von denen der erste (28) dem Ein
bringen des Mörtels (19) in den Ringraum (18)
und der zweite (29) zum Kontrollieren des Füll
vorganges dient.
6. Ankervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bundbuchse (12) an dem dem Ringraum (18) gegen
überliegenden Ende einen über den Anschlagbund
(17) axial vorstehenden Verstärkungshals (21)
aufweist, der durch eine im zu befestigenden
Gegenstand (22) vorgesehene Öffnung hindurch
steckbar ist.
7. Ankervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Verstärkungshals (21) mit
einem Außengewinde (23) für eine Befestigungs
mutter (24) zum Befestigen des Gegenstandes
(22) versehen ist.
8. Ankervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An
kerbolzen (8) an seinem in Einsteckrichtung
hinteren Ende ein Außengewinde (23) für eine
Vorspannmutter (26) zum Verspannen der Bund
buchse (12) am Ankerbolzen (8) aufweist.
9. Ankervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Durchmesser des Gewinde
abschnitts (23) dem Innendurchmesser des Ring
raumes (18) für den Verbundmörtel (19) ent
spricht.
10. Ankervorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ringraum (18) in radialer Richtung eine Stärke
von einigen Millimetern hat.
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