DE202018104025U1

DE202018104025U1 - Verankerung für Betonfertigteile

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Publication number: DE202018104025U1
Application number: DE202018104025.1U
Authority: DE
Original assignee: Precontech Int GmbH; Precontech International GmbH
Current assignee: Precontech Int GmbH; Precontech International GmbH
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2028-07-13

Abstract

Verankerung für ein Betonfertigteil (100), wobei die Verankerung folgendes umfasst:
- einen längserstreckten Schaft (12; 112; 212) mit einem Außengewinde (14; 114; 214), und
- einen an einem Längsende (13; 113; 213) des Schafts (12; 112; 212) angeordneten und gegenüber dem Schaft verbreiterten Kopf (16; 116); 216), in oder an welchem ein Verbindungselement (18; 118; 218) angeordnet oder ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verankerung für Betonfertigteile, insbesondere für Betonfertigteile aus Porenbeton.
Hintergrund
Für die Handhabung und bauseitige Befestigung von Betonfertigteile werden typischerweise Verankerungen in den Beton eingegossen, die nach Aushärten des Betonfertigteils von außen, beispielsweise mittels eines Hebezeug ergreifbar sind. Die von außen zugänglichen Bereiche einer in den Beton eingelassenen Verankerung ermöglichen einen sicheren und definierten Transport sowie eine entsprechende Montage des betreffenden Betonfertigteils.
Porenbeton oder Porenbetonbauteile zeichnen sich durch ein vergleichsweise geringes spezifisches Gewicht aus. Allerdings erweist sich die Handhabung solcher Porenbetonbauteile mittels in den Beton eingelassener Verankerungen mitunter als schwierig. Im Vergleich zu herkömmlichen Beton weist Porenbeton eine vergleichsweise geringe Festigkeit auf, sodass eine stabile und zuverlässige Einbettung herkömmlicher für Betonfertigteile vorgesehener Verankerungen mitunter ausscheidet.
In ein Betonfertigteil vorkonfiguriert eingelassene Verankerungen mitunter von Nachteil, da sie nach Fertigstellung des Betonfertigteils, insbesondere nach Aushärten der Betonmasse hinsichtlich ihrer Position und Ausrichtung nicht mehr verändert werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verankerung für Betonfertigteile, insbesondere für Betonfertigteile aus Porenbeton oder Leichtbeton bereitzustellen, die nachträglich, d. h. nach Aushärten der Betonmasse am oder im Betonfertigteil anbringbar oder in dieses einführbar sind und die gleichermaßen eine stabile, dauerhaltbare und zuverlässige Verbindung mit dem Betonfertigteil eingeht. Die Verankerung soll möglichst einfach und kostengünstig herstellbar sein. Sie soll ferner eine verbesserte Kraftübertragung und Krafteinleitung in das Betonfertigteil ermöglichen.
Erfindung und vorteilhafte Wirkungen
Diese Aufgabe wird mit einer Verankerung gemäß dem unabhängigen Schutzanspruch 1, mit einem Verankerungssystemen gemäß der Ansprüche 11 und 12 sowie mit einem Betonfertigteil nach Anspruch 14 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Ansprüche sind.
Insoweit ist eine Verankerung für ein Betonfertigteil vorgesehen. Die Verankerung umfasst einen längserstreckten Schaft mit einem Außengewinde und einen an einem Längsende des Schafts angeordneten und gegenüber dem Schaft verbreiterten Kopf. An oder in dem Kopf ist ein Verbindungselement angeordnet oder ausgebildet. Das Verbindungselement kann insbesondere eine genormte Verbindung für ein Hebezeug oder für ein korrespondierendes Verbindungselement eines weiteren Betonfertigteils aufweisen.
Mittels des fest mit dem Schaft verbundenen Verbindungselements kann eine vergleichsweise einfache Handhabung des Betonfertigteils bereitgestellt werden, wenn die Verankerung bestimmungsgemäß im Betonkörper des Betonfertigteils verankert ist. Die Verankerung ist insbesondere nachträglich in eine Öffnung des Betonfertigteils einschraubbar. Das Einschrauben wird mittels des Außengewindes des längserstreckten Schafts ermöglicht. Insbesondere ist die Verankerung in ein an einen Außenrand des Betonfertigteils angrenzendes Bohrloch geeigneter Größe einschraubbar.
Das am längserstreckten Schaft ausgebildete Außengewinde ermöglicht somit ein nachträgliches Anbringen und Verankern der hier vorgesehenen Verankerung am oder im Betonfertigteil. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Außengewinde direkt und ohne Dübel in eine Öffnung des Betonfertigteils, mithin in eine Öffnung des Betonkörpers einführbar bzw. einschraubbar ist. Die besondere Ausgestaltung der Verankerung, insbesondere ihres längserstreckten Schafts und ihres Außengewindes macht die Verwendung von herkömmlichen Betondübeln mitunter entbehrlich. Die Kosten und der Aufwand für ein nachträgliches Anbringen der Verankerung an Betonkörper können somit gesenkt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Außengewinde ein in einen Betonkörper aus Leichtbeton oder Porenbeton selbstschneidendes einschraubbares Gewinde. Das Material der Verankerung, insbesondere das Material des längserstreckten Schafts und des daran angeformt bzw. gepressten Außengewinde ist derart stabil, dass es direkt und damit quasi selbstschneidend in eine Betonstruktur einschraubbar ist. Eine Öffnung des Betonfertigteils zur Aufnahme des längserstreckten Schafts kann hierbei einen zumindest geringfügig kleineren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Außengewindes aufweisen. Somit wird sichergestellt, dass das Außengewinde materialabtragend in eine Öffnung des Betonkörpers einschraubbar ist. Die selbstschneidende Ausgestaltung des Außengewindes macht die Verwendung von Kunststoffdübeln im Zwischenraum zwischen dem Schaft und einer Innenseite einer entsprechend im Betonfertigteil ausgebildeten Öffnung überflüssig.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen die Gewindegänge des Außengewindes des Schafts eine von der Außenseite des Schafts ausgehende Radialerstreckung auf, die zumindest 10 %, zumindest 15 %, zumindest 20 %, zumindest 30 % oder zumindest 40 % des Durchmessers des Schafts beträgt. Derartige vergleichsweise stark in Radialrichtung aufbauende Gewindegänge ermöglichen eine besonders stabile Haftung im Betonkörper. Zudem kann mit den in Radialrichtung stark aufbauende Gewindegängen des Außengewinde ist eine besonders gute selbstschneidende Wirkung des Schafts und seines Gewindes beim Einschrauben in den Betonkörper bereitgestellt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Verbindungselement eine Gewindehülse auf, welche drehfest mit dem Schaft verbunden ist. Die Gewindehülse bzw. das Verbindungselement befindet sich typischerweise an dem in Einführrichtung in das Betonfertigteil abgewandten Längsende des Schafts. Die Gewindehülse weist typischerweise ein Innengewinde auf. In einer Endmontagekonfiguration am Betonfertigteil kann ein dem Schaft abgewandtes Längsende der Gewindehülse zum Beispiel bündig mit einer Außenseite des Betonfertigteils abschließen.
Nach Anbringen der Verankerung am Betonfertigteil kann die Gewindehülse zur Aufnahme eines mit einem entsprechenden Gegengewinde ausgestalteten Hebezeugs ausgestaltet sein. In die Gewindehülse kann beispielsweise ein mit einem Hebezeug verbundener Gewindeschaft eingeschraubt werden, sodass das Betonfertigteil mittels des Hebezeugs anhebbar ist. Mittels der Gewindehülse kann aber auch eine Verbindung zu benachbart angeordneten, etwa baugleichen Betonfertigteilen erfolgen. Insbesondere können einzelne, beispielsweise nebeneinander oder übereinander bauseits zu positionierende Betonfertigteile mittels einer eine Gewindehülse aufweisenden Verankerung miteinander verschraubt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Gewindehülse ein Innengewinde auf, welches die gleiche Gewinderichtung wie das Außengewinde des Schafts aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist denkbar, dass ein Montageelement in das Innengewinde eingeschraubt wird bis eine Endlage im oder am Innengewinde erreicht wird. Beispielsweise kann das Montageelement einen radial nach außen abragenden Flansch aufweisen, welcher in der betreffenden Endlage mit dem vom Schaft abgewandten axialen Ende der Gewindehülse zur Anlage gelangt. Über ein weiteres, in Einschraubrichtung auf das Montageelement einwirkendes Drehmoment kann alsdann ein entsprechendes Drehmoment auf die Gewindehülse und schließlich auf den längserstreckten Schaft ausgeübt werden, sodass der Schaft in eine Öffnung des Betonfertigteils eingeschraubt werden kann bis die Verankerung ihre Endmontageposition am Betonfertigteil erreicht, in welcher das dem Schaft abgewandte Ende der Hülse zum Beispiel bündig an einer Außenseite des Betonfertigteils angeordnet ist.
Nach dem Einschrauben der Verankerung in den Betonkörper kann alsdann das Montageelement aus der Gewindehülse herausgeschraubt werden, um ein entsprechendes Verbindungselement für zum Beispiel ein Hebezeug oder für die bauseitige Montage bereitzustellen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Gewindehülse ein Innengewinde auf, welches eine der Gewinderichtung aufweist, die der Gewinderichtung des Außengewindes des Schafts entgegengesetzte ausgerichtet ist. So kann das Außengewinde des Schafts beispielsweise ein Rechtsgewinde aufweisen und das Innengewinde der als Verbindungselement ausgestalteten Gewindehülse am Kopf des Schafts kann beispielsweise ein Linksgewinde aufweisen. Somit können beispielsweise zwei Betonfertigteile, welche mit Verankerungen mit unterschiedlichen Gewindehülse versehen sind, fluchtend mit den Gewindehülsen zueinander angeordnet werden und mittels eines mit entsprechenden Gewindeschäften versehenen Montageelements miteinander verschraubt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das am Kopf vorgesehene Verbindungselement eine radial gegenüber dem Schaft auskragende Druckplatte auf. Die Druckplatte kann beispielsweise flanschartig nach außen radial von einem dem Schaft abgewandten Längsende der Gewindehülse nach außen hervorstehen. Die Öffnung des Betonfertigteils für die betreffende Verankerung kann eine der Außenkontur der Verankerung entsprechende Geometrie aufweisen. Über die radial auskragende Druckplatte, insbesondere über eine dem Schaft zugewandte sich in Radial- und Tangentialrichtung erstreckende Fläche kann eine besonders großflächige Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung zwischen dem Betonkörper und der Verankerung bereitgestellt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Kopf der Verankerung ein Verbindungselement mit einer längserstreckten und radial zur Längsrichtung des Schafts verlaufenden Ankerschiene auf. Die Ankerschiene kann beispielsweise flächenbündig in eine Außenseite des Betonkörpers eingelassen werden. Hierzu kann am Betonfertigteil eine entsprechende, der Axialerstreckung der Ankerschiene korrespondierenden Aussparung bzw. Vertiefung vorgesehen sein. Die Aussparung des Betonkörpers für die Ankerschiene kann beispielsweise kreisrund ausgestaltet sein und einen Durchmesser aufweisen, der der Längserstreckung der Ankerschiene entspricht.
Somit kann die Verankerung mitsamt der drehfest hieran befestigten Ankerschiene in das Betonfertigteil eingeschraubt werden bis die Verankerung, bzw. der mit dem Außengewinde versehene längserstreckte Schaft seine Endmontageposition im Betonkörper des Betonfertigteils erreicht. Alternativ hierzu kann aber auch vorgesehen sein, dass an der Außenseite des Betonkörpers lediglich eine der Geometrie der längserstreckten Ankerschiene entsprechende Aussparung vorgesehen ist, in welche die Ankerschiene passgenau einführbar ist.
Eine schraubende Bewegung zur Verbindung der Verankerung mit dem Betonkörper ist dabei jeweils nur bis zu einem gewissen Grad möglich, nämlich bis die Ankerschiene mit einer Berandung der Aussparung des Betonfertigteils axial zur Anlage gelangt. Es ist hierbei vorgesehen, die Ankerschiene so weit als möglich in die Öffnung des Betonkörpers einzuschrauben jedoch nur soweit bis die Längserstreckung der Ankerschiene im Wesentlichen mit der Längserstreckung der am Betonkörper vorgesehenen Aussparung überlappt.
In einem Schaftabschnitt der Aussparung des Betonkörpers ist ferner typischerweise ein Verbundanker mit einer Klebemasse eingeführt. Mit Erreichen der beschriebenen Zwischenstellung kann die Ankerschiene beispielsweise schlagend und ohne Drehbewegung axial in die Öffnung des Betonkörper eingeführt werden, wodurch zwar Teile des eingeschraubt Innengewindes des Betonkörper zerstört aber die Klebemasse infolge mechanischer Krafteinwirkung des Schafts auf eine zerstörbare Patrone des Verbundankers aus der Patrone freigegeben wird und somit für eine Verklebung des Schafts im oder am Betonkörper sorgt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Ankerschiene einen längserstreckten Schlitz und zwei hierzu parallel verlaufende, seitliche und im Querschnitt L-förmige Schenkel auf. Die Ankerschiene weist an einem Längsende eine Schlitzverbreiterung auf. In diesem Bereich gehen die Schenkel in die Schlitzverbreiterung über und weisen insoweit eine gegenüber dem übrigen Schlitz verkürzte Erstreckung senkrecht zur Längsrichtung des Schlitzes auf. Die Schlitzverbreiterung ermöglicht das Einsetzen beispielsweise eines Nutensteins, selbst dann wenn die Ankerschiene bereits flächenbündig in den Betonkörper eingelassen ist. Solch ein Nutenstein kann z.B. eine T-förmige, der Geometrie des Schlitzes entsprechende Geometrie aufweisen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Verbindungselement, insbesondere die Gewindehülse oder die Ankerschiene mit dem Schaft verschweißt. Das Verbindungselement und der Schaft können aus ein und demselben Material, insbesondere aus einem Stahl, gegebenenfalls auch aus Edelstahl gefertigt sein. Derartige Materialien stellen eine ausreichende Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit für die Verankerung im Betonkörper bereit.
Nach einem weiteren Aspekt ist ein Verankerungssystem für ein Betonfertigteil vorgesehen. Das Verankerungssystem weist eine zuvor beschriebene Verankerung und einen, in eine Öffnung eines Betonfertigteils einführbaren Verbundanker auf. Der Verbundanker weist eine mit einer Klebemasse gefüllte, zerbrechliche, bzw. infolge einer oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegenden mechanischen Krafteinwirkung zerstörbaren und die Klebemasse freigebende Patrone auf.
Montagetechnisch ist hierbei vorgesehen, den Verbundanker zunächst in eine Öffnung eines Betonkörper einzuführen, in welche Öffnung anschließend der längserstreckte Schaft der Verankerung eingeschraubt wird. Die Länge des Verbundankers, der Öffnung des Betonkörper sowie des längserstreckten Schafts sind hierbei derart aufeinander abgestimmt, dass der Schaft kurz vor Erreichen seiner Endmontageposition in der Öffnung des Betonkörper dazu ausgestaltet ist, die Patrone, welche beispielsweise aus Kunststoff oder Glas gefertigt sein kann, zu zerstören und auf diese Art und Weise die Klebemasse freizugeben, bzw. diese in der Öffnung des Betonkörper zu verteilen.
Die freigebende Klebemasse führt zu einem Vermischen von zuvor getrennten Komponenten der Klebemasse und/oder zu einem Aushärten der Klebemasse, sodass nach einem Aushärten und Verfestigen der Klebemasse der Schaft besonders fest in einer Öffnung des Betonkörpers verankert ist.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verankerungssystem für ein Betonfertigteil mit einer ersten und zuvor beschriebenen Verankerung und mit einem Montageelement, welches zumindest einen ersten Gewindeschaft aufweist, der in ein Innengewinde der Gewindehülse der ersten Verankerung einschraubbar ist. Mittels des Montageelements kann die Verankerung für das Betonfertigteils in das Betonfertigteil eingeschraubt werden bis die Gewindehülse beispielsweise bündig mit einer Außenseite des Betonkörpers abschließt. Das Innengewinde der Gewindehülse erfüllt hierbei sozusagen eine Doppelfunktion. Es ermöglicht eine Drehmomentübertragung von einem Schraubwerkzeug, um die Verankerung in eine Öffnung des Betonkörpers einzuschrauben. Darüber hinaus stellt die Gewindehülse ein Verbindungselement dar, mittels welchem das Betonfertigteil über die Verankerung mit zum Beispiel einem Hebezeug oder mit einem weiteren Betonfertigteil oder mit einem anderweitigen Verbindungselement kraftübertragend verbunden werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Montageelement einen ersten Gewindeschaft mit einem Rechtsgewinde und einen zweiten Gewindeschaft mit einem Linksgewinde auf. Der erste und der zweite Gewindeschaft können beispielsweise in Längsrichtung voneinander beabstandet ausgestaltet sein. Zwischen dem ersten und dem zweiten Gewindeschaft kann ferner ein Mutterabschnitt mit einer außenliegenden Schlüsselfläche vorgesehen sein. Der erste Gewindeschaft und der zweite Gewindeschaft sind drehfest miteinander verbunden.
Die erste Verankerung des Verankerungssystems weist hierbei z.B. eine Gewindehülse mit einem Rechtsgewinde auf, in welches Rechtsgewinde der erste Gewindeschaft einschraubbar ist. Das Verankerungssystem weist ferner eine zweite Verankerung mit einer ein Linksgewinde aufweisenden Gewindehülse auf. In das Linksgewinde ist der zweite Gewindeschaft des Montageelements einschraubbar. Sind entsprechende erste und zweite Verankerungen beispielsweise in aneinander angrenzend angeordneten Betonfertigteilen angeordnet und sind die erste und die zweite Verankerung mit ihren jeweiligen Gewindehülsen in etwa fluchtend zueinander ausgerichtet, so kann das Montageelement in beide Gewindehülsen gleichzeitig eingeschraubt werden, wodurch der Abstand der Gewindehülsen und schließlich der Abstand der aneinander angrenzenden Betonfertigteile auf ein vorgegebenes Maß reduziert werden kann. Die Betonfertigteile können hierdurch beispielsweise einer aufeinander zu gerichteten Zugkraft ausgesetzt werden.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Betonfertigteil, welches zumindest einen Betonkörper aufweist, in welchem zumindest eine zuvor beschriebene Verankerung einschraubbar ist bzw. in welchen eine der zuvor beschriebenen Verankerungen eingeschraubt ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Betonkörper Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder nicht autoklavierten Porenbeton auf. Der Betonkörper kann ferner im Wesentlichen aus Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder nicht autoklavierten Porenbeton bestehen.
Insbesondere nicht autoklavierter Porenbeton, sogenannter „non-autoclaved aerated concrete (NAAC)“-Beton eignet sich für eine besonders kostengünstige Massenherstellung. Derartige Betonmaterialien können sich durch ein besonders niedriges spezifisches Gewicht in einem Bereich von 500 kg/m³ bis 800 kg/m³ und durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,13 W/mK bis 0,5 W/mK auszeichnen. Auch können derartige Porenbetonmaterialien eine Druckfestigkeit im Bereich von 2,0 N/mm² bis 7,5 N/mm² aufweisen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Betonkörper eine Öffnung mit einem längserstreckten Schaftabschnitt auf, dessen Innendurchmesser um ein vorgegebenes Maß kleiner ist als ein Außendurchmesser des Schafts der Verankerung. Somit kann das Außengewinde des längserstreckten Schafts der Verankerung infolge einer Schraubbewegung relativ zum Betonkörper selbstschneidend in die Öffnung des Betonkörpers einschraubbar sein und im Betonkörper, insbesondere an einer Innenwand der Schaftabschnitts ein entsprechendes Gegengewinde in den Betonkörper einschneiden.
Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Verankerung, des Verankerungssystems und des Betonfertigteils werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:

1 einen Querschnitt einer Ausgestaltung der Verankerung nach einer ersten Ausführungsform,
2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung der Verankerungen,
3 eine schematische Darstellung eines Montageelements,
4 eine schematische Darstellung der Verankerung kurz vor Erreichen einer Endmontagekonfiguration an einem Betonkörper,
5 eine schematische Darstellung eines Verankerungssystems umfassend zwei Verankerungen und ein mit beiden Verankerungen in Eingriff stehendem Montageelement,
6 eine weitere Ausgestaltung einer Verankerung mit einer Ankerschiene in einer Seitenansicht,
7 eine Darstellung der Verankerung gemäß 6 von oben,
8 eine Darstellung der Verankerung gemäß Fig. 7 während eines Einschraubens in einen Betonkörper,
9 einen Querschnitt durch ein Betonfertigteil kurz bevor die Verankerung eine Endmontagekonfiguration erreicht und
10 eine weitere Ausgestaltung einer Verankerung mit einer Druckplatte.

Detaillierte Beschreibung
In 1 ist eine Verankerung 10 mit einem längserstreckten Schaft 12 gezeigt, welcher ein Außengewinde 14 aufweist. An einem Längsende 13 des Schafts 12 ist ein gegenüber dem Schaftdurchmesser radial verbreiterter Kopf 16 angeordnet. Der Kopf 16 weist ferner ein Verbindungselement 18, vorliegend in Form einer Gewindehülse 20 auf. Die Gewindehülse 20 weist ein Innengewinde 21 auf, welches von einem dem Schaft 12 abgewandten Ende der Gewindehülse 20 zugänglich und dementsprechend dem Schaft 12 abgewandt offen ausgestaltet ist. Die Verankerung 10 ist, wie in 4 gezeigt, in eine Öffnung 52 eines Betonkörpers 51 einschraubbar.
Die Öffnung 52 weist eine der Außenkontur der Verankerung 10 entsprechende Innenkontur auf. Vorliegend weist die Verankerung 10 einen radial verbreiterten Kopf 16 auf. Entsprechend den Außenabmessungen des Kopfs 16 weist die Öffnung 52 eine hiermit korrespondierende Aufnahme 54 auf, die in Längsrichtung betrachtet in einen längserstreckten Schaftabschnitt 53 übergeht. Die Öffnung 52 kann beispielsweise durch nachträgliches Bohren in den Betonkörper 51 eingebracht sein. Ein Innendurchmesser des Schaftabschnitts 53 ist typischerweise etwas geringer als ein Außendurchmesser des Schafts 12. Somit kann das Gewinde 40 als selbstschneidendes Gewinde ausgestaltet sein, welches sich infolge einer Schraubbewegung quasi in den ausgehärteten Betonkörper 51 einfräst oder einschneidet.
Optional kann am Fuße der Öffnung 52, insbesondere an einem innenliegenden Ende des Schaftabschnitts 53 ein mit einer Klebemasse 62 gefüllter Verbundanker 60 eingebracht sein. Mit Erreichen einer Endmontageposition, welche in 4 noch nicht erreicht ist, zerstört das dem Kopf 16 abgewandte Ende des Schafts 12 eine Patrone 61 des Verbundankers 60 und gibt somit die darin enthaltene Klebemasse 62 frei. Die Patrone 61 kann ein Glasrohr aufweisen, das mit einer Harzmischung, grobem Quarzsand und mit einem Härterpulver gefüllt ist und eine zerstörbare Patrone bildet. Infolge einer Zerstörung der Patrone 61 zermalmt der Quarzsand die Glassplitter und vermischt das Harz mit dem Härter homogen. Das so entstandene Gemisch füllt den verbleibenden Raum zwischen dem Schaft 12 und der Innenwand der Öffnung 52 aus. Nach Aushärten des Gemischs kann die so in den Betonkörper 51 eingebettete Verankerung 10 entsprechend auf Zug belastet werden.
Das Verwenden des Verbundankers 60 ist nur optional, es erweist sich aber für solche Ausgestaltung der Verankerung 10 von Vorteil, welche mittels einer, an einer Außenseite 17 des Kopfs 16 vorgesehenen Verbindungsstruktur, beispielsweise für ein Schraubwerkzeug, bis in die in 4 gezeigte Zwischenstellung in die Öffnung 52 einschraubbar sind. Sofern die Verankerung 10 flächenbündig in den Betonkörper 51 eingeführt werden soll kann für einen finalen Befestigungsschritt ausgehend von der in 4 gezeigte Zwischenstellung vorgesehen sein, die Verankerung schlagend, etwa mit einem Hammer bis zum Erreichen der vorgesehenen Endmontagestellung in die Öffnung 52 einzuschlagen, bzw. einzutreiben.
Bei jener schlagenden Bewegung unterliegt die Verankerung 10 ausschließlich einer Axialbewegung relativ zur Öffnung 52 ohne eine weitere Schraubbewegung. Infolgedessen kann das in die Innenwand der Öffnung 52, insbesondere in die Innenwand des Schaftabschnitts 53 eingeschnittene Gewinde zwar teilweise zerstört werden. Zugleich wird hierbei aber die Patrone 61 des Verbundankers 60 zerstört und die Klebemasse 62 wird freigegeben. Eine ausreichende dauerhaltbare Verbindung wird hierdurch gleichermaßen gewährleistet.
Für andere Ausgestaltungen, die gegebenenfalls auch ohne Verbundanker 60 ausgestattet sind, kann für das Einschrauben der Verankerung ein gesondertes Montageelement 30 gemäß 3 vorgesehen sein. Das Montageelement 30 weist zumindest einen Gewindeschaft 31 und einen gegenüber dem Gewindeschaft 31 radial verbreiterten Mutterabschnitt 33 auf. Die Axialerstreckung des Gewindeschafts 31 kann kürzer sein als eine entsprechende Axialerstreckung des Gewindes 21 der Gewindehülse 20.
Der Mutterabschnitt 33 kann an einer Außenseite eine Schlüsselfläche 36 für ein Schraubwerkzeug, beispielsweise für einen Schraubenschlüssel aufweisen. Die Schlüsselfläche 36 kann beispielsweise eine Sechskantstruktur aufweisen. Mittels der Schlüsselfläche 36 und dem Mutterabschnitt 33 kann das Montageelement 30 mit dem Gewindeschaft 31 in das Innengewinde 21 der Hülse 20 eingeschraubt werden bis der gegenüber dem Gewindeschaft 31 radial verbreiterte Mutterabschnitt 33 an einer dem Schaft 12 abgewandten Stirnfläche der Gewindehülse 20 zur Anlage kommt.
Infolgedessen wird eine weitere Drehbewegung des Montageelements 30 relativ zur Gewindehülse 20 blockiert. Jedes weitere auf den Mutterabschnitt 33 einwirkende Schraub- oder Drehmoments bewirkt alsdann eine Verdrehung der Verankerung 10 und ein Einschrauben der Verankerung 10 in die Öffnung 52 des Betonkörpers 51 bis eine vorgegebene Endlage erreicht wird. Nach einem bestimmungsgemäßen Einschrauben kann das Montageelement 30 wieder aus der Gewindehülse 20 herausgeschraubt werden.
Die in 2 gezeigte Verankerung 10 weist eine der in 1 gezeigten Verankerung 10 entsprechende Geometrie auf. Sie unterscheidet sich lediglich hinsichtlich ihres Innengewindes 22 der Gewindehülse 20'. Während das Innengewinde 21 ein Rechtsgewinde ist weist das Innengewinde 22 ein Linksgewinde auf.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Montageelement 30, wie in 3 dargestellt, neben dem ersten Gewindeschaft 31 auch einen zweiten Gewindeschaft 32 aufweisen. Die Gewindegeschäfte 31, 32 weisen unterschiedliche Gewinderichtungen auf. Das Gewinde 31 kann ein Rechtsgewinde aufweisen und demgemäß zum Einschrauben in das Gewinde 21 ausgebildet sein. Der weitere Gewindeschaft 32 kann ein Linksgewinde aufweisen und dementsprechend zum Einschrauben in das Linksgewinde 22 der Verankerung 10 ausgebildet sein.
Auf diese Art und Weise kann ein zum Beispiel in 5 gezeigtes Verankerungssystem bereitgestellt werden, bei welchen zwei Betonfertigteile 50 mit unterschiedlichen Verankerungen 10, 10‘versehen werden und derart zueinander angeordnet werden, dass die jeweiligen Gewindehülsen 20, 20' fluchtend zueinander zu liegen kommen. Alsdann kann das Montageelement 30 quasi gleichzeitig in die Gewindehülsen 20, 20' entlang einer Schraubrichtung eingeschraubt werden. Durch die unterschiedlichen Richtungen der Gewinde 21, 22 sowie 31, 32 kann ein Abstand zwischen den benachbart angeordneten Betonfertigteilen 50 bedarfsgerecht eingestellt und justiert werden.
Die weitere Ausgestaltung einer Verankerung 200 gemäß 10 weist ebenfalls einen längserstreckten Schaft 212 mit einem Außengewinde 214 sowie mit einer ein Innengewinde aufweisenden Gewindehülse 220 auf. Auch hier ist die Gewindehülse 220 an einem Längsende 213 des Schafts 212 angeordnet. Der Schaft 212 und die Gewindehülse 220 sind bezüglich ihrer Längserstreckungen im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Mithin kann die Gewindehülse 220 eine axiale Verlängerung des Schafts 212 bilden. Die Gewindehülse 220 stellt zugleich eine radiale Erweiterung bzw. Verbreiterung des Schafts 212 dar.
Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß der 1 und 2 ist die Verankerung 200 an einem dem Schaft 212 abgewandten Ende der Gewindehülse 220 zusätzlich mit einer radial auskragenden, etwa flanschartig ausgestalteten Druckplatte 224 versehen. Die Druckplatte 224 kann insbesondere mit ihrer dem Schaft zugewandten Unterseite 225 an einer hierzu passgenau ausgestalteten Öffnung 52 eines Betonkörpers 51 zur Anlage gelangen wenn die Verankerung 200 eine Endmontageposition an dem Betonkörper 51 erreicht. Mittels der Druckplatte und ihrer als Anlagefläche fungierenden Unterseite 225 können etwaige punktuelle Belastungen zwischen der Verankerung 10 und den Betonkörper 51 reduziert werden. Gleichermaßen können über die Druckplatte 224 vergleichweise große Kräfte zuverlässig zwischen der Verankerung und den Betonkörper 51 übertragen werden.
In den 6 bis 9 ist schließlich eine weitere Verankerung 100 dargestellt. Auch diese weist einen längserstreckten Schaft 112 mit einem an einem Längsende 113 vorgesehenen radial verbreiterten Kopf 116 auf. An einem dem Kopf 116 abgewandten Ende weist der Schaft 112 ein Außengewinde 114 auf. Das Verbindungselement 118 des Kopfs 116 weist im Unterschied zu den übrigen Ausgestaltungen jedoch eine längserstreckte, sich in etwa radial nach außen vom Schaft 112 erstreckende Ankerschiene 120 auf. Die Ankerschiene weist, wie in 7 dargestellt, einen längserstreckten in etwa mittig verlaufenden Schlitz 121 und zwei parallel hierzu verlaufende L-förmig aufeinander zu ausgerichtete Schenkel 122, 124 auf.
An einem Längsende der Ankerschiene 120 weist sie eine Schlitzverbreiterung 125 auf. Im Bereich der Schlitzverbreiterung 125 weisen die aufeinander zu gerichteten und von einem Boden der Ankerschiene 120 axial beabstandeten Schenkelenden eine entsprechende Aussparung auf, derzufolge der Schlitz 121 zum Längsende der Ankerschiene 120 hin verbreitert ausgestaltet ist. Dies ermöglicht das nachträgliche Einführen eines T-förmigen Verbindungselements, beispielsweise eines Nutensteins.
Die Verankerung 100 ist, wie bereits zur Verankerung 10 beschrieben in eine Öffnung 52 des Betonkörpers 51 einschraubbar. Um eine flächenbündige Endmontagekonfiguration zu erreichen weist der Betonkörper 51, wie in den 8 und 9 dargestellt, angrenzend an einen Seitenrand eine der Kontur der Ankerschiene 120 entsprechend ausgestaltete Aufnahme 54 auf, die weiter innen liegend in den längserstreckten Schaftabschnitt 53 übergeht, welcher zur Aufnahme des Schafts 112 ausgestaltet ist.
Für die Montage der Verankerung 100 am Betonkörper 51 ist zunächst eine Schraubbewegung, nämlich das Einschrauben des Schafts 112 in den Schaftabschnitt 53 der Öffnung 52 vorgesehen, wie dies in 8 angedeutet ist. In der in 8 gezeigten Drehstellung der Verankerung 100 kann diese jedoch nicht mit der Ankerschiene 21 in hierzu korrespondierende Aufnahmen 54 eintauchen.
Insoweit ist hier vorgesehen, kurz vor Erreichen einer Endmontagestellung die Verankerung 100 in einer Zwischenstellung so auszurichten, dass die Ankerschiene 120 in etwa fluchtend zur Aufnahme 54 des Betonkörpers 51 zu liegen kommt, wie dies in 9 schematisch dargestellt ist. Ausgehend von dieser Zwischenstellung kann die Verankerung 100 in die Endmontagestellung getrieben werden. Zwar wird hierdurch mitunter ein Teil des in den Schaftabschnitt 53 eingeschnittenen Gewindes zerstört. Am Fuße des Schaftabschnitts 53 ist hier jedoch ein in Verbindung mit 4 bereits beschriebener Verbundanker 60 angeordnet, der mit Erreichen der nicht explizit gezeigten Endmontagestellung der Verankerung 100 eine Klebemasse 62 freigibt und somit für eine klebend, dauerhaltbare und stabile Einbettung der Verankerung 10 in das Betonfertigteil 50 besorgt.
Bezugszeichenliste

10: Verankerung
12: Schafft
13: Längsende
14: Gewinde
16: Kopf
17: Außenseite
18: Verbindungselement
20: Hülse
21: Gewinde
22: Gewinde
30: Montageelement
31: Gewindeschaft
32: Gewindeschaft
33: Mutterabschnitt
36: Schlüsselfläche
50: Betonfertigteil
51: Betonkörper
52: Öffnung
53: Schaftabschnitt
54: Aufnahme
60: Verbundaker
61: Patrone
62: Kebemasse
100: Verankerung
112: Schafft
113: Längsende
114: Gewinde
116: Kopf
118: Verbindungselement
120: Ankerschiene
121: Schlitz
122: Schenkel
124: Schenkel
125: Schlitzverbreiterung
200: Verankerung
212: Schafft
213: Längsende
214: Gewinde
216: Kopf
218: Verbindungselement
220: Hülse
224: Druckplatte
225: Unterseite

Claims

Verankerung für ein Betonfertigteil (100), wobei die Verankerung folgendes umfasst: - einen längserstreckten Schaft (12; 112; 212) mit einem Außengewinde (14; 114; 214), und - einen an einem Längsende (13; 113; 213) des Schafts (12; 112; 212) angeordneten und gegenüber dem Schaft verbreiterten Kopf (16; 116); 216), in oder an welchem ein Verbindungselement (18; 118; 218) angeordnet oder ausgebildet ist.
Verankerung nach Anspruch 1, wobei das Außengewinde (14; 114; 214) ein in einen Betonkörper (51) aus Leichtbeton oder Porenbeton selbstschneidend einschraubbares Gewinde (14; 114; 214) ist.
Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gewindegänge des Außengewindes (14; 114; 214) eine von einer Außenseite des Schafts (12; 112; 212) ausgehende Radialerstreckung aufweisen, die zumindest 10 %, zumindest 15 %, zumindest 20 %, zumindest 30 % oder zumindest 40 % des Durchmessers des Schafts (12; 112; 212) beträgt.
Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (18; 218) eine Gewindehülse (20; 220) aufweist, welche drehfest mit dem Schaft (12; 212) verbunden ist.
Verankerung nach Anspruch 4, wobei die Gewindehülse (20; 220) ein Innengewinde (21) aufweist, welches die gleiche Gewinderichtung wie das Außengewinde (14) des Schafts (12) aufweist.
Verankerung nach Anspruch 4, wobei die Gewindehülse (20')ein Innengewinde (22) aufweist, welches eine der Gewinderichtung des Außengewindes (14) des Schafts (12) entgegengesetzte Gewinderichtung aufweist.
Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das am Kopf (216) vorgesehene Verbindungselement (218) eine radial gegenüber dem Schaft (212) auskragende Druckplatte (224) aufweist.
Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kopf (116) ein Verbindungselement (118) mit einer längserstreckten und radial zur Längsrichtung des Schafts (112) verlaufenden Ankerschiene (120) aufweist.
Verankerung nach Anspruch 8, wobei die Ankerschiene (120) einen längserstreckten Schlitz (121) und zwei hierzu parallel verlaufende seitliche, im Querschnitt L-förmige Schenkel (122, 124) aufweist, die an einem Längsende der Ankerschiene (120) in eine Schlitzverbreiterung (125) übergehen.
Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (18; 118; 218) mit dem Schaft (12; 112; 212) verschweißt ist.
Verankerungssystem für ein Betonfertigteil mit einer Verankerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem in eine Öffnung (52) eines Betonfertigteils (50) einführbaren Verbundanker (60), wobei der Verbundanker (60) eine mit einer Klebemasse (62) gefüllte, zerbrechliche bzw. infolge einer oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegenden mechanischen Krafteinwirkung zerstörbare und die Klebemasse (62) freigebende Patrone (61) aufweist.
Verankerungssystem für ein Betonfertigteil mit einer ersten Verankerung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6 und mit einem Montageelement (30), welches zumindest einen ersten Gewindeschaft (31) aufweist, welcher in ein Innengewinde (21) der Gewindehülse (20) einschraubbar ist.
Verankerungssystem nach Anspruch 12, wobei das Montageelement (30) einen ersten Gewindeschaft (31) mit einem Rechtsgewinde und einen zweiten Gewindeschaft (32) mit einem Linksgewinde aufweist und wobei die erste Verankerung (10) eine Gewindehülse (20) mit einem Rechtsgewinde (21) aufweist, in welches Rechtsgewinde (21) der erste Gewindeschaft (31) einschraubbar ist und wobei das Verankerungssystem eine zweite Verankerung (10') mit einer ein Linksgewinde (22) aufweisenden Gewindehülse (20') aufweist, in welches Linksgewinde (22) der zweite Gewindeschaft (32) einschraubbar ist.
Betonfertigteil mit zumindest einem Betonkörper (51), in welchen zumindest eine Verankerung (10; 100; 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche einschraubbar ist bzw. eingeschraubt ist.
Betonfertigteil nach Anspruch 14, wobei der Betonkörper (51) Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder nicht autoklavierten Porenbeton enthält oder im Wesentlichen aus Porenbeton, Suspensionsbeton oder aus nicht autoklaviertem Porenbeton besteht.
Betonfertigteil nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Betonkörper (51) eine Öffnung (52) mit einem längserstreckten Schaftabschnitt (53) aufweist, dessen Innendurchmesser um ein vorgegebenes Maß kleiner ist als ein Außendurchmesser des Schafts (12; 112; 212) der Verankerung (10; 100; 200).