DE2451584A1

DE2451584A1 - Anker zum verbinden von zwei relativ zueinander beweglichen bauteilen eines bauwerkes

Info

Publication number: DE2451584A1
Application number: DE19742451584
Authority: DE
Inventors: Hans Walt
Original assignee: Keller AG Ziegeleien
Current assignee: Keller AG Ziegeleien
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1974-10-30
Publication date: 1975-05-22
Also published as: ATA876774A; US3958382A; SE7413650L; DE2451584B2; AT331477B; SE416328B; CH565908A5

Description

Anker zum Verbinden von zwei relativ zueinander beweglichen

Bauteilen eines Bauwerkes

Die Erfindung betrifft 'einen Anker zum Verbinden von zwei relativ zueinander beweglichen Bauteilen eines Bauwerkes, mit zwei Verankerungsgliedern, die über ein als Ausgleichsteil dienendes Verbindungsglied gelenkig miteinander verbunden sind und sich in Zugrichtung an festen Anschlägen des Verbindungsgliedes abstützen.

Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 4*11 679 ist beispielsweise ein Anker bekannt, wobei das als Ausgleichsteil dienende Verbindungsglied aus einer Schraubenfeder besteht, die mit den Verankerungsgliedern fest verbunden ist. Wird ein solcher federnder. Anker beispielsweise zur Verbindung einer Aussenschale einer Zweischalenwand verwende so werden die Verankerungsglieder jeweils in einer Schale fest eingemauert und der Ausgleichsteil liegt in dem Hohlraum zwischen den beiden Schalen der Zweischalenwand. Dieser bekannte federnde Anker ist in verschiedener Hinsicht nachteilig. Da sich die Schalen einer solchen Z\^;/eischalenwand durch Witterungseinflüsse parallel zur Wand relativ zueinander bewegen, wird die den Ausgleichsteil bildende Schraubenfeder verformt, wodurch Biegespannungen in die Verankerungsglieder und in die einzelnen Schälen der Zwischenwand eingeleitet werden. Dies kann zu einem Ausbrechen der Verankerungsglieder in den Schalen führen. Ueber-

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KE-Anker
l8.10.197^Jl/ts

dies neigen* diese federnden Anker zu unerwünschten Schwingungserscheinungen, wenn quer zur Wandebene gerichtete Kräfte, beispielsweise Windkräfte, auf die Aussenschale einwirken, wodurch ' in der Feder des Ausgleichsteiles Resonanzerscheinungen auftreten können. Dies führt nicht nur zu unerwünschten Geräuschen, sondern kann auch die Befestigung der Verankerungsglieder in den Schalen gefährden und das Mauerwerk der Zweischaienwand rissanfällig machen.

Weiter ist aus der französischen Patentschrift Nr. 1 44l 910 ein Anker bekannt, dessen Verankerungsglieder Bügel sind, die über ein Verbindungsglied gelenkig miteinander verbunden sind. Da das Verbindungsglied ein Kautschukblock ist; wirkt es, wie die oben genannten Anker, sowohl in Zug- wie in Druckrichtung federnd, wodurch die bereits oben erwähnten Schwingungserscheinungen auftreten können. Ueberdies sind die Verankerungsglieder im unbelasteten Zustand nicht koaxial zueinander ausgerichtet, wodurch ihre Montage erschwert ist, d.h. die Verankerungsglieder bereits im gegeneinander verschobenen Zustand montiert werden können, so dass unter Umständen ein weiteres gegenseitiges Verschieben in einer Richtung ausgeschlossen ist.

Schliesslich ist aus der französischen Patentschrift Nr. 2 124 729 ein Anker der eingangs genannten Art bekannt, der keine Druckkräfte übertragen kann, da die Verankerungsglieder ■in Druckrichtung nicht gegeneinander abgestützt sind. Es ist demnach zur Verbindung der Schalen einer Zweischalenwand nicht geeignet. Auch sind die Verankerungsglieder im unbelasteten Zustand des Ankers nicht koaxial zueinander ausgerichtet, so dass der Anker die bereits oben erwähnten Montagenachteile aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Anker der eingangs genannten Art zu schaffen, der die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist und insbesondere zur Verbindung der Schalen einer

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Zweischalenwand geeignet ist.

Bei dem eingangs genannten Anker wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Verankerungsglieder mittels einer Stützvorrichtung an den Anschlägen gehalten sind und bei unbelastetem Anker mittels einer Ausrichtvorrichtung koaxial zueinander ausgerichtet sind.

Dadurch, dass die Verankerungsglieder mittels der Stützvorrichtung an den festen Anschlägen gehalten sind, ist in Zugrichtung keinerlei federelastische Eigenschaft vorhanden. Die Stützvorrichtung kann nun starr oder federelastisch sein, wo-. bei dann die Stützvorrichtung vorzugsweise mit solcher Vorspannung gegen die Verankerungsglieder vorgespannt ist, dass unter Betriebsbelastungen praktisch ebenfalls keine federelastischen Eigenschaften wirksam werden. Schwingungen an der durch den Anker gebildeten Verbindungsstelle können also praktisch vermieden werden.

Durch die gegenseitige Ausrichtung der Verankerungsglieder mittels der Ausrichtvorrichtung, bei unbelastetem Anker ist die Montage der Anker wesentlich erleichtert und eine Montage mit bereits verschobenen Verankerungsgliedern wird ausgeschlossen. Die Anker werden also stets in Neutralstellung der Verankerungsglieder montiert, so dass nach den Seiten der volle Verschiebeweg zur Verfügung steht. Durch die gelenkige Verbindung zwischen den Verankerungsgliedern und dem Verbindungsglied treten bei einem montierten Anker und bei Relativbewegungen der Bauteile eines Bauwerkes quer zur Achse des Ankers keine Biegebeanspruchungen in den Verankerungsgliedern und in den Bauteilen auf. Eine Zerstörung der Verankerungsglieder, deren Befestigung in den Bauteilen und/oder der Bauteile selbst, wird verhindert. Der neue Anker ist somit besonders · geeignet zur Verbindung der Schalen einer Zweischalenwand.

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Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Ankers werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigen:

Pig. 1 einen zwischen zwei Schalen einer Zweischalenwand

angeordneten Anker in Seitenansicht;

Fig. 2 den Anker nach Fig. 1 bei gegeneinander verschobenen Schalen der Zweischalenwand, in Seitenansicht;

Fig. 3 den Ausgleichsteil des Ankers der Figuren 1 und 2

im Längsschnitt und in grösserem Masstab^ und

Fig. H einen abgewandelten Ausgleichsteil eines Ankers im

Längsschnitt; und

Fig· 5 den Ausgleichsteil eines Ankers mit abgewandelter

Ausrichtvorrichtung im Längsschnitt.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Anker 1 zwischen zwei Bauteilen 2 und 3 eingespannt, die im vorliegenden Falle zwei Schalen einer Zweischalenwand sind. Der Anker enthält Verankerungsglieder 4, mit denen er in den Schalen befestigt ist, sowie einen Ausgleichsteil 5, der die Vera'nkerungsglieder miteinander verbindet und die Relativbewegung der Schalen ohne jede Biegebeanspruchung zulässt.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, besteht der Ausgleichsteil 5 aus einem Verbindungsglied 6, das gelenkig mit den Verankerungsgliedern ^;t verbunden ist. Das Verbindungsglied enthält ein zylinderartiges Gehäuse 7 mit durch Bördeln gebildeten Stirnwand den 8, die kalottenförmige Anschläge 9 aufweisen. Die Stirnwände enthalten weiter zentrale Oeffnungen 10, durch welche die Verankerungsglieder H ragen. Letztere sind mit Ansätzen 11 ausgestattet, die an den den kalottenförmigen Anschlägen zugewandten Seiten 12 halbkugelartig ausgebildet sind. Die den kalottenförmigen Anschlägen 9 abgewandten Stützflächen 13 der Ansätze sind eben. An den ebenen Stützflächen 13 der Ansätze 11, die senkrecht zur Achse der Verankerungsglieder liegen, stützt sich eine Stützvor-

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richtung Ik ab, welche die Ansätze 11 gegendie kalottenförmigen Anschläge 9 des Gehäuses 7 vorspannt. Die Stützvorrichtung 1*1 weist im vorliegenden Beispiel ein Pederelement 15 und zwar eine Hülse aus Kautschuk auf.

Dadurch, dass sich die federnde vorgespannte Stützvorrichtung Ik an den ebenen Stützflächen 13 der Ansätze 11 der Verankerungsglieder k abstützt und diese gegen die kalottenförmigen Anschläge 9 der Stirnwände 8 des Gehäuses 7 drückt bildet sie eine Ausrichtvorrichtung, die die Verankerungsglieder k im unbelasteten Zustand des Ankers jeweils koaxial zueinander ausrichtet. Damit ist sichergestellt, dass der Anker in seiner Grundstellung, d.h. mit koaxial zueinander ausgerichteten Verankerungsgliedern montiert werden kann, sodass die Beweglichkeit der Schalen nach allen Richtungen quer zur Achse des Ankers möglich ist. Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, können sich die Schalen 2 und 3 um einen Betrag a, vorzugsweise mindestens 5 mm, parallel zur Wandebene gegeneinander verschieben, ohne dass Biegespannungen in den Verankerungsgliedern auftreten. Die vorgespannte Stützvorrichtung Ik ist so ausgelegt, dass der Anker auf Druckbeanspruchung in seiner Längsrichtung praktisch steif ist, sodass die Entstehung von Resonanzschwingungen zumindest in einem niedrigen Schwingungsbereich, dem ein solcher Anker bei seiner Verwendung ausgesetzt sein könnte, verhindert ist.

In Fig. k ist ein weiter.es Ausführungsbeispiel eines Ausgleichsteils dargestellt, dessen Stützvorrichtung .1^a wiederum ein vorgespanntes Federelement 15a, beispielsweise einen Kautschukkörper, aufweist. Dieses Federelement 15a stützt sich beiderseits über zylinderische Zwischenglieder 16 aus widerstandsfähigem Material, beispielsweise Metall, an den ebenen Stützflächen der Ansätze 11 der Verankerungsglieder k ab. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich eine Ausrichtvorrichtung mit besonders grossem Rückstellmoment, welches die Verankerungsglieder k im

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unbelasteten Zustand koaxial zueinander ausgerichtet hält.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Anker besteht die Stützvorrichtung l4b aus einem Zylinder 17, der gegebenenfalls federelastisch, vorzugsweise jedoch nicht federelastisch ist. Der Zylinder stützt sich über kalottenförmige Ausnehmungen 18 an kugelförmig ausgebildeten Ansätzen 11a der Verankerungsglieder Jj ab. Als Ausrichtvorrichtung dient eine Kunststof fhülle.'19., die über das Verbindungsglied 6 und angrenzende Teile der Verankerungsglieder H aufgeschrumpft ist und zwar bei koaxial zueinander ausgerichteten Verankerungsgliedern. Die Schrumpfspannungen der Kunststoffhülle halten die Verankerungsglieder k im koaxial ausgerichteten Zustand, so dass der Anker in Grundstellung montiert werden kann. Die kugelförmigen Ansätze 11a erlauben hingegen eine freie Bewegung wenn die Schrumpfspannungen in der Kunststoffhülle 19 erstmals überwunden sind. Ein starrer Zylinder 17 macht den Anker zug- und druckfest.

Bei den dargestellten Ankern kann die Zug- und Druckfestigkeit 1000 bis 1500 kp betragen. V/erden solche Anker in einer Zweischalenwand beispielsweise mit einem horizontalen Abstand von 50 cm auf Deckenhöhe angeordnet, so hat jeder Anker ungefähr 1,5 m^ Wandfläche zu sichern. Werden die Windlasten nach SIA-Norm 113 mit 100 kp/m² Druck und Sog angenommen, so wird jeder Anker mit ungefähr I50 kp belastet und weist somit eine 7- bis 10-fache Sicherheit auf.

Im Gegensatz zum dargestellten Ausführungsbeispiel sind noch verschiedene weitere Ausgestaltungen des Ankers möglich.

So kann die Stützvorrichtung I²J beispielsweise einen Vollzylinder aus' Kautschuk oder eine Schraubenfeder geeigneter Steifigkeit

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ORIGINAL INSPECTED

aufweisen, die direkt oder über ein Zwischenglied an den Ansätzen der Verankerungsglieder angreifen.

Für Bauelemente, die nur in einer Richtung relativ zueinander beweglich sind, genügt auch ein Anker, dessen Verbindungsglied über ein einfaches Gelenk mit den Verankerungsgliedern verbunden ist, wobei jedoch auch in diesem Falle eine Ausrichtvorrichtung zum koaxialen Ausrichten der Verankerungsglieder bei unbelastetem Anker vorhanden ist.

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Claims

. P ,a t e. η. t. a η s. p. .r. .ü .c. h e

Anker zum Verbinden von zwei relativ zueinander beweglichen Bauteilen eines Bauwerkes, mit zwei Verankerungsgliedern, die über ein als Ausgleichsteil dienendes Verbindungsglied gelenkig miteinander verbunden sind und sich in Zugrichtung an festen Anschlägen des Verbindungsgliedes abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass .die Verankerungsglieder (¹J) mittels einer Stützvorrichtung (I¹IJ I¹Ia; I¹Ib) an den Anschlägen (8) gehalten sind und bei unbelastetem Anker mittels einer Ausrichtvorrichtung koaxial zueinander ausgerichtet sind.
2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'dass das Verbindungsglied (6) kugelgelenkig mit den Verankerungsgliedern (k) verbunden ist.
3. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied (6) ein zylinderartiges Gehäuse (7) aufweist, welches an beiden Enden Stirnwände (8) mit kalottenförmigenAnschlägen(9) und zentralen Oeffnungen (10) enthält, durch welche die Verankerungsglieder (k) ragen, die an ihren Enden mit den kalottenförmigen Anschlägen zusammenwirkende Ansätze (11, lla) aufweisen.
.Jl. Anker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwände (8) umgebördelte Endteile des zylinderartigen Gehäuses (7) sind.
5. Anker nach . einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (1Ί, l4a) federnd ist und die Verankerungsglieder (4) gegen die Anschläge (8) vorspannt.

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6. Anker nach Anspruch. 5, dadurch gekennzeichnet, dass die

Stützvorrichtung (l^ta) jeweils ein zwischen einem Federelement (15a) und den Verankerungsgliedern (4) angeordnetes
zylindrisches Zwischenglied (16) aufweist.
7· Anker nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtvorrichtung Stützflächen (13) aufweist, die an den Verankerungsgliedem(6) auf den der Stützvorrichtung
(1*1, l4a) zugekehrten Seiten sowie senkrecht zur Achse der Verankerungsglieder angeordnet sind und an denen die Stützvorrichtung (14, 1.4a) unter Vorspannung angreift (Fig. 3, ¹O.
8. Anker nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtvorrichtung eine Kunst stoffhülle (19). ist, die über das Verbindungsglied (6) und angrenzende Teile der Verankerungsglieder (4) aufgeschrumpft ist (Fig. 5).

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