DE2451584C3 - Mehrteiliger Anker zum Verbinden von zwei in einem Abstand zueinander angeordneten beweglichen Bauteilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einem mehrteiligen Anker zum Verbinden von zwei in einem Abstand zueinander angeordneten, relativ zueinander beweglichen Bauteilen eines Gebäudes, z. B. der Außen- und der Innenschale einer zweischaligen Wand, mit zwei jeweils an einem Bauteil zu befestigenden, stabartigen Verankerungsgliedern, die mit Hilfe eines die Bauteilbewegungen auffangenden Ausgleichsteiis einer Verbindungseinrichtung gelenkig miteinander verbunden sind und sich in Zugrichtung an festen Anschlägen des Ausgleichsteils ^ft5 abstützen.

Bei einem bekannten mehrteiligen Anker dieser Gattung (FR-PS 21 24 729) können keine Druckkräfte übertragen werden, da die Verankerungsglieder lediglich zum Verbinden der Zugbewehrung von Betonteilen gedacht ist und deshalb in Druckrichtung nicht gegeneinander abgestützt sind. Ein solcher Anker ist demnach z.B. zum Verbinden der Schalen einer zweischaligen Wand nicht geeignet. Auch sollten die Verankerungsglieder in unbelastetem Zustand des Ankers nicht koaxial zueinander ausgerichtet sein, sondern es können die Verankerungsglieder nämlich bereits im gegeneinander verschobenen Zustand montiert werden. An einen Ausgleich von gegenseitigen Verschiebungen der Bauteile ist nicht gedacht.

Bei einem weiteren bekannten Anker (FR-PS 1441 910), bei dem die Verankerungsglieder in unbelastetem Zustand ebenfalls nicht koaxial zueinander ausgerichtet sind, sind diese Verankerungsglieder Bügel, die über ein Verbindungsglied gelenkig miteinander verbunden sind. Dieses Verbindungsglied ist ein Kautschukblock, so daß es in Zug- wie in Druckrichtung federnd wirkt und zu Schwingungserscheinungen führen kann.

Dieser Nachteil ist bei dem aus der CH-PS 4 4] 679 bekanntgewordenen Anker nicht gegeben, bei dem die Verankerungsglieder über eine Schraubenfeder einstükkig miteinander verbunden sind. Relativbewegungen der beiden miteinander verbundenen Bauteile zueinander verformen die Schraubenfeder jedoch derart, daß es zu Biegespannungen in den Verankerungsgliedern kommt, die in die Bauteile eingeleitet werden, wodurch die Verankerungsglieder aus den Bauteilen ausbrechen können. Überdies neigt dieser federnde Anker ebenso wie der Anker gemäß der FR-PS 14 41910 zu Scriwingungserscheinungen. wenn quer zur Wandebene gerichtete Kräfte, beispielsweise Windkräfte, auf das als Außenschale dienende Bauteil onwiiken. wodurch in der Feder Resonanzerscheinungen auftreten können. Dies führt nicht nur zu unerwünschten Geräuschen, sondern kann auch die Befestigung der Verankerungsglieder in den Bauteilen gefährden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Verbindungsanker zu schaffen, der eine mindesten"; zweidimensionale freie Bewegungsmöglichkeit der Bauteile gestattet, ohne wesentliche Biegespannungen in seine Verankerungsglieder zu übertragen, der sowohl auf Druck wie auf Zug beanspruchbar ist, und bei dem die Sicherheit besteht, daß er mit koaxial zueinander ausgerichteten Verankerungsgliedern montiert wird.

Ausgehend von dem mehrteiligen Anker der eingangs beschriebenen Gattung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zueinander gerichteten Enden der Verankerungsglieder je einen zumindest kugelabschnittförmigen Kopf aufweisen, der kugelgelenkartig von dem hülsenartig ausgebildeten Verbindungselement des Ausgleichsteils umgriffen ist, in dem zwischen den beiden Köpfen eine Stützvorrichtung angeordnet ist, wobei eine am Ausgleichsteil angeordnete und mit den Verankerungsgliedern zusammenwirkende Rückstellvorrichtung die Verankerungsglieder bei unbelastetem Anker koaxial zueinander ausrichtet.

Die wesentlichen Vorteile, die mit dem erfindungsgcmäßen Anker erzielt werden, sind folgende:

a) dreidimensionale Bewegungsfreiheit der Verankerungsglieder relativ zue^;nander, wobei durch die kugelgelenkartigen Verbindungen Biegebcanspruehungen der Verankerungsglieder zumindest bis auf einen unschädlichen Rest vermieden werden,

b) weitgehend schwingungsfreie Druck- und Zug-

kraftübertragung zwischen den Verankerungsgliedern, da die Stützvorrichtung die Köpfe der Verankerungsglieder an den Anschlägen hält.

c) koaxiale Ausrichtung der Verankerungsglieder durch die Rückstellvorrichtung, aus der sie nach allen Verstellseiten den gleichen Ausschlag ermöglichen. Dadurch wird ein Versetzen des Ankers in bereits verstellter Lage der Verai.kerungsglieder verhindert. Ein frisch montierter Verbindungsanker gestattet also eine gleich große Relativbewegung nach allen Seiten,

d) einfacher Aufbau.

Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Ankers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 einen zwischen zwei Schalen einer Zweischalenwand angeordneten Anker in einer Seitenansicht,

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

Fig. 3 den Ausgleichsteil des Ankers gemäß den F i g. 1 und 2 im Längsschnitt und in größerem Maßstab,

F i g. 4 ein abgewandeltes Ausgleichsteil eines Ankers in einem Längsschnitt und

F i g. 5 das Ausgleichsteil eines Ankers mit abgewandelter Ausrichtvorrichtung in einem Längsschnitt.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Anker I zwischen zwei Bauteilen 2 und 3 eingespannt, die im vorliegenden Fall zwei Schalen einer Zweischalenwand sind. Der Anker 1 besitzt Verankerungsglieder 4, mit denen er in den Schalen befestigt ist, sowie eine Verbindungseinrichtung 5, die die Verankerungsglieder 4 miteinander verbindet und die Relativbewegung der Schalen ohne jede Biegebeanspruchung zuläßt.

Wie insbesondere aus F i g. 3 hervorgeht, besteht das Ausgleichsteil 5 der Verbindungseinrichtung aus einem hülsenförmigcn Verbindungselement 7, das gelenkig mit den Verankerungsgliedern 4 verbunden ist. Das hülsenförmige Verbindungselement 7 hat eingezogene Endbereiche 8, die kalottenförmige Anschläge 9 bilden. Die eingezogenen Endbereiche 8 bilden zentrale Öffnungen 10, durch welche die Verankerungsglieder 4 ragen. Letztere weisen je einen in dem Verbindungselement 7 angeordneten Kopf 11 auf. Die beiden Köpfe 11 sind an den den kalottenförmigen Anschlägen 9 zugewendeten Seilen 12 halbkugelartig ausgebildet. Die den kalottenförmigen Anschlägen 9 abgewendeten Stützflächen 13 der Köpfe 11 sind eben. An den ebenen Stützflächen 13 der Köpfe 11, die senkrecht zur Achse so der Verankerungsglieder 4 liegen, stützt sich eine Stützvorrichtung 14 ab, welche die Köpfe 11 gegen die Anschläge 9 des hülsenartigen Verbindungselements drückt. Die Stützvorrichtung 14 ist im vorliegenden Beispiel ein Federelement 15, und zwar in Form einer Hülse aus Kautschuk.

Dadurch, daß sich das Federelement 15 mit beiden Stirnseiten an den ebenen Stützflächen 13 der Köpfe U der Verankerungsglieder 4 abstützt und diese g<-gen die kalottenförmigen Anschläge 9 der Endbereiche 8 des (10 Verbindungselements 7 drückt, bewirkt sie ein Ausrichten der Verankerungsglieder 4 im unbelasteten Zustand des Ankers 1, und zwar jeweils koaxial zueinander. Damit ist sichergestellt, daß der Anker 1 in seiner Grundstellung, d. h. mit koaxial zueinander ausgeriehte- ⁽ⁱⁱ> ten Verankerungsgliedern, montiert werden kann, so daß die Beweglichkeit der Schalen nach allen Richtungen quer zur Achse des Ankers 1 möglich ist.

Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, können sich die Schalen 2 und 3 der Wand um eine Strecke a. vorzugsweise mindestens 5 mm, parallel zur Wandebene gegeneinander verschieben, ohne daß Biegespannungen in den Verankerungsgliedern auftreten. Die vorgespannte Stützvorrichtung H ist so ausgelegt, daß der ^nker 1 auf Druckbeanspruchung in seiner Längsrichtung praktisch steif ist, so daß die Entstehung von Resonanzschwingungen zumindest in einem niedrigen Schwingungsbereich, dem ein solcher Anker bei seiner Verwendung ausgesetzt sein könnte, verhindert ist.

In F i g. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausgleichsteils dargestellt, dessen Stützvorrichtung 14a wiederum ein vorgespanntes Federelement 15a, beispielsweise einen Kautschukkörper, aufweist. Dieses Federelement 15a stützt sich beiderseits über zylindrische Zwischenglieder 16 aus widerstandsfähigem Material, beispielsweise Metall, an den ebenen Stützflächen 13 der Köpfe 11 der Verankerungsglieder 4 ab. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich eine Ausrichtvorrichtung mit besonders großem Rückstellmoment, welches die Verankerungsgheder 4 im unbelasteten Zustand koaxial zueinander ausgerichtet hält.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Anker 1 weist die Stützvorrichtung 14b ein massives Zylinderstück 17 auf. das gegebenenfalls federelaslisch sein kann, vorzugsweise jedoch steif ausgebildet ist. Das Zylinderstück 17 stützt sich über kalottenförmige Einbuchtungen 18 an hier kugelförmig ausgebildeten Köpfen 11a der Verankerungsglieder 4 ab. Als Ausrichtvorrichtung dient eine KunMstoffhülle 19, die über das gesamte Ausgleichsteil 6 und die angrenzenden Teile der Verankerungsglieder 4 aufgeschrumpft ist. und zwar bei koaxial zueinander ausgerichteten Verankerungsgliedern. Die Schrumpfspannungen der Kunststoffhülle 19 halten die Verankerungsglieder 4 im koaxial ausgerichteten Zustand, so daß der Anker 1 in der Grundstellung montiert werden kann. Die kugelförmigen Köpfe 11a erlauben hingegen dann eine freie Bewegung, wenn die Schrumpfspannungen in der Kunststoffhülle 19 erstmals überwunden sind. Das starre Zylinderstück 17 macht den Anker 1 zug- und druckfest.

Bei den dargestellten Ankern kann die Zug- und Druckfestigkeit 1000 bis 1500kp be'ragen. Werden solche Anker in einer Zweischalenwand beispielsweise mit einem horizontalen Abstand von 50 cm auf Deckenhöhe angeordnet, so hat jeder Anker ungefähr 1,5 m² Wandfläche zu sichern. Werden die Windlasten nach SIANorm 113 mit 100kp/m² Druck und Sog angenommen, so wird jeder Anker mit ungefähr 150 kp belastet und weist somit eine 7- bis ICfache Sicherheit auf.

Im Gegensatz zu den dargestellten Ausführungsbeispielen sind noch verschiedene weitere Ausgestaltungen des Ankers möglich.

So kann die Stützvorrichtung 14 beispielsweise einen Vollzylinder aus Kautschuk oder eine Schraubenfeder mit ausreichender Steifigkeit aufweisen, die direkt oder über ein Zwischenglied an den Ansätzen der Verankerungsglieder angreifen.

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Mehrteiliger AnJier zum Verbinden von zwei in einem Abstand zueinander angeordneten, relativ zueinander beweglichen Bauteilen eines Gebäudes, z.B. der Außen- und der Innenschale einer zweischaligen Wand, mit zwei jeweils an einem Bauteil zu befestigenden, stabartigen Verankerungsgliedern, die mit Hilfe eines die Bauteilbewegungen auffangenden Ausgleichsteils einer Verbindungseinrichtung gelenkig miteinander verbunden sind und sich in Zugrichtung an festen Anschlägen des Ausgleichsteils abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinandergerichteten Enden der Verankerungsglieder (4) je einen zumindest kugelabschniitförmigen Kopf (11, lla) aufweisen, der kugelgelenkartig von dem hülsenart'g ausgebildeten Verbindungselement (7) der Ausgleichsteils (6) umgriffen ist, in dem zwischen den beiden Köpfen (11, lla) eine Stützvorrichtung (14, 14a, t4b) angeordnet ist, wobei eine am Ausgleichsteil (6) angeordnete und mit den Verankerungsgliedern (4) zusammenwirkende Rückstellvorrichtung die Verankerungsglieder (4) bei unbelastetem Anker (1) koaxial zueinander ausrichtet.

2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (9) eingezogene Endbereiche (8) des hülsenartigen Ausgleichsteils (6) sind.

3. Anker nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (14) federnd ausgebildet ist und eine Vorspannung aufweist.

4. Anker nach Anspruch 3, d&durch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (14) ein Federelement (15a) und je ein zwischen dem Federelement (15a) und den Köpfen (11, lla) der Verankerungsglieder (4) angeordnetes zylindrisches Zwischenglied (16) aufweist (F ig. 4).

5. Anker nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung an den Köpfen (11) der Verankerungsglieder (6) angeordnete, der Stützvorrichtung (14) zugewandte sowie senkrecht zur Achse der Verankerungsglieder (4) ausgerichtete Stützflächen (13) aufweist, an den die Stützvorrichtung (14. 14a) unter Vorspannung angreift (F i g. 3,4).

6. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung eine Kunststoffhülle (19) ist, die über das so Ausgleichsteil (6) und angrenzende Teile der Verankerungsglieder(4) aufgeschrumpft ist (F i g. ii).