DE2534341B2 - Verpreßanker - Google Patents
VerpreßankerInfo
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Description
■to
Die Erfindung betrifft einen Verpreßanker mit einem Zugglied, das im Bereich des Verpreßkörpers
Ankerscheiben trägt, die in Abständen voneinander mit dem Zugglied verbunden sind. -45
Ein derart gestalteter bekannter Verpreßanker weist den Nachteil auf, daß die Dehnung jedes Teilstückes
des Zuggliedes über die gesamte im Verpreßkörper eingebettete Tiefe so verteilt ist, daß die Dehnung
am eingebetteten Ende viel geringer ist als am Kopfende. Als Folge davon treten gewisse Spannungsspitzen
auf, die einer gleichmäßigen und optimalen Übertragung der Ankerkräfte auf den Verpreßkörper
hinderlich sind. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, bei einem bekannten Verpreßanker ΐ5
(DE-OS 1484416), daß durch Zusammenziehen oder Dehnen des Verpreßkörpers die in diesem eingebetteten
Ankerscheiben vom Zugglied gelöst werden, was die Zugbelastung des Verpreßankers herabsetzt.
Schließlich besteht ein weiterer Nachteil des bekann- t>o ten Verpreßankers darin, daß dessen Zugglied fest mit
dem Verpreßkörper verbunden ist und somit nach Gebrauch des Verpreßankers im Erdboden verbleiben
muß. Ein solcher verbleibender Verpreßanker bildet bei einer Verwendung im Tiefbau an Stelle von
Verstrebungen für Schalwände mit seinem herausragenden Zugglied ein unzerstörbares Hindernis bei einer
späteren Fundamentlegung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Verpreßanker dahingehend zu verbessern,
daß die Übertragung der Ankerkräfte noch gleichmäßiger erfolgt, so daß Spannungsspitaen noch weitgehender
abgebaut werden, als das bei dem bekannten Verpreßanker der Fall ist. Außerdem soll die Vorrichtung
so ausgebildet werden, daß die Ankerscheiben dem Spannungsverlauf besser und leichter anpaßbar
sind und daß diese Anpassung mit geringem Aufwand auf der Baustelle vorgenommen werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verpreßanker mit einem Zugglied, das im Bereich des
Verpreßkörpers mit Ankerscheiben in Abständen voneinander besetzt ist, darin gesehen, daß das über
seine gesamte Länge mit einem Außengewinde versehene Zugglied die mit einem Innengewinde versehenen
Ankerscheiben trägt, daß den Ankerscheiben luftseitig Federglieder zugeordnet sind und zwischen
den Ankerscheiben im Bereich des Verpreßkörpers das Zugglied von Schutzrohren umgeben ist.
Es ist zwar durch die DE-OS 2201 950 bekannf, ein Zugglied zu verwenden, daß über seine ganze
Länge mit einem Gewinde versehen ist und mit einem Schutzrohr umgeben ist und in einen mit Innengewinde
versehenen Ankerkörper eingeschraubt wird. Ferner ist es durch die DE-OS 2259648 an sich bekannt,
auf ein mit Außengewinde versehenes Zugglied eine mit Innengewinde versehene Hülse aufzuschrauben,
die ein Auslaßventil für das Verpreßgut enthält. Der Fachmann kann dieser Druckschrift zwar die
Lehre entnehmen, einen Körper auf einem Zugglied schraubend zu bewegen. Keine dieser Entgegenhaltungen
gibt aber einen Hinweis auf die federnde Ausbildung der Ankerscheiben, die erst den gewünschten
Abbau der Spannungsspitzen optimal ermöglicht.
Das Zugglied eines erfindungsgemäßen Verpreßankers kann nach dessen Verwendung in einfachster
Weise durch Drehen des Zugglieds um seine Achse aus dem Verpreßkörper und aus dem Erdboden herausgeschraubt
werden. Selbst bei Verpreßankern, die über einen langen Zeitraum beispielsweise zur Verstrebung
von Schalwänden benutzt wurden, kann kein Korrodieren des Zuggliedes erfolgen, und dem Herausschrauben
dieses Zuggliedes wirken keine zusätzlichen Kräfte entgegen, die durch Verspannungen des
Verpreßkörpers, also durch Gegeneinanderbewegen oder Auseinanderbewegen der Ankerscheiben den
Gewindeeingriff beeinträchtigen könnten.
Weitere Einzelheiten zur Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verpreßankers sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung, aus der die Art und Weise ersichtlich ist, wie der erfindungsgemäße
Verpreßanker verwendet wird,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Einpressen von Beton in ein Bohrloch
nach dem Einbringen des in Fig. 1 dargestellten Verpreßankers,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Art der Verbindung des Zuggliedes des Verpreßankers
mit einer Schalwand,
Fig. 4 bis 5b schaubildliche Darstellungen und einen
Längsschnitt durch eine ein Federglied umfassende Ankerscheibe und deren Einzelteile,
Fig. 6 eine Prinzipskizze der Verteilung der beim erfindungsgemäßen Verpreßanker auftretenden
Kräfte,
Fig. 7 eine Darstellung der Dehnung beim Einwirken einer Zugkraft auf das Zugglied des Verpreßankers,
wenn dieser in einen Erdboden gleichförmiger Festigkeit eingebettet ist,
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung eines Verpreßankers ohne Ankerscheiben,
Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsform des Verpreßankers,
Fig. 10 einen Teillängsschnitt durch die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform im Bereich einer Ankerscheibe
in vergrößertem Maßstab und
Fig. 11 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung
des in Fig. 9 veranschaulichten Verpreßankers im eingesetzten Zustand.
Aus Fig. 1 der Zeichnung ist die spezielle Art und Weise ersichtlich, wie ein erfindungsgemäßer Verpreßanker
als Verankerungsglied verwendet werden kann, bei dem die Notwendigkeit entfällt, das Zugglied
3 nach Abschluß der Bauarbeiten zu entfernen. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß zuerst ein
Bohrloch 2 der gewünschten Tiefe an einer vorbestimmten Stelle in den Erdboden E außerhalb einer
Schalwand 1 gebohrt wird, die sich gegen den äußeren Teil einer Wand im Tiefbau legt. In das Bohrloch 2
ist ein Verpreßanker eingebracht. Dieser besteht aus einem Zugglied 3, einer Anzahl flanschartiger Ankerscheiben
4, die in vorbestimmten Abständen durch Schrauben auf das Zugglied 3 aufgebracht sind, aus
Federgliedern 5, die den Flächen der Ankerscheiben 4 benachbart sind, die einem Ausziehen entgegenwirken,
aus Hüllmaterial 6, beispielsweise Kunststoffröhren oder einer Schutzhülle, die zwischen
aufeinanderfolgende Ankerscheiben 4 um das Zugglied 3 herum angeordnet sind, aus einem Trennstück
7, das an der Grenze zwischen einem verankerten Bereich A und einem nicht verankerten Bereich B
auf das Zugglied 3 aufgebracht ist, und aus einem Rohr 8, das neben der Erdankerfass.ung 23 in das
Bohrloch 2 eingebracht ist.
Danach wird durch das Rohr 8 Beton 9 in das Bohrloch 2 bei eingesetzter Erdankerfassung eingegossen,
bis das Bohrloch 2 ausreichend angefüllt ist. Danach werden das Rohr 8 und der Mantel aus dem
Bohrloch 2 herausgezogen. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird, um den Beton 9 einzupressen, eine Preßvorrichtung
11 mit einem aufblasbaren Sack 10 in die Nähe des Eingangs der Bohrung 2 eingesetzt und eine
in der Zeichnung nicht dargestellte Pumpe mit einem Preßluftschlauch ila verbunden, um eine zusätzliche
Menge an Beton 9 einpressen zu können und diesen damit zu verdichten.
Her in den Erdboden £ eingebettete Verpreßanker kann mit der Schalwand 1 in der in Fig. 3 dargestellten
Weise verbunden sein, beispielsweise dadurch, daß eine rechtwinklige Konsole 12 an die Außenseite
der Schalwand 1 angeschweißt wird, dann auf die Konsole 12 ein Satz Gurtstücke 13 aufgesetzt werden,
die in einem bestimmten vertikalen Abstand voneinander liegen, und schließlich an die Vorderseite der
Gurtstücke 13 Druckplatten 14 angeschweißt werden, um den aus dem Verpreßkurper herausragenden
Endbereich des Zuggliedes 3 aufnehmen zu können. Wenn dann der Beton 9 eine ausreichende Festigkeit
erlangt hat, wird das vorstehende Ende des Zuggliedes 3 durch eine Stützplatte 15 an der Druckplatte
14 festgelegt, um die Verankerung zu bewirken und /war mit einer vorbestimmten Ausziehkraft /', die der
ausgelegten Vorbelastung einspricht. Bei dem erfindungsgemäßen Verpreßanker sind an den einem Herausziehen
widerstehenden Seiten der Ankerscheiben 4 Federglieder 5 angebracht, so daß die Ausziehkraft
T auf die Flächen der Ankerscheiben 4 so
r> verteilt wird, daß sich die getarnte eingebettete
Länge D des Zuggliedes 3 wirksam der Ausziehkraft T entgegenstellen kann. Auf diese Weise wird
die Schalwand 1 starr und praktisch wie ein fester Bestandteil des unigebenden Erdbodens E durch den
i» Verpreßanker mit diesem vei'nunden.
Vorzugsweise können die flanschartigen Ankürscheiben
4 jeweils ais eine Einheit aus einem Werkstoff gefertigt sein, der eine relativ hohe Festigkeit
hat, beispielsweise aus Stahl, Eisen, Gußeisen od. gl.
ι > Sie können jedoch auch aus einnem Verbundmaterial
bestehen, bei dem zum Teil harier Kunstst jff od. dgl.
verwendet wird.
Die mit den Ankerscheiben 4 zusammenwirkenden Federglieder 5 können, wie in Fig. 4 gezeigt, als ringförmige
Federglieder 5 ausgebildet sein, die aus Gummi, Kunststoff oder einem ähnlichen elastischen
Werkstoff gefertigt und mit von ihren Druckflächen 5« ausgehenden Durchgangslöchern Sb versehen
sind. Die Federkonstante kann nach Bedarf eingestellt
2") werden, indem mehr oder weniger Werkstoff vorgesehen
oder die Größe der Druckfläche 5a entsprechend vergrößert bzw. verkleinert wird, indem der Durchmesser
verändert wird oder indem mehr oder weniger Durchgangslöcher Sb vorgesehen werden und ferner
)<) diese mit einem anderen Werkstoff gefüllt werden, um einen Verbundkörper entstehen zu lassen.
Ein auf das ringförmige Federglied 5 während einer längeren Zeit einwirkender Druck ändert dessen Federcharakteristik
und kann sogar dazu führen, daß die
j> Federfunktion völlig verlorengeht. Um dies zu vermeiden,
kann der in Fig. 5, 5a und 5b dargestellte Federmechanismus verwendet werden.
Dieser Federmechanismus umfaßt eine Stützp'atte 15 mit einer Anzahl (vorzugsweise vier bis sechs) von
■id radial im gleichen Abstand voneinander angeordneten,
axial vorstehenden Zapfen 16, die einstückig mit der Stützplatte 15 ausgebildet sind. Das ringförmige
Federglied 5 ist mit Durchgangslöchern 17 versehen, die den Zapfen 16 der Stützplatte 15 entsprechen und
4j diese aufnehmen. Die dem Federglied 5 zugewandte
Seite der Ankerscheibe 4 ist mit Sacklöchern 18 zur Aufnahme der Zapfen 16 versehen, die durch die
Durchgangslöcher 17 des Federgliedes 5 hindurchragen, so daß die Stützplatte 15 mit der Ankerscheibe 4
ίο zusammengesteckt werden kann, wobei das ringförmige
Federglied 5 dazwischen liegt. Die Länge der Zapfen 16 ist so gewählt, daß ein vorbestimmter Zwischenraum
19 zwischen dem Ende jedes Zapfens 16 und dem Boden jedes Sackloches 18 vorhanden ist.
v> wenn die Stützplatte 15 unter Zwischenschaltung des Federgliedes 5 mit der Ankerscheibe 4 verbunden ist.
Die Einstellung der Länge der Zapfen 16 kann auch durch die in Fig. 5 b gezeigte Weise erreicht werden.
Dabei wird an jedem Zapfen 16 in einem Zwischen-
Wi bereich eine Federscheibe 20 eingeschraubt und deren
Dicke eingestellt. Dadurch erhalten die Zapfen 16 selbst eine einstellbare Federfunktion. Wird durch
Ziehen am luftseitigen Ende des Zuggliedes 3 auf die dem Ausziehen entgegenwirkenden Flächen der An-
o5 kcrscheiben 4 ein Druck ausgeübt, dann wird das
Ende jedes Zapfens 16 selbst dann, wenn sich die Federcharakteristik
des ringförmigen Federgliedes 5 geiindert hat, vom Boden des entsprechenden Sacklo-
ches 18 abgestützt. Damit kann jede weitere Änderung der Federcharakteristik des Federgliedes 5
verhindert und die Funktion des Federmechanismus konstant gehalten werden.
Das Hüllmaterial 6, das den eingebetteten Bereich des Zuggliedes 3 umgibt, kann entweder durch aufgesteckte
Kunststoffrohre oder durch Kunststoffolie, ein Stoffband oder ein Metallfolienband gebildet sein, das
spiralförmig auf das Zugglied 3 aufgewickelt ist. Es ist wichtig, daß das Zugglied 3 gegenüber dem Beton
9 isoliert ist.
Der in Fig. 6 dargestellte Verpreßanker stellt ein Federsystem dar, das in Fig. 6 rechts idealisiert dargestellt
ist. Dabei sind:
ski: die Federkonstante des Zuggliedes 3 von Punkt
ski: die Federkonstante des Zuggliedes 3 von Punkt
(i) bis Punkt (i + 1),
cKi: zusammengesetzte Federkonstanten, bestehend aus einer Kombination der Federkonstanten des
Verpreßankers und der Federkonstanten des Federmechanismus im Punkt (/) und
To: die Ausziehkraft.
Der erfindungsgemäße Verpreßanker besteht, wie aus dem vorstehend geschilderten Prinzip und der
Darstellung in Fig. 7 hervorgeht, aus einem Zugglied 3 und den die Federglieder 5 umfassenden Ankerscheiben
4, die in vorbestimmten Abständen auf dem Zugglied 3 angebracht sind. Der Verpreßanker
wird fest mit Beton 9 verbunden, so daß sich die gesamte verankerte Länge D wirksam der Ausziehkraft
T entgegenstellt und die Reaktion der Fläche jo jeder Ankerscheibe 4 frei durch die Änderung in der
Federkonstanten des Federgliedes S eingestellt wird, so daß die Dehnung beim Ausziehen auf den gesamten
Verpreßkörper gleichmäßig verteilt wird und sich in der gesamten verankerten Länge D wirksam der Ausziehkraft
T entgegenstellt und die Verankerung gegenüber dem herkömmlichen Verpreßanker gemäß
Fig. 8 wesentlich verbessert.
In Fig. 9 und K) sind die Ankerscheiben 4 in vorbestimmten Abständen auf das Zugglied 3 mit Außengewinde
21 aufgebracht. Die Ankcrschcibcn 4 besitzen Innengewinde 21' und sind lösbar auf das
Zugglied 3 aufgeschraubt. Mit der einer Ausziehkraft T entgegenwirkenden Seite der Ankerscheiben
4 wirkt ein Federglied 5 (allein oder eine mit diescm kombinierte Stützplatte 15) zusammen. Beim
Verschrauben der Ankerscheiben 4 sind Schutzrohre 22 mit einem Durchmesser, der etwas größer als derjenige
des Zuggliedes 3 ist, nicht nur zwischen aufeinanderfolgende Ankerscheiben 4 geschaltet, sondern
erstrecken sich auch über den vorderen Bereich und den Endbereich des Zuggliedes 3. Diese Schutzrohre
22 umgeben somit alle Bereiche des Zuggliedes 3, auf die der Beton 9 einwirken könnte, so daß eine gute
Erdankerfassung23 entsteht. Die Schutzrohre 22 sind aus Kunststoff gefertigt; sie können natürlich auch aus
Holz, Bambus od. dgl. bestehen.
Das Schutzrohr 22, das zwischen dem vorderen Bereich des Zuggliedes 3 und der benachbarten Ankerscheibe
4 liegt, hat ein geschlossenes Ende. Zwischen diesem Ende und dem Ende des Zuggliedes 3 ist ein
bestimmter Spielraum vorgesehen. Wenn das Zugglied 3 der Erdankerfassung 23 an der Schalwand 1
angebracht ist, kann das Zugglied 3 um seine Achse gedreht werden, um die Länge des aus dem Erdboden
£ herausragenden Teils einzustellen.
An Stelle der Anordnung eines solchen Schutzrohres 22 im vorderen Bereich des Zuggliedes 3 kann
auch eine Ankerscheibe 4 auf das Ende des Zuggliedes 3 aufgeschraubt werden, die am Ende geschlossen
und so gestaltet ist, daß für den vorstehend beschriebenen Spielraum Sorge getragen ist.
An der vorbeschriebenen Erdankerfassung 23 wird ein Rohr 8 angebracht. Danach wird das Ganze in ein
Bohrloch 2 im Erdboden E eingeschoben. Dann wird Beton 9 durch das Rohr 8 eingefüllt, so daß die Erdankerfassung
23 eine feste Einheit mit dem Erdboden E bildet. Dann werden weiterer Beton 9 zum
Verdichten eingefüllt und Gurtstücke 13, wie beschrieben, angebracht.
Während die Ankerscheiben 4 fest im Beton 9 eingebettet sind, verhindern die Schutzrohre 22 jede Berührung
des Betons 9 mit dem Zugglied 3. Das Zugglied 3 kann deshalb nach Gebrauch herausgeschraubt
und von den Ankerscheiben 4 und den Schutzrohren 22 gelöst werden. Durch das Entfernen
des Zuggliedes 3 ist ein schnelles und einfaches Ausgraben eines solchen Verpreßankers und ein Zertrümmern
möglich, wenn später Boden- oder Fundamentarbeiten durchgeführt werden sollen. Die erfindungsgemäßen
Verpreßanker können ferner zum Abstützen von Schalwänden 1 in den Teil des Erdbodens
Eeingebettet werden, der außerhalb des Hauptbereiches
der Baustelle liegt, was eine maximale Ausnutzung des Arbeitsraumes ermöglicht. Dies führt
wiederum zu Arbeitserleichterungen, einer geringeren Unfallhäufigkeit sowie zu einer erhöhten Arbeitsleistung,
so daß der Zeitaufwand, der für diese Bauarbeiten erforderlich ist, erheblich verkürzt
wird.
Bei den bekannten Verpreßankern ist es unmöglich
Rostschutzöl od. dgl. auf das Zugglied 3 aufzubringen, um die Reibung zwischen Zugglied 3 und Beton 9
zu verringern. Bei dem Verpreßanker gemäß der Erfindung kommt das Zugglied 3 dagegen überhaupi
nicht mit dem Beton 9 in Berührung. Dies ermöglicht nicht nur die Wiederverwendung des Zuggliedes 3
und das Aufbringen von Rostschutzöl od. dgl., sondern verhindert es auch, daß das Zugglied 3 in dci
Erdankerfassung 23 angegriffen wird oder daß seine Festigkeit verringert wird, so daß sichergestellt ist, dal:
die Zugfestigkeit konstant bleibt.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verpreßanker mit einem Zugglied, das im Bereich des Verpreßkörpers Ankerscheiben trägt,
die in Abständen voneinander mit dem Zugglied verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das über seine gesamte Länge mit einem Außengewinde (21) versehene Zugglied (3) die mit
einem Innengewinde (21') versehenen Ankerscheiben (4) trägt, daß den Ankerscheiben (4)
luftseitig Federglieder (5) zugeordnet sind und zwischen den Ankerscheiben (4) im Bereich des
Verpreßkörpers das Zugglied (3) von Schutzrohren (22) umgeben ist. 'r'
2. Verpreßanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federglieder (S) aus Gummi, Kunststoff oder einem anderen elastischen Werkstoff bestehen.
3. Verpreßanker nach Anspruch 1 oder 2, da- ?<>
durch gekennzeichnet, daß Juftseitig vom Federglied (5) eine Stützplatte (15) mit mehreren radial
im gleichen Abstand voneinander angeordneten und axial vorspringenden Zapfen (16) vorgesehen
ist, die durch eine entsprechende Anzahl von Durchgangslöchern (17) im Federglied (5) in
Sacklöcher der Ankerscheibe (4) hineinragen, deren Tiefe so gewählt ist, daß zwischen dem Boden
des Sackloches und der Stirnfläche des Zapfens (16) ein vorbestimmter Abstand verbleibt.
4. Verpreßanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zapfen (16) der Stützplatte
(15) aus zwei miteinander verschraubten und Federscheiben (20) zwischen sich aufnehmenden
Teilen zur Einstellung seiner Länge be- J5 steht.
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