DE3145153A1

DE3145153A1 - Stranggezogner verankerungsstab aus aushaertbarem kunstharz

Info

Publication number: DE3145153A1
Application number: DE19813145153
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: ROECHLING HAREN KG
Current assignee: ROECHLING HAREN KG
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1983-06-30
Also published as: DE3145153C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen stranggezogenen Ver-
ankerungsstab nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Stäbe dieser Art werden zu Verankerungszwecken mit einem Teil ihrer Stablänge z.B. in Bohrungen von Gesteinsformationen eingesetzt und in den Bohrungen mit einem Verbindungsmittelt z.B.ebenfalls einem Kunstharz,festgelegt,das den Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Stabes und der Innenfläche der Bohrung ausfüllt. Das herausragende freie Ende des Stabes dient dazu, anfallende Zug- gegebenenfalls auch Torsionskräfte aufzunehmen. Die Aufnahmefähigkeit von Kräften auf solche Stäbe ist dabei begrenzt durch die Haftung zwischen dem Verbindungsmittel und dem eingelassenen Stabteil.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stab der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, der ohne Lösen seiner Festlegung im Verbindungsmittel in der Lage ist, wesentlich höhere Zug- und/oder Torsionskräfte aufzunehmen.
Hierzu ist der Stab nach der Erfindung gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen des Stabes ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.
Der erfindungsgemäße Stab schafft eine. wesentlich höher auf Zug und/oder Torsion belastbare Festlegungsmöglichkeit im Veri#indungsmittel infolge des eintretenden Formschlusses zu dem sich auch. in die Ankernut hineinerstreckenden Verbindungsmittel. Dabei ist zugleich sichergestellt, daß die Belastbarkeit des Stabes selbst keine ins Gewicht fällende Minderung erfährt, weil die in erster Linie die Belastungen aufnehmenden Ve#stärkungsfasern durch die Nuten nicht unter- brochen oder zerstört werden. Bei einem schraubenlinienförmigen Verlauf der Ankernut erhöht sich die Übertragbarkeit von Zug- und zugleich Torsionskräften vom Stab auf das Verbindungsmittel, während bei einer längslaufenden Nut Erhöhungen der Ubertragbarkeit von reinen Torsionskräften auch bei runden stranggezogenen Stäben gewährleistet ist.
Zur Herstellung von durchgehend glattwandigen, z.B. #runden Verankerungsstäben aus aushärtbarem, z.B. wärmehärtendem Kunstharz wird ein fortlaufender Strang aus Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern im wesentlichen kontinuierlich durch einen Düsenkanal hindurchgezogen, der mit Kunstharz völlig durchtränkte Strang im Düsenkanal zu einem in seinem Querschnitt dem des Düsenkanals entsprechenden Stab geformt und dann ausgehärtet. Ein solches Strangziehen erbringt bei hoher Fertigungsleistung und verhältnismäßig geringem Vorrichtungsaufwand Stäbe hoher Gleichmäßigkeit und Festigkeit. Von einem solchen Herstellungsverfahren ausgehend sieht die Erfindung weiterhin die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6 angeführten Maßnahmen vor. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird unter Beibehaltung der hohen Fertigungsleistüng und der hohen St#abqualität mit nur geringem Vorrichtungsmehraufwand ein Stab mit einer im Düsenkanal bereits entstehenden und unmittelbar nach dem Verlassen des Düsenkanals freilegbaren Ankernut erzeugt, wobei der verwendete Draht im Rundlauf wiederverwendbarist.
Wenngleich der Draht vorzugsweise aus Metall beste#ht, so kann für den Draht doch auch jedes andere Material Verwendung finden, das bei hinreichender Formbarkeit mit dem aushärtenden Kunstharz des Stabes keine Verbindung eingeht.
Hier kommen z.B. auch Kunststoffe geeigneter Eigenschaften in Frage, die gegebenenfalls auch gewissermaßen als verlorene Schalung eingesetzt werden können, wobei die Möglichkeit eröffnet ist, daß der Draht nicht unmittelbar nach dem Verlassen des Düsenkanals,sondern erst nach Ablängen und gegebenenfalls unmittelbar vor Ort entfernt wird.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine abgebrochene, leicht perspektivische Darstellung eines Verankerungsstabes nach der Erfindung mit schraubenlinienförmiger Ankernut, Fig. 2 eine Ansicht eines Verankerungsstabes ähnlich Fig. 1 mit längslaufenden Ankernuten unterschiedlicher Querschnittsprofile, und Fig. 3 eine Schemadarstellung einer Vorrichtung zur Herstellung der Verankerungsstäbe zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt einen stranggezogenen Verankerungsstab 1 aus aushärtbarem ~ Kunstharz, z.B. einem .Polyesterharz, in das sich übardie Stablänge erstreckende Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern eingebettet sind. Der-Stab 1 hat einen kreisförmigen Grundquerschnitt, über den sich die nicht dargestellten Verstärkungsfasern verteilen. Entlang seinem Außenumfanist der Stab 1 in ganzer Länge zumindest mit einer Ankernut 2 Versehen, die bei der Ausführung nach Fig.1 einen schraubenlinienförmigen Verlauf hat. Die Ankernut ist durch Abformen an einer Formeinlage gebildet, die bei dem éinsatzfertigen Stab nach Fig. 1 aus der Ankernut bereits herausgenommen ist.
Der in Fig. 2 veranschaulichte Stab 3 unterscheidet sich vom Stab 1 .lediglich in dem Verlauf der in seinem Außenumfang vorgesehenen Ankernuten 4,5,6,7, die sämtlich einen axialen Verlauf haben und von denen der Stab 3 zumindest eine der vier dargestellten Ankernuten aufweist. Die Ankernut 4 hat wie die Ankernut 2 ein etwa halbkreisförmiges Querschnittsprofil, während die Ankernut 5 ein V-Profil,die Ankernut 6 ein rechteckiges Profil und die Ankernut 7 ein etwa trapezförmiges Profil darbietet. Anstelle eines etwa halbkreisförmigen Profils kann auch die Ankernut 2 ein Profil entsprechend den Ankernuten 516 oder 7 besitzen.Ein etwa halbkreisförmiges Querschnittsprofil ist jedoch wegen der geringsten Kerbspannungen bevorzugt.
Anstelle der dargestellten mit Ankernutprofilen versehenen Rundstäbe mit Vollquerschnitt besteht auch die Möglichkeit, Stäbe mit Hohlquerschnitt, d.h. Rohrform, vorzusehen, sowie Stäbe mit unrundem Querschnitt auszubilden, z.B. mit rechtwinkligem oder auch gegebenenfalls elliptischem Querschnitt, welche für eine bestimmungsgemäße Belastung durch Zugkräfte mit einer Ankernut versehen sind, die im Außenumfang winklig zur Stabmittelachse verläuft. Bei einem z.B. elliptischen Stab kann die Ankernut entsprechend der Ankernut 2 einen schraubenlinienförmigen Verlauf besitzen, während bei rechteckigen bzw. quadratischen Stäben die Ankernut in einer oder mehreren der ebenen Außenflächen z.B. einen wendelförmigen Verlauf aufweisen kann.
Zur Herstellung der Stäbe wird ein fortlaufender Strang 8 aus Verstärkungsfasern 9, insbesondere Glasfasern,mit Kunstharz durchtränkt, dann zunächst durch eine Vorformdüse 10 und nachfolgend durch eine Hauptformdüse 11 im wesentlichen kontinuierlich hindurchgezogen, die einen kalibrierten Düsenkanal 12 besitzt. In diesem wird der Strang 8 aus Verstärkungsfasern 9, der mit Kunstharz völlig durchtränkt ist, zu einem dem Querschnitt des Düsenkanals 12 in seinem Querschnitt entsprechenden endlosen Stab geformt und sodann ausgehärtet. Der bei Verlassen des Düsenkanals 12 bereits ausgehärtete endlose Stab wird dann späterhin in passende Stücklängen aufgeteilt. Das Durchtränken des Stranges 8 kann auch im Düsenkanal vorgenommen werden.
Zur Bildung der Ankernut bzw..-nuten wird an den Strang 8 aus Verstärkungsfasern 9 vor dessen Einlauf in den Düsenkanal 12 ein seinerseits fortlaufender Draht 13 aus Metall od. dgl. herangeführt, und zwar im Bereich der in Fig.. 3 schematisch veranschaulichten Vorrichtung 14, die entsprechend dem Beispiel der Fig. 3 eine Wickelvorrichtung bildet und den Draht 13 schraubenlinienförmig um den Strang 8 herumwickelt. Bei diesem Heruswickeln drückt sich der Draht 13 in die Kontur des Stranges 8 ein, ohne den durchgehenden Längsverlauf der Verstärkungsfasern 9 zu unterbrechen.
Gemeinsam -mit dem bereits mit Kunstharz durchtränkten Strang 8 wird dann der schraubenlinienförmig um den Strang 8 herumgewickelte Draht 13 in den Düsenkanal 12 hinein-und durch diesen hindurchgeführt, wobei nun in Anwesenheit des Drahtes, 13 das Formen der Querschnittskontur des Stabes und dann das Aushärten erfolgt. Der mit seiner Außenfläche in der Außenumfangsfläche des ausgehärteten Stabes liegende Draht.13 kann dann in einer Vorrichtung 15, die analog der Vorrichtung 14 als Wickelvorrichtung arbeitet, Vom Stab abgewickelt werden, der nunmehr die in Fig. 1 veranschaulichte Endform besitzt.
Soll der Stab mit längslaufenden Ankernuten=Versehen werden, so wird an den Strang 8 in der Vorrichtung 14 ein seinerseits längs laufender Draht (oder mehrere) herangeführt und entsprechend dem obigen Verfahrensablauf mit dem Strang 8 durch den Düsenkanal 12 hindurchgeführt. Mit Hilfe der Vorrichtung 15 kann dann dieser längslaufende Draht durch einen Ausbiegevorgang vom Stab getrennt werden.
Analog dem Vorstehenden kann auch bei z.B. rechtwinklig begrenzten Stäben ein wendelförmiger Draht ein- oder beidseitig an den Strang 8 heran und nach Durchlaufen des Düsçnkanals 12 mit in diesem Falle rechtwinklig begrenztem Düsenquerschnitt vom Stab hinweggeführt werden.
In Fällen, in. denen Hohlprofilstäbe gebildet werden sollen, enthält der Düsenkanal einen Zentraldorn, In allen Fällen entsteht eine an dem Draht entsprechend abgeformte, Verstärkungsfäden lediglich.bereichsweise auslenkenden nicht jedoch verletzende Ankernut.

Claims

Titel: Stranggezogener Verankerungsstab aus aushärtbarem Kunstharz Ansprüche: 1. Stranggezogener Verankerungsstab aus aushärtbarem Kunstharz, in das sich über die Stablänge erstreckende Verstärkungsfaserni insbesondere Glasfasern, eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab(1;3) an seinem Außenumfang zumindest eine sich über die Stablänge erstreckende, an einer Formeinlage abgeformte Ankernut (2,4,5,6,7) aufweist.
2. Verankerungsstab nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Ankernut (2) einen schraubenlinienförmigen Verlauf hat.
3. Verankerungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankernut (4,5,6,7) einen etwa achsparallelen Verlauf besitzt.
4. Verankerungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechtwinklig begrenztem Stabquerschnitt die Ankernut einen wendelförmigen Verlauf aufweist.
5. Verankerungsstab nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankernut ein etwa halbkreisförmiges Querschnittsprofil besitzt.
6. Verfahren zur Herstellung eines Verankerungsstabes nach Anspruch 1, bei dem ein fortlaufender Strang aus Verstärkungsfasern im wesentlichen kontinuierlich durch einen Düsenkanal hindurchgezogen, der mit Kunstharz völlig durchtränkte Strang im Düsenkanal zu einem in seinem Querschnitt dem des Düsenkanals entsprechenden Stab geformt und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Strang aus Verstärkungsfasern vor dessen Einlauf in den Düsenkanal ein seinerseits fortlaufender Draht aus Metall od. dgl. heran-und gemeinsam mit dem Strang durch den Düsenkanal hindurchgeführt wird, und daß anschließend der Draht unter Zurücklassen einer seinem Querschnitt entsprechenden Ankernut im fertigen Stab entfernt wird.
7. VerfAhren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht in die Kontur des Stranges aus Verstärkungsfasern so weit eingedrückt wird, bis seine Außenfläche mit der Konturlinie des Querschnittsprofils des Stranges fluchtet.