DE3145153C2

DE3145153C2 - Verfahren zur Herstellung eines stranggezogenen Verankerungsstabes aus aushärtbarem Kunstharz

Info

Publication number: DE3145153C2
Application number: DE3145153A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: ROECHLING HAREN KG 4472 HAREN DE
Current assignee: ROECHLING HAREN KG 4472 HAREN DE
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1984-10-04
Also published as: DE3145153A1

Abstract

Der stranggezogene Verankerungsstab aus aushärtbarem Kunstharz, in das sich über die Stablänge erstreckende Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern, eingebettet sind, weist insbesondere zur Erhöhung seiner Zug- und Torsionsfestigkeit an seinem Außenumfang zumindest eine sich über die Stablänge erstreckende Ankernut auf, die lediglich in die Kunstharzmasse des Stabes eingreift, wobei die Verstärkungsfasern im Bereich der Ankernut einwärts ausgelenkt sind und die Ankernut verschneidungsfrei umgehen. Zur Herstellung eines solchen Verankerungsstabes wird ein fortlaufender Strang aus Verstärkungsfasern im wesentlichen kontinuierlich durch einen Düsenkanal hindurchgezogen, der mit Kunstharz völlig durchtränkte Strang im Düsen kanal zu einem in seinem Querschnitt dem des Düsenkanals entsprechenden Stab geformt und ausgehärtet. Dabei wird an den Strang aus Verstärkungsfasern vor dessen Einlauf in den Düsenkanal ein seinerseits fortlaufender Draht aus Metall od.dgl. Material heran- und gemeinsam mit dem Strang durch den Düsenkanal hindurchgeführt. Anschließend wird der Draht unter Zurücklassen einer seinem Querschnitt entprechenden Ankernut im fertigen Stab entfernt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines stranggezogenen Verankerungsstabes aus aushärtbarem Kuistharz. 'λ das sich über die Stablänge erstreckende Verrtärkungsfasern, insbes. Glasfasern eingebettet sind, gemäß <■ .ti Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einem bekannten Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Profilen aus mit Fasern verstärktem Kunstharz (DE-AS 21 56 025) entstehen als Verfahrenserzeugnis Profile, z. B. Stäbe, die einen über ihre Länge unveränderten Querschnitt aufweisen, der der Querschnittform des Düsenkanals entspricht. Derartige glattwandige Stäbe sind jedoch für Verankerungen, bei denen sie mit einem Teil ihrer Stablänge z. B. in Bohrungen von Gesteinsformationen eingesetzt und in den Bohrungen mit einem Verbindungsmittel, das den Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Stabes und der Innenfläche der Bohrung ausfüllt, nur begrenzt geeignet, weil die Haftung zwischen dem Verbindungsmittel und dem eingelassenen Stabteil die Belastbarkeit d?s aus einem Bohrloch herausragenden freien Endes eines solchen Stabes durch Zug- und/oder Torsionskräfte auf Werte beschränkt, welche die des Stabes selbst erheblich unterschreitet.

Bei für Verankerungszwecke bestimmten Stäben aus z. B. Bongossiholz (DE-GM 71 10 610) ist es bereits bekannt, den Verankerungsstab auf seiner gesamten Länge mit einer wendelförmig verlaufenden Ankernut am Außenumfang zu versehen, um die Festlegung des Verankerungsstabes im Verbindungsmittel, ζ. Β. einem Kunstharz, zu erhöhen. Eine solche Erhöhung ist auch bei einem Verankerungsstab aus Stahl (DE-AS 24 14 420) gegeben, in dessen Außenfläche ein Gewinde eingeschnitten ist, welches zumindest teilweise in das Verbindungsmittel eingebettet ist. Nuten oder Gewinde in Verankerungsstäben aus homogenem Material wie Bongossiholz oder Stahl setzen jedoch die Eigcnbeanspruchbarkeit dieser Stäbe für Zug- und/oder Torsionskräfte im Vergleich zu Verankcrungss'.äbcn aus gleichem Material und in glaitwandiger Ausführung herab. Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Verankerungsstabes der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art zu schaffen, das einfach, schnell und preisgünstig und mit verhältnismäßig geringem apparativem Aufwand durchführbar ist und einen Verankerungsstab erbringt, der an seinem Außenumfang zumindest eine sich über die Stablänge erstreckende Ankernut zur Erhöhung der Haftung im Verbindungsmittel aufweist und dabei eine Eigenfestigkeit für Zug- und/oder Torsionsbeanspruchungen darbietet, die jener eines glattwandigen glasfaserverstärkten Kunstharzstabes nicht oder nur unwesentlich nachsteht.

iä Die Erfindung löst die Aufgabe ausgehend von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale. Mit dem erfindur.gsgemäßen Verfahren ist ein Verankerungsstab herstellbar, dessen Ankernut(en) am Außenumfang die Haftung in einem Verbindungsmiilei in einem Bohrloch wesentlich erhöht bzw. erhöhen, während andererseits die Belastbarkeit des Stabes für sich keine ins Gewicht fallende Minderung erfährt. Denn die in erster Linie die Belastung aufnehmenden Verstärkungsfasern werden durch die Ankernuien nicht unterbrochen odsr zerstört, gleichgültig ob sie wendelförmig oder längsverlaufend im Stab ausgebildet sind. Denn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die Ankernut(en) durch Abforjo men an dem Zivgeführten Formdraht entsteht bzw. entstehen, werden die Verstärkungsfäden im Bereich der zu bildenden Ankernuten lediglich einwärts ausgelenkt, so daß sie die Ankernut(cn) verschneidungs- und verletzungsfrci umgehen.

Bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Kunstharzstäben ist es bereits bekannt (DE-OS 22 13 339), den Strang aus Verstärkungsfasern vor dessen Einlauf in einen Düsenkanal mit einem besonderen Zusatzteil zu versehen, der nach Durchlatr.-o des Düsenkanals in der Oberfläche des fertiggestellten Stabes liegt und mit dieser fest verbunden ist. Dieser fest eingelagerte Zusatzteil kann in Längsrichtung des Stabes angeordnet sein oder einen wendeiförmigen Verlauf haben. Mit diesem bekannten Verfahren werden insbesondere als Angelrulcn Verwendung findende Stabprofile hergestellt, die durch den in die Oberfläche eingelagerten Zusaizteil eine besonders dauerhafte Kennzeichnung zu Unterscheidungszwecken erhalten sollen. Der Zusatzteil wird dabei von einem farbig abgesetzten Streifen gebildet, der aufgrund seiner Kcnn/üichnungsaufgabe ständig mit dem Stab verbunden bleibt.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen F i g. I eine abgebrochene, leicht perspektivische Darstellung eines nach der Erfindung hergestellten Verankerungsstabes mit schraubenlinienförmigcr Ankernut,

Fig. 2 eine Ansicht eines erfindungsgemäß hergc-60 stellten Verankerungsstabes ähnlich Fig. 1 mit längslaufcnden Ankernuten unterschiedlicher Querschnittsprofilc, und

Fi g. 3 eine Schcmadarstcllung einer Vorrichtung zur Herstellung von Vcrankerungssiäbcn zur Veranschaulit>> chung des erfindungsgemalien Verfahrens.

Zur Herstellung von Vcrankerungsstäben /. B. mich F i g. I oder F i g. 2 wird gemäß F i g. 3 ein fortlaufender Strang 8 aus Verslärkiingsiasern 9. insbesondere Glas-

ascrn, mit Kunstharz, durchtränkt, darin zunächst durch unterscheidet sich von dem nach F i g. 1 lediglich in dem :ine Vorformdüse 10 und nachfolgend durch eine Verlauf der in seinem Außenumfang vorgesehenen An-Hauptformdüsc 11 im wesentlichen kontinuierlich hin- kernutcn 4, 5, 6, 7, die sämtlich einen axialen Verlauf Jurchgezogen, die einen kalibrierten Düscnkanal 12 be- haben und von denen der Verankerungsstab 3 zuminsitzt. In diesem wird der Strang 8 aus Verstärkungsfa- 5 dest eine der vier dargestellten Ankernuten aufweist, scm 9. der mil Kunstharz, völlig durchtränkt ist, zu ei- Die Ankernut 4 hat ein etwa halbkreisförmiges Querncm dem Querschnitt des Düsenkanals 12 in seinem sehnittsprofil. während die Ankernut 5 ein V-Profil. die Querschnitt entsprechenden endlosen Stab geformt und Ankernul 6 ein rechteckiges Profil und die Ankernut 7 sodann ausgehärtet Der den Düsenkanal 12 verlassen- ein etwa trapezförmiges Profil darbietet Die jeweilige de, ausgehärtete endlose Stab wird dann späterhin in io Profilgestalt hängt von der entsprechenden Querpassende Stücklängen aufgeteilt Das Durchtränken des schnittsform des verwendeten Formdrahtes 13 ab, und Stranges 8 kann auch im Düsenkanal 12 vorgenommen bevorzugt ist ein etwa halbkreisförmiges Querschnittswerden, profil wegen der geringsten damit einhergehenden

Zur Bildung einer oder mehrerer Ankernuien wird an Kerbwirkungen.

den Strang 8 aus Verstärkungsfasern 9 vor dessen Ein- 15 Das Querschnittsprofil der Verankerungsstäbe 1, 3

lauf in den Düsenkanal 12 ein seinerseits fortlaufender hängt sowohl bei Vollquerschnitten ?.ls auch bei Hohl-

Formdraht 13 aus Metall od. dgl. herangeführt, und querschnitten allein von der Querschnittsform des Du-

zwar im Bereich der in Fig.3 schematisch veranschau- senkanals 12 ab, die ohne weiteres auch unrund, z. B.

lichten Vorrichtung 14, die entsprechend dem Beispiel elliptisch, ausgebildet sein kann. In d>sem Falle entste-

der F1 g. 3 eine Wickelvorrichtung bildet und den Form- 20 hen entsprechende unrunde bzw. eii.-ntische Veranke-

draht 13 schraubenlinienförmig um den Strang 8 herum- rungsstäbe, deren Querschnittsform die Obertragbar-

wickek. Bei diesem Herumwickeln wird der Formdraht keit von Torsionsbelastungen auf das Verbindungsmit-

13 in die Kontur des Stranges 8 eingedrückt, ohne den tel begünstigt. Auch bei einem z. B. im QuerschniU ellipdurchgehenden Längsverlauf der Verstärkungsfasern 9 tischen Verankerungsstab kann die Ankernut entsprezu unterbrechen, und zwar soweit, bis seine Außenflä- 25 chend aer Ankernut 2 einen Schraubenlinienverlauf beche mit der Konturlinie des Querschnittsprofils des sitzen, während bei rechteckigen bzw. quadratischen Stranges 8 fluchtet Verankerungsstäben die Ankernut in einer oder mehre-

Gemeinsam mit dem bereits mit Kunstharz durch- ren ebenen Außenflächen z. B. einen schlangenlinienförtränkten Strang 8 wird dann der schraubenlinienförmig migen Verlauf erhalten kann, wenn entsprechende geum den Strang 8 herum gewickelte Formdraht 13 in den 30 bogene Formdrähte verwendet werden.

Düsenkanal 12 hinein- und durch diesen hindurchge-

führt, wobei nun in Anwesenheit des Formdrahtes 13 Hierzu! Blatt Zeichnungen

das Formen der Querschnittskontur des Stabes und

dann das Aushärten erfolgt. Der mit seiner Außenfläche
in der Außenumfangsfläche des ausgehärteten Stabes 35
liegende Formdraht 13 kann dann in einer Vorrichtung
15, die analog der Vorrichtung 14 als Wickelvorrichtung
arbeiten kann, vom Stab abgewickelt bzw. entfernt werden, der dann die in F i g. 1 oder F i g. 2 veranschaulichte
Endform besitzt. 40

Soll der Stab mit längslaufenden Ankernuien versehen werden, so wird an den Strang 8 in der Vorrichtung

14 ein (oder mehrere) seinerseits längslaufender Formdraht herangeführt und entsprechend dem obigen Vcrfahrensablauf mit dem Strang 8 durch den DUsenkana) 45
12 hindurchgeführt. Mit Hilfe der Vorrichtung 15 kann
dann dieser längslaufende Formdraht durch einen Ausbiegevorgang vom Stab getrennt werden. Analog dem
Vorstehenden kann auch bei z. B. rechtwinklig begrenzten Stäben ein wendeiförmiger Formdrahl ein- oder 50
beidseitig an den Strang 8 heran- und nach Durchlaufen
des Düsenkanals 12 mit in diesem Falle rechtwinklig
begrenztem Düsenquerschnitt vom Stab hinweggeführt
werden. In Fällen, in denen Hohlprofilstäbe gebildet
werden sollen, enthält der Düsenkanal einen Zentral- 55
dorn.

Wie die F i g. 1 veranschaulicht, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein stranggezogener Verankerungsstab 1 aus ausgehärtetem Kunstharz, z, B. einem
Polyesterharz, in das sich über die Stablänge ersirek- t>o
kende Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern,
eingebettet sind, gebildet werden, der einen kreisförmigen Grundquerschnitt besitzt, über den sich die nicht
dargestellten Vers;ärkungsfasern verteilen. Entlang seinem Außenumfang ist der Stab 1 in ganzer Länge mit 65
einer Ankernut 2 versehen, die gemäß Fig. 1 einen
schraubenlinienförmigen Verlauf hat.

Der in Fig.2 verai-iohaulichie Verankerungsstab 3

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung eines stranggezogenen Verankerungsstabes aus aushärtbarem Kunstharz, in das sich über die Stablänge erstreckende Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern, eingebettet sind, bei dem ein fortlaufender Strang aus Verstärkungsfasern im wesentlichen kontinuierlich durch einen Düsenkanal hindurchgezogen und in diesem der mit Kunstharz völlig durchtränkte Strang zu einem in seinem Querschnitt dem des Düsenkanals entsprechenden Stab geformt sowie ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Strang aus Verstärkungsfasern vor dessen Einlauf in den Düsenkanal mindestens ein seinerseits fortlaufender Formdraht aus Metall od. dgl. herangeführt, in die Kontur des Stranges bis zu einem Buchten der Außenfläche des Formdrahtes mit der Konturlinie des Qaerschnittsprofils des Stranges eingedrückt und gemeinsam mit dem Strang durch den Düsenkanal hindurchgeführt wird, und daß anschließend der Draht unter Zurücklassen einer seinem Querschnitt entsprechenden Ankernut in der Außenfläche des fertigen Stabes entfernt wird.