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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verankerungsbauelement zur
Schaffung einer Fixierung in einer Wand, einem Fußboden oder einem
anderen Unterbau, und sie betrifft insbesondere, jedoch nicht
ausschließlich, einen Wandanker zum Verbinden der Innenschale und der
Außenschale von Gebäude-Hohlraumwänden.
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In die Mörtelfugen eingebettete Wandanker werden während des
Hochziehens von Ziegel- oder Block-Hohlraumwänden eingebaut. In vielen
älteren Gebäuden sind die ursprünglichen Wandanker aus Stahl durch
Rosten derart stark geschwächt, daß sie bereits gebrochen sind oder
gefährlich brüchig sind. Austausch tut not. Dies ist möglich, indem man
Ziegel entfernt, um alte Wandanker durch neue Anker zu ersetzen,
indem man sie in ähnlicher Weise in Mörtel einbettet, jedoch ist dies ein
sehr arbeitsintensiver und zeitraubender Vorgang.
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Es wurden zahlreiche Vorschläge zum Einsetzen von Hilfs-Wandankern
gemacht, wonach durch eine Schale, üblicherweise die Außenschale, ein
kreisförmiges Loch und durch die andere Schale, üblicherweise die
Innenschale, nur teilweise ein Loch gebohrt wird. Es wurden
verschiedene Formen von Ersatzankern vorgeschlagen, die in solche Löcher
eingesetzt werden. Einige beinhalten den Einsatz von Kunstharz zum
Sichern des Ankers, oder ein Mutterelement in zumindest einer Schale
der Wand. Es gibt eine Verzögerung, während der das Harz aushärtet,
bevor die Fixierung des Ankers abgeschlossen werden kann; denn ein
Drehmoment kann man nicht eher aufbringen, als bis das Harz
ausgehärtet ist. Andere Ersatzanker haben einen komplizierten Aufbau und
sind teuer, sie beinhalten üblicherweise expandierbare Abschnitte, um
den Anker in der Innenschale und der Außenschale zu sichern.
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In einigen Gebäuden besteht eine Schale einer Hohlraumwand aus
Schwemmstein oder ähnlichem Material, welches weicher ist als Ziegel
oder Beton, der für die andere Schale verwendet wird. Mechanische
Greifer greifen möglicherweise in nicht zufriedenstellender Weise in
weichere Materialien ein, und Harz ermöglicht eine bessere Verbindung
mit dem Wandmaterial.
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Die BE-A-787 445 offenbart eine Vorrichtung zum Sichern von
Verkleidungselementen an einer Wand. Sie ist etwa zylindrisch und besitzt
axiale sowie radiale Kanäle, über die Bindungsharz eingespritzt wird,
um das Bauelement in Löchern der Wand und der Verkleidung zu
sichern.
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Die GB-A-1 350 749 offenbart ein Verfahren zum Befestigen eines
Verankerungseinsatzes in einem Loch eines Unterbaus. Der Einsatz
enthält einen Metallzylinder, dessen eines Ende einen Fensterabschnitt
enthält, gebildet durch Streifen und Schlitze, deren Außenfläche
gerändelt ist. Der Einsatz wird in ein Loch eingesetzt, und dahinein wird
ein Bindemittel eingespritzt. Durch Eintreiben eines Stopfens in die
Längsöffnung des Einsatzes wird das Bindemittel durch die Schlitze des
Fensterabschnitts hindurch in den Raum zwischen dem Einsatz und dem
Loch gedrückt. Das Bindemittel wird zum Aushärten gebracht, um
dadurch den Einsatz in dem Loch zu halten, wobei das Festhalten durch
die Rändelungen verbessert wird. Das Eintreiben des Stopfens in den
Einsatz drückt auch die Streifen des Fensterabschnitts nach außen. Dies
beschränkt die Menge des Bindemittels, das sich möglicherweise um den
Fensterabschnitt herum oder an der Bindungsstelle befindet.
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Die DE-A-3 209 018 offenbart ein Verankerungsbauelement mit einem
einen Spreizkegel aufweisenden Stift und einer Hülse. Am vorderen
Ende des Kegels wird eine Harzkapsel angeordnet, wobei der Härter für
das Harz in einem den Kegel umgebenden Ring vorhanden ist. Beim
Eintreiben des Bauelements in ein Loch gibt die Kapsel das Harz frei,
und die Hülse pulverisiert den Härter, die beiden Stoffe vermischen
sich, und das Bauelement wird in dem Loch gesichert. Damit diese
Erfindung so funktioniert, muß die Zerstörung der Kapsel an dem Ende
des Stifts erfolgen, was zu einem etwas komplizierten und teuren
Bauelement führt.
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In der US-A-3 269 251 ist ein selbsthaltender Einsatz vorgesehen, der
dazu ausgebildet ist, in einem Loch eines Werkstücks ohne die Zugabe
eines Harzes oder eines anderen Bindemittels fixiert zu werden. Der
Einsatz enthält eine zylindrische Hülse, die mit einem Innengewinde
versehen ist, so daß sie als Mutter fungiert, und die L-förmige Zähne
aufweist, die dazu gebracht werden, von der in die Wände des Lochs
eingebetteten Hülse radial nach außen abzustehen, um den Einsatz in
dem Loch zu sichern. Die Zähne sind in Winkelabständen um die Hülse
herum angeordnet, einige in Längsrichtung der Hülse, und andere
erstrecken sich von dem inneren Ende der Hülse aus. Sie sind an einem
Ende der L-förmigen Teile mit dem Körper der Hülse vereint, ihre
abgewandten freien Enden sind zu scharfkantigen Spitzen geformt.
Zunächst sind die L-förmigen Teile der Zähne zum inneren der Hülse hin
abgewinkelt, so daß ihre Spitzen nicht über den Außendurchmesser der
Hülse vorstehen. Dies ermöglicht den ungehinderten Eintritt der Hülse
in das Loch. Eine in der Hülse gleitfähige und herausnehmbare Welle
wird entlang der Hülse getrieben, um die Zähne nach außen zu drücken,
damit die Spitzen aus der Hülse vorstehen und in die Wand des Lochs
eindringen. Somit erfordert das Halten des Einsatzes in dem Loch die
mechanische Wirkung des Eingrabens der Zähne in die Lochwände.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verankerungsbauelement zu schaffen,
welches einfach und billig herzustellen und schnell und einfach
einzusetzen ist, und das in seiner Anwendung als Hilfswandanker eine
Verbesserung zumindest einiger der Gesichtspunkte bei derzeit verfügbaren
Ersatz-Wandankern darstellt.
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Gemäß einem ersten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein
Verankerungsbauelement zum Einsetzen in ein in einen Unterbau gebohrtes
Loch, in welchem das Bauelement mit Hilfe von Kunstharz zu befestigen
ist, umfassend einen länglichen, rohrförmigen Körper, neben dessen
einem Ende ein Fensterabschnitt ausgebildet ist, der Längsstreifen
aufweist, die durch Fenster bildende, den rohrförmigen Körper
durchsetzende Schlitze voneinander getrennt sind, wobei die Streifen zur
Längsmittelachse des rohrförmigen Körpers derart nach innen bogenförmig
ausgebildet sind, daß der Fensterabschnitt tailliert ist, sich der
Innenquerschnitt des Rohrs verringert und die Fenster in ihrer Breite zur
Längsmitte der Streifen hin abnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Längsöffnung des rohrförmigen Körpers in der Nähe des
Fensterabschnitts von einer Scheibe verschlossen ist und der Fensterabschnitt
zwischen der Scheibe und dem benachbarten Ende des rohrförmigen
Körpers liegt, wobei die Ausgestaltung derart beschaffen ist, daß beim
Gebrauch des Verankerungsbauelements nach dem Einsetzen des
Bauelements in das Loch ein lokaler Spielraum zwischen dem
Fensterabschnitt und der Wand des Lochs verbleibt für die Aufnahme von
Kunstharz, damit dieser sich mit dem Fensterabschnitt und innerhalb der
Fenster verkeilt und das Bauelement in dem Loch festlegt, wobei die
Scheibe dazu dient, ein Fließen des Harzes entlang der Längsöffnung
des rohrförmigen Körpers aus dem Fensterabschnitt heraus zu
unterbinden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum
Sichern eines Verankerungsbauelements in einem Loch eines Unterbaus,
gekennzeichnet durch die Schritte: Eingeben von Kunstharz in das Loch
und Einsetzen eines Verankerungsbauelements gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3 in das Loch derart, daß der Fensterabschnitt des
Verankerungsbauelements in dem Loch aufgenommen wird und es einen
wesentlichen lokalen Spielraum zwischen dem Fensterabschnitt und der
Wandfläche gibt, damit sich das Kunstharz mit dem Fensterabschnitt und
innerhalb der Fenster verkeilt und das Bauelement in dem Loch
befestigt, wobei die Scheibe des Bauelements verhindert, daß das Harz
entlang der Längsöffnung des rohrförmigen Körpers von dem
Fensterabschnitt wegfließt, wenn der Abschnitt innerhalb des Lochs
aufgenommen ist, um befestigt zu werden, und außerdem als Kolben wirkt,
der das Harz durch die Fenster drückt.
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Das Verankerungsbauelement kann die Form eines Wandankers haben,
der in miteinander fluchtende Löcher in einer Innenschale und einer
Außenschale einer Hohlraumwand eingesetzt wird und an jedem Ende
des rohrförmigen Körpers einen der Fensterabschnitte besitzt. Das
Verankerungsbauelement kann ein Hilfs-Wandanker sein.
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Das Außenende des rohrförmigen Körpers kann mit Mitteln zum
lösbaren Ankoppeln einer Prüfvorrichtung zum Prüfen des Halts des
Verankerungsbauelements in dem Unterbau oder ein Adapter zum
Ankoppeln einer solchen Prüfvorrichtung an dem Verankerungsbauelement
ausgestattet sein.
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Prüfgeräte für Hilfs-Wandanker sind üblicherweise mit einer
Innengewinde-Fassung ausgestattet, die an den 6 mm-Gewindeenden von
Wandankern des Stabtyps angreifen. Damit der Halt von Wandankern gemäß
der Erfindung mit einer Standardausrüstung geprüft werden kann, kann
ein Adapter vorgesehen sein, der einen 6 mm-Gewindeschaft oder -
zapfen aufweist, dessen Durchmesser leicht in die Längsöffnung des
rohrförmigen Körpers des Wandankers paßt. Miteinander in Eingriff
tretende Ausbildungen können an dem Zapfen und dem rohrförmigen
Körper beim Einsetzen des Kopfs in die Längsöffnung des rohrförmigen
Körpers ineinandergreifen. Beispielsweise kann der Zapfen axial
eingesetzt und dann gedreht werden, damit die Ausbildungen miteinander in
Eingriff treten. Der Adapter wird mit Hilfe der ineinandergreifenden
Ausbildungen an dem Wandanker befestigt, und die Prüfvorrichtung
wird mit Hilfe des Gewindeschafts an dem Adapter angeschlossen.
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Eine geeignete Form der miteinander in Eingriff tretenden Ausbildungen
ist eine Bayonetverbindung, wobei am äußeren Ende des rohrförmigen
Körpers Bayonetschlitze vorgesehen sind, die radiale Stifte aufnehmen,
die von dem Zapfen des Adapters abstehen.
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Bei einem weiteren Beispiel treten in das Innere der Längsöffnung des
rohrförmigen Körpers ragende Vorsprünge in Eingriff mit einem Zapfen,
dessen freies Ende einen Kopf bildet, dessen voller Durchmesser in die
Längsöffnung des rohrförmigen Körpers paßt. Der Kopf besitzt Lücken,
mit deren Hilfe er an den Vorsprüngen vorbeigelangen kann. Durch
anschließendes Drehen des Adapters in der Längsöffnung des
rohrförmigen Körpers kommt der Kopf hinter den Vorsprüngen zur Verrastung.
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Verankerungsbauelemente gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung, die Wandankern ähneln, indem sie an einander abgewandten
Enden fixiert werden können, können dazu dienen, Bauteile miteinander
fest zu verbinden, beispielsweise eine Verkleidung an der Fläche eines
Gebäudes, indem miteinander fluchtende Löcher gebohrt werden zur
Aufnahme der Verankerungsbauelemente in beiden Materialien.
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Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung lediglich
beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.
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Es zeigen:
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Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines im Einsatzzustand dargestellten
Verankerungsbauelements, und
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Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der Fig. 1 in Richtung des Pfeils A in
Fig. 1.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung hat ein
Verankerungsbauelement die Form eines Hilfs-Wandankers. Der Wandanker enthält einen
rohrförmigen Körper 5, einen Kolben 6, Führungsrohre 7, einen Satz
von Greifereinrichtungen 10 an einem äußeren Ende des rohrförmigen
Körpers 5 und eine Fensterausbildung an dem entgegengesetzten,
inneren Ende. Der rohrförmige Körper 5 und die Führungsrohre 7 sind aus
einem zu einem Rohr gewalzten Blechmaterial ausgebildet, wobei in
dem rohrförmigen Körper 5 zwischen den Rändern des Streifens ein
axialer Schlitz 12 verbleibt. Durch die Wand des rohrförmigen Körpers
5 gegenüber dem Schlitz 12 ist ein Ablaufloch 13 gestochen. Weitere
Ablauflöcher 13' sind durch die Wand auf einander entgegengesetzten
Seiten des rohrförmigen Körpers gestochen, wobei diese gleichmäßigen
Winkelabstand von dem Loch 13 und dem axialen Schlitz 12 haben. In
der Nähe der Innenseite der Ablauflöcher 13 und 13' ist eine Nylon-
Dichtscheibe 14 in die Längsöffnung des rohrförmigen Körpers 5
eingesetzt. Eine Nase 15 an der Dichtscheibe 14 tritt in den Schlitz 12 ein.
Die Dichtscheibe 14 hat eine Mittelöffnung komplementär zum
Querschnitt des Kolbens 6, der aus einem flachen Streifen hergestellt ist, in
dessen Schmalseiten geneigte Abschnitte 16 ausgebildet sind, die zum
äußeren Ende des rohrförmigen Körpers hin verlaufen. Der Kolben 16
durchsetzt und wirkt zusammen mit Klammerplatten 17 und 18 der
Greifeinrichtung 10, die axial auf dem Kolben durch Führungsplatten
19, 20 und 21 beabstandet sind. Die Klammerplatten 17 und 18 und die
Führungsplatten 19, 20 und 21 befinden sich an einem Paar einander
abgewandter Öffnungen 22 in der Wand des rohrförmigen Körpers 5,
durch die hindurch die Klammerplatten in aus der Zeichnung
ersichtlicherweise durch die geneigten Abschnitte 16 des Kolbens 6 quer zu
dem Körper zum Abstehen veranlaßt werden, wenn der Kolben axial
entlang dem rohrförmigen Körper in eine Betriebsstellung in Richtung
des Fensterabschnitts 11 getrieben wird.
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Der Kolben 6 ist lang genug, um in einem Vorbetriebszustand, in dem
er aus dem äußeren Ende des rohrförmigen Körpers hinaus vorsteht, mit
der Dichtungsscheibe 14 in Eingriff zu bleiben.
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Wie dargestellt, haben die Führungsrohre 7 aus herstellungstechnischen
Gründen sämtlich gleiche Länge, und sie belegen nicht die vollständigen
axialen Abmessungen zwischen den übrigen Bauteilen. Um die
Führungsrohre 7 und andere kleine Bauteile während des Zusammenbaus in
ihrer Lage zu halten, können um den Kolben auf jeder Seite des
Bauelements oder eine Teilgruppe von Bauteilen der zu lokalisierenden
Greifeinrichtung 10 0-Ringe angeordnet werden. Jenseits des inneren Endes
des in der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung befindlichen Kolbens
verschließt eine Nylonscheibe 23 die Längsöffnung des rohrförmigen
Körpers 5.
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Soweit der Wandanker die Greifeinrichtung enthält, geschieht dies
entsprechend dem Verankerungsbauelement gemäß unserem europäischen
Patent Nr. 0 238 265. Die Greifeinrichtung ist so handhabbar, daß sie
den Wandanker in einem Loch einer Außenschale einer Hohlraumwand
befestigt. Die Festlegung des Wandankers in einer Innenschale der
Hohlraumwand erfolgt mit Hilfe von Harz und des Fensterabschnitts, wobei
letzterer in ein Sacklock der Innenschale paßt.
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Der Fensterabschnitt 11 enthält winkelmäßig beabstandete, schmale
Längsstreifen 24 des rohrförmigen Körpers, die durch Einschneiden
rechteckiger, die Fenster 25 bildender Schlitze durch das Material, aus
dem der rohrförmige Körper hergestellt ist, ausgebildet und voneinander
getrennt werden. Die Streifen 24 und die Fenster 25 erstrecken sich von
der Nähe des inneren Endes des rohrförmigen Körpers 5 in die Nähe der
Scheibe 23. Die Streifen 24 sind radial soweit nach innen gebogen, daß
sich ihre Ränder an ihren Mittelpunkten treffen oder nahezu treffen. Die
Form der zunächst rechteckigen Fenster 25 ändert sich durch diesen
Vorgang derart, daß jedes Fenster 25 in der Mitte geschlossen wird oder
sehr schmal wird, und sich von dort ausgehend zu etwa dreieckigen
Enden ausweitet. Das gesamte innere Ende des Rohrs erhält eine
taillierte Form, wobei ein beträchtlicher lokaler Spielraum zwischen den
Streifen 24 und der Fläche des Lochs in der Wand verbleibt, in das der
Wandanker eingesetzt ist.
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In das Sackloch in der Innenschale der Wand vor dem Einsetzen des
Wandankers eingespritztes Harz fließt beim Einsetzen des Wandankers
durch die Fenster 25, was das gesamte innere Ende des rohrförmigen
Körpers 5 in Harz einhüllt. Wenn das Harz ausgehärtet ist, bildet der
Fensterabschnitt 11 eine sehr gute Verkeilung zwischen dem Harz und
dem Wandanker. Die Scheibe 23 verhindert, daß flüssiges Harz entlang
der Längsöffnung des rohrförmigen Körpers 5 fließt, und sie wirkt als
Kolben, der das Harz durch die Fenster 25 drückt.
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Anstatt das Harz in das Sackloch der Innenschale der Wand
einzuspritzen, kann man es in einer zerbrechbaren Kapsel unterbringen, von
der ein Ende in das innere Ende des Wandankers eingesetzt wird, bevor
dieser seinerseits eingeführt wird. Die Kapsel steht axial aus dem
Wandanker vor und wird zwischen dem Sacklochende und dem Ende des
rohrförmigen Körpers beim Einführen des Wandankers durch
Zusammendrücken zerbrochen. Alternativ kann die Harzkapsel während der
Fertigung des Wandankers in die Längsöffnung des rohrförmigen
Körpers zwischen dem Ende des Kolbens 6, der dann kürzer als in Fig.
1 dargestellt ist, und dem Fensterabschnitt 11 eingesetzt werden, wobei
die Dichtungsscheibe für den Kolben perforiert ist, damit er zum
Zerbrechen der Kapsel durch sie hindurchtreten kann.
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Obschon der in den Zeichnungen dargestellte Wandanker für
Hohlraumwände vorgesehen ist, können seine Merkmale bei grundsätzlich
ähnlichen Verankerungsbauelementen zum Befestigen von Bauteilen
verwendet werden, und zwar mit einer oder ohne eine dazwischen
befindliche Lücke, beispielsweise zum Befestigen von Verkleidungstafeln
an einer Gebäudewandfläche, indem für das Verankerungsbauelement ein
Loch durch die Verkleidung und ein Stück in die Wand hineingebohrt
wird, das Verankerungsbauelement eingesetzt und befestigt wird, und
das freiliegende Loch in der Verkleidung mit einem Stopfen
verschlossen wird.