DE4038097C1 - Shuttering core for anchor bolt - is unscrewed from concrete after it has set to leave bore for anchor bolt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen einbetonierbaren Ankerlochschalungskern, der besonders für Ab­ schalungsarbeiten geeignet ist.

Es ist bekannt, mit einem Innengewinde versehene Kunststoffhülsen einzubetonieren, um nach dem Ab­ binden des Betons in diese Hülsen Spannstähle oder andere Verankerungselemente mit entsprechendem Außen­ gewinde in diesen Kunststoffhülsen zu verschrauben. Diese Kunststoffhülsen können nicht wiederverwendet werden. Sind sie nicht mehr funktionstüchtig oder sie werden nicht mehr benötigt, kann man sie nur mit großem Aufwand entfernen und es entsteht ein relativ großes Loch im Beton, in das entweder wie­ der eine neue Hülse aufwendig eingeklebt werden kann, oder es muß wieder verfüllt werden.

Es können von der Hülse nur begrenzt Zug- und Scher­ kräfte aufgenommen werden. Diese Begrenzung richtet sich hauptsächlich nach dem verwendeten Kunststoff und dem Zustand des Innengewindes. Höhere Kräfte können durch größeren Aufwand bei der Herstellung der Hülsen, durch geeignete Kunststoffe und exakte Innengewinde aufgenommen werden. Bekanntermaßen ist gerade die Herstellung von Kunststoffspritz­ gußteilen (die gebräuchlichste Herstellungsart für solche Teile) mit Innengewinden besonders aufwendig.

Weiterhin wirkt sich nachteilig aus, daß nach dem Einbetonieren der Kunststoffhülsen, sowohl die maximal mögliche Einschraubtiefe, als auch der Durchmesser und das zu verwendende Gewinde für die Spannstäbe oder Verankerungselemente end­ gültig fixiert ist.

Weiterhin ist seit längerem ein Verfahren für auswechselbare Verankerungen im Beton von Ein­ bauteilen (DE-OS 29 44 442) bekannt.

Bei diesem Verfahren werden wiedergewinnbare Aus­ sparungsschalungen mit Profil, deren Profil einer Schraubenlinie folgt, in den Beton eingebaut. Nach dem Erhärten des Betons werden diese Aus­ sparungsschalungen mit dem Gewindeprofil heraus­ gedreht, so daß die Oberfläche des Betons in die­ sen Aussparungen einer Schraubenlinie folgt.

Diese so geschaffene Aussparung wird vor dem Einbau mit einem Trennmittel, wie z. B. Bitumen, Kunst­ stofflack, Fett, Wachs, Graphit oder einer Kombi­ nation vorgenannter Mittel behandelt. Nach dieser Behandlung des Betons werden die Einbauteile in die Aussparungen gesetzt und mit Aussparungsbe­ ton, schwindfreiem Mörtel oder Kunststoff ver­ gossen.

Wenn das Einbauteil durch Gewalteinwirkung be­ schädigt oder zerstört ist, wird das Einbauteil zusammen mit dem abgebundenen Vergußbeton aus dem Beton wie eine Schraube herausgedreht.

Bei diesem relativ aufwendigen Verfahren sind mehrere Nachteile vorhanden.

Es können nicht beliebig kleine Einbauteile verwendet werden, da zwischen Beton und Einbauteil eine aus­ reichend starke Schicht Vergußmittel (Aussparungs­ beton, schwindfreier Mörtel, Kunststoff) gebildet werden muß, die den gesamten Raum zwischen Einbau­ teil und Betonwandung, mit der gesamten Innenprofilie­ rung, ausfüllt. Bis zur Aushärtung bzw. bis zum Abbin­ den müssen die Einbauteile außerdem fixiert werden und sind erst nach diesem zusätzlichen Zeitraum belastbar.

Die Trennmittel müssen aus ästhetischen, bautechnischen und Umweltschutzgründen vorsichtig aufgetragen wer­ den. Dabei muß äußerst sorgfältig gearbeitet werden, daß das Trennmittel zwar die gesamte Oberfläche der Aussparung benetzt, aber nicht an die Betonaußen­ fläche gelangt. Das Verfahren ist daher für horizontales Einbringen von Einbauteilen denkbar ungeeignet. Da das Aufbringen der Trennmittel in horizontale Aussparungen komplizierter ist, ohne daß die Betonaußenfläche be­ netzt wird und das Trennmittel in den Aussparungen nach unten läuft.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kosten­ günstige mit geringem Aufwand herstellbare Veranke­ rungsmöglichkeit für Spannstäbe oder andere Veran­ kerungselemente in Beton zu schaffen, die sichere Verankerungen ermöglichen und große Kräfte aufnehmen können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Ankerlochschalungskerne mit den im Oberbegriff und kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches genannten Merkmalen einbetoniert werden. Nach dem Abbinden des Betons sind diese Kerne leicht ent­ fernbar und in die dann mit einem Gewinde versehenen Ankerlöcher können direkt Spannstähle bzw. andere Verankerungselemente ohne zusätzliche Hilfsmittel oder technologischen Aufwand befestigt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen zur Lösung der Auf­ gabe sind in den Unteransprüchen genannt.

Die erfindungsgemäßen Ankerlochschalungskerne können beliebig oft Wiederverwendung finden, vorausgesetzt, sie werden nicht durch unsachge­ mäßen Gebrauch beschädigt.

Günstig ist es, den Hohlraum im Inneren des Anker­ lochschalungskerns vor dem Einbetonieren zu ver­ stopfen, um ein Eindringen von Beton o. a. zu ver­ meiden. Nach dem Abbinden des Betons und Entfernen des Stopfens kann mit einem geeigneten Werkzeug, das formschlüssig in das im Inneren des Anker­ lochschalungskerns befindliche Profil (Gewinde oder Mehrkantprofil) eingreift, der gesamte Kern aus dem Beton herausgeschraubt werden. Dabei kann auf Trennmittel, wie sie häufig Verwendung finden, verzichtet werden.

Vorausgesetzt der Beton hat eine ausreichende Festigkeit nach dem Abbinden erreicht, kann ein Spannstahl oder ein anderes Verankerungselement direkt in das mit dem Innengewinde versehene Anker­ loch im Beton verschraubt werden und zur Befestigung für Schalungselemente und beliebige andere Zwecke Verwendung finden.

Sollen besonders hohe Kräfte aufgenommen werden, empfiehlt es sich, auf den Ankerlochschalungskern vor dem Einbetonieren eine an sich bekannte Hülse aufzuschrauben. Als besonders günstig erweisen sich dabei Hülsen, die sowohl ein für Verankerungs­ elemente übliches Innen- und Außengewinde in üblichen Abmessungen aufweisen, so daß je nach Bedarf die Hülse im Ankerloch verbleibt oder ebenfalls ent­ fernt wird, um eventuell stärkere Verankerungs­ elemente einschrauben zu können. Mit solchen Hül­ sen kann der Durchmesser entsprechend den Erforder­ nissen variiert werden. Als besonders einfache Lö­ sung bieten sich Federn, deren sämtliche Durchmesser­ maße den üblichen Verankerungselemente- bzw. Spann­ stabgewindeabmaßen entsprechen, an, da sie sich an die Gewindesteigung anpassen können. Werden die Anker­ lochschalungskerne ohne solche Hülsen bzw. Federn einbetoniert, ist es zum Entfernen derselben günstig, daß sie insgesamt konisch gestaltet sind. Die konischen Verhältnisse im mit Außengewinde ver­ sehenen Teil des Ankerlochschalungskerns müssen jedoch so sein, daß unter Berücksichtigung des Schwindmaßes des Betons beim Abbinden, das er­ zeugte Innengewinde mit allen Gewindegängen Kräfte aufnehmen kann.

Daher ist bei der konischen Gestaltung eine kleine Durchmesservergrößerung in diesem Teil des Ankerlochschalungskerns günstig und der gewünschte Effekt tritt dadurch bereits ein.

Anders verhält es sich, wenn ein konischer Durch­ messeranstieg im gewindelosen Teil des Ankerloch­ schalungskernes vorgesehen sein soll. In diesem Fall sind größere Anstiege sinnvoll, um zwei Effekte zu erzielen. Zum einen können beim Ein­ schrauben von ebenfalls entsprechend konisch geformten Verankerungselementen wesentlich größere Biege- und Scherkräfte aufgenommen werden und zum anderen kann eine Vorspannung der Verschraubung erzielt werden. Es wird dazu eine konisch ge­ staltete Hülse auf dem Verankerungselement gegen den im Beton durch den Ankerlochschalungskern ausge­ formten Konus geschraubt. Dadurch erhöht sich die dynamische Belastbarkeit der Verankerung.

Nachstehend soll die Erfindung anhand eines Aus­ führungsbeispiels näher erklärt werden.

In Fig. 1 ist ein stiftförmiger Ankerlochschalungs­ kern, der im Spritzgußverfahren aus Kunststoff her­ gestellt ist, dargestellt. Er verfügt über ein auf seiner Mantelfläche teilweise aufgebrachtes Außen­ gewinde 1 und weist an einem Ende, das beim Ein­ betonieren nach außen zeigt, teilweise eine konus­ förmige Durchmesservergrößerung 2 auf. Außerdem ist auf das Außengewinde eine Schraubenfeder 7 geschraubt.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Anker­ lochschalungskern, der die innere Gestaltung er­ kennen läßt. Ein Teil ist als sechskantiges Innen­ profil 3 gestaltet. Außerdem ist eine kleine Bohrung 4 dargestellt.

Fig. 3 zeigt ein fertiges Ankerloch, das nach Herausschrauben des Ankerlochschalungskerns im Beton vorhanden ist. In dieses Ankerloch ist ein Spannstahl 5 geschraubt, der mit einer teil­ weise konisch geformten Hülse 6 vorgespannt ist. Die Hülse 6 verfügt über ein Innengewinde, das dem Außengewinde des Spannstahles 5 entspricht.

Für die Befestigung einer Deckenrandschalung werden in die entsprechende Außenwand, je nach Länge der Schalung in bestimmten gleichmäßigen Abständen, Ankerlochschalungskerne einbetoniert. Die Ankerlochschalungskerne sind mit einem Außen­ gewinde 1 versehen, das einem üblichen Spannstahl­ außengewinde von beispielsweise 17 mm Durchmesser und 10 Grad Steigung entspricht. Nach dem Abbinden des Betons in der Außenwand kann mit einem Innen­ sechskantschlüssel, der in das im Inneren des Anker­ lochschalungskernes befindliche Sechskantprofil 3, gesteckt wird, der Ankerlochschalungskern aus dem Beton herausgeschraubt werden. Die Bohrung 4 dient als Lufteinlaß, um ein leichtes Entfernen des Ankerlochschalungskernes, ohne Unterdruckbildung zu ermöglichen. Anstelle des Sechskantprofiles 3 können auch andere mehrkantige Profile oder sogar ein grobes Innengewinde, das eine entgegen­ gesetzt zur Steigung des Außengewindes gerichtete eigene Steigung besitzt und dadurch durch das Einschrauben einer entsprechenden Schraube, der Ankerlochschalungskern aus dem abgebundenen Beton ausschraubbar ist. Für bestimmte Fälle kann auch ein aus dem Beton herausragendes Profil, für den formschlüssigen Angriff einer Radialkraft zum Herausdrehen des Ankerloch­ schalungskerns,vorhanden sein.

Der Durchmesser des Außengewindes 1 sollte in diesem Falle 16,8 mm an der ins Betoninnere weisenden Seite nicht unterschreiten und 17,2 mm an der anderen Seite nicht überschreiten. Mit Einhaltung dieser Maße ist, unter Berücksichtigung des Schwindmaßes, ein leichtes Herausschrauben des Ankerlochschalungskerns und eine anschließende sichere Verschraubung des Spannstahles bzw. des Spannstabes 5 gewährleistet. Nach Entfernung des Ankerlochschalungskernes kann dieser sofort ander­ weitig einbetoniert und erneut genutzt werden. Die Gesamtkonizität auf der außengewindetragenden Länge des Ankerlochschalungskernes soll 20% der Gewindeganghöhe nicht überschreiten.

Eine Vergrößerung der übertragbaren Zugkräfte kann auf einfachste, billige Weise erreicht werden, indem vor dem Einbetonieren eine Schraubenfeder 7 mit einem Innendurchmesser von 14 mm auf den Anker­ lochschalungskern geschraubt wird. Dabei muß nur beachtet werden, daß je eine Federwindung in jedem Gewindegang des Ankerlochschalungskerns liegt. Nach dem Abbinden des Betons kann der Ankerloch­ schalungskern leichter herausgeschraubt werden und die Feder 7 verbleibt im Beton. Der danach eingeschraubte Spannstahl 5 wird nicht nur im Beton verschraubt, sondern greift auch in die Windungen der Feder 7 und sichert dadurch, daß durch die größeren und anderen Oberflächenverhältnisse höhere Zugkräfte aufgenommen werden können.

Etwas aufwendiger können selbstverständlich auch Hülsen auf den Ankerlochschalungskern aufgeschraubt werden, die über ebenfalls ein Außen­ gewinde verfügen, das einem größeren üblichen Spann­ stahlgewinde entspricht, so daß je nach Bedarf ent­ weder nur der Ankerlochschalungskern oder beides herausgeschraubt wird. Selbstverständlich ist auch ein nachträgliches Einschrauben solcher Hülsen möglich, um Spannstähle mit kleineren Durchmessern aufzunehmen. Sollen die Hülsen leicht entfernbar sein, ist ein leicht konischer Anstieg des Außen­ durchmessers, der an der in das Betoninnere weisenden Seite am kleinsten ist, günstigerweise vorzu­ sehen. Wenn jedoch sehr hohe Zugkräfte aufgenommen werden sollen, kann der konische Außendurchmesser­ anstieg größer sein und die Hülse wird mit ihrem größten Durchmesser ins Innere weisend einbeto­ niert.

Der in Fig. 1 dargestellte Ankerlochschalungskern weist einen konischen Durchmesseranstieg 2 auf. Nach dem Herausschrauben des Ankerlochschalungskernes kann ein entsprechend geformter Spannstahl nach dem Einschrauben wesentlich höhere Scher- und Biege­ kräfte aufnehmen. Einfache nicht konisch gestaltete Spannstähle erreichen mittels Verkeilungen, die in den konisch gestalteten Raum zwischen Spannstahl und Beton gepreßt oder geschlagen werden, eine ähn­ liche Wirkung. Der größte Effekt wird jedoch wie in Fig. 3 dargestellt erzielt, wenn auf den Spannstahl 5 eine teilweise konisch geformte Hülse 6 gegen den im Beton befindlichen Konus geschraubt wird. Dadurch stützt sich der Spann­ stahl 5 über die Hülse 6 im Beton ab und wird gleich­ zeitig gegen das im Beton befindliche Gewinde vorge­ spannt, so daß größere dynamische Belastungen auf­ nehmbar sind.

Claims (13)

1. Einbetonierbarer Ankerlochschalungskern, der mit einem Gewinde versehen ist und nach Entfernung aus dem abgebundenen Beton ein zur Aufnahme eines mit einem Außengewinde versehenen Verankerungselements geeignetes Ankerloch entstehen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Ankerlochschalungskern ein Außengewinde aufweist, das an das Außengewinde des Verankerungselementes angepaßt ist, derart, daß nach dem Entfernen des Ankerlochschalungs­ kernes durch Herausschrauben, im Beton ein Innengewinde vorhanden ist, in das das Verankerungselement ein­ schraubbar ist.

2. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Außengewindedurchmesser, von dem in das Betoninnere weisende Ende beginnend, konisch ansteigt.

3. Ankerlochschalungskern nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sein Außengewindedurch­ messer an dem in das Betoninnere weisende Ende kleiner als der Außengewindedurchmesser des Veran­ kerungselementes ist.

4. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Außengewinde des Ankerlochschalungskerns ausgehend von dem in das Betoninnere weisenden Ende nur auf einem Teil seiner Mantelfläche befindet und, daß der Außen­ durchmesser im gewindelosen Teil der Mantelfläche größer ist.

5. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser im gewindelosen Teil der Mantelfläche zumindest teilweise vom Gewindeende beginnend konisch zunimmt.

6. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens ein profiliertes Element besitzt, das zur formschlüs­ sigen Kraftübertragung beim Herausschrauben ge­ eignet ist.

7. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er zumindest teil­ weise hohl ist.

8. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Anker­ lochschalungskerns ein Sackloch mit einem Innen­ gewinde, mit einer entgegengesetzt zum Außengewinde gerichteten Steigung, vorhanden ist.

9. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Anker­ lochschalungskerns als mehrkantiger Hohlraum aus­ gebildet ist.

10. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze des Ankerlochschalungskerns eine Bohrung vorhanden ist.

11. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewickelter, hülsenförmiger Körper, dessen Steigung der Win­ dungen an das Außengewinde des Ankerlochschalungs­ kerns anpaßbar ist, auf den Ankerlochschalungs­ kern vor dem Einbetonieren als zusätzliches Ver­ ankerungselement aufschraubbar ist.

12. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Ankerloch­ schalungskern aufschraubbare hülsenförmige Körper eine Schraubenfeder ist.

13. Ankerlochschalungskern nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Ankerloch­ schalungskern hülsenförmige Körper an seiner Außen­ seite konisch ist.