DE4336488A1 - Verbundanker - Google Patents
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Classifications
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verbundanker, der in einem
Bohrloch mittels einer Verbundmasse verankerbar ist und der
eine Ankerstange aufweist, die im Teil, der in das
Bohrloch eingebracht wird, mit einem Gewinde ausgestattet
ist.
Bekannte Verbundanker bestehen aus Ankerstangen, die in
etwas weiteren Bohrlöchern eingesetzt werden. Die Anker
stangen werden meistens mittels Kunststoff in den Bohrlö
chern befestigt. Als Kunststoff wird z. B. ein Zweikompo
nentenkleber, z. B. Epoxyacrylatharz mit einem Härter
verwendet. Diese Komponenten sind häufig in getrennten
Kammern einer Glaspatrone mit mehreren Kammern enthalten,
in denen sich neben dem Binder und dem Härter auch andere
Füllstoffe, wie Quarzsand oder Metallspäne befinden
können. Die Glaspatrone wird vor der Ankerstange in das
Bohrloch eingeschoben und beim Einbringen der Ankerstange
zerstört. Die Kunststoffkomponenten vermischen sich dabei
und härten aus, so daß der Anker im Bohrloch verankert wird.
Wichtig ist dabei, daß die Klebekomponenten gut vermischt
werden. Erreicht wird dies beispielsweise dadurch, daß der
Verbundanker auch an dem in das Bohrloch einzubringenden
Teil ein Gewinde aufweist und beim Einbringen wie eine
Schraube - vorzugsweise mit einer Bohrmaschine - eingedreht
wird. An dem aus dem Bohrloch herausragenden Ende der
Ankerstange ist meistens ein Gewinde vorgesehen, auf das
andere Teile aufgesteckt und mittels einer Schraubenmutter
befestigt werden.
Obwohl solche Verbundanker große Haltekräfte aufweisen,
läßt ihre Festigkeit merklich nach, wenn in dem das Bohr
loch tragenden Teil, meistens sind das Betonteile, Risse
auftreten. Risse weiten das Bohrloch auf und bewirken
eine teilweise Ablösung der Verbundmasse von der Wandung
des Bohrloches. Die Verbundmasse kann sich bis zum halben
Umfang von der Bohrlochwandung lösen und der Verbundanker
ist dann nicht mehr fest im Bohrloch verankert. Erschwerend
kommt hinzu, daß sich ein solcher Riß, z. B. wenn das
Betonteil ein Brückenträger ist, bei Belastung immer wieder
öffnen und schließen kann. Diese bekannten Verbundanker sind
nur für den Einbau in Druck- nicht aber in Zugzonen
geeignet.
Um Verbundanker auch in Zugzonen verwenden zu können,
wurden mehrere Verbesserungsvorschläge gemacht. So sind
aus der EP 81 252 B1 Ankerstangen bekannt, auf deren
Mantel ringförmige Umfangsschultern vorgesehen sind. Ein
Verbundanker gemäß der EP 203 416 B1 weist am inneren
Ende der Bohrung eine Hinterschneidung und die einge
setzte Ankerstange am Einsetzende eine der Hinterschnei
dung in der Form angepaßte Erweiterung auf. Aus mehreren
Konussen, deren engere Teile zur Öffnung des Bohrloches
gerichtet sind, besteht die Ankerstange des sogenannten
multicone-Verbundankers der Firma Upat. Bei diesem
Verbundanker ist die Ankerstange mit einem Drahtgewebe
umgeben.
In der EP 251 999 B1 ist eine Ankerstange beschrieben,
deren inneres Ende durch Längsschlitze in mehrere Seg
mente aufgeteilt und innen hohl ist. Der innere Hohlraum
und die Längsschlitze werden durch ein Kunststoffteil
aufgefüllt, das aus einem solchen Material besteht oder
so beschichtet ist, daß es sich nicht mit der Verbund
masse verbinden kann. Die Segmente federn und haften
mittels der einen Hohlzylinder bildenden Verbundmasse an
der Bohrlochwandung. Diese Haftung mit der Bohrloch
wandung soll auch dann erhalten bleiben, wenn durch das
Bohrloch ein Riß geht und dieses aufweitet. Nachteilig an
dieser Ankerstange ist jedoch, daß zur Erzielung gleicher
Belastbarkeit der Außendurchmesser der Ankerstange, wegen
der zwangsläufig vorhandenen Leerräume im Querschnitt,
wesentlich größer sein muß als bei einer Ankerstange ohne
Leerräume. Dementsprechend größer muß natürlich der
Durchmesser des Bohrloches sein und dementsprechend
größer ist auch die Gefahr, daß durch solche großen
Bohrlöcher das Auftreten von Rissen noch begünstigt wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen zugzonentauglichen
Verbundanker zu schaffen, der derart ausgestaltet ist, daß
auch dann, wenn ein Riß durch das Bohrloch verläuft, die
Verbundmasse sich nicht von der Bohrlochwandung löst und der
Verbundanker deshalb, trotzdem er einen herkömmlichen
Ankerdurchmesser hat, sicher hält.
Diese Aufgabe wird mit einem Verbundanker der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß die Ankerstange im Bereich
des Gewindes mit einer an der Ankerstange anliegenden Folie
aus einem abriebfesten, an der Ankerstange schlecht haften
dem Material, z. B. einem Blech, ummantelt ist und eine
Drehsicherung vorgesehen ist, die eine Verschiebung der
Folie gegenüber der Ankerstange bei Drehung des
Verbundankers um die Längsachse der Ankerstange verhindert.
Ist der so gestaltete Verbundanker in ein Bohrloch
eingesetzt und geht ein Riß durch das Bohrloch, so hebt sich
die Folie mit der Verbundmasse von der Ankerstange ab und es
entstehen keine Kräfte, um die Verbundmasse von der
Bohrlochwandung abzutrennen. Da ein Riß - verursacht durch
Temperaturänderungen und wechselnde Belastungen des das
Bohrloch tragenden Teils "arbeitet", d. h. seine Weite
ständig ändert, reibt sich die Ankerstange an dem sie
berührenden Material, was, wenn sich die Ankerstange an der
relativ weichen Verbundmasse reibt, zu Abrieb führt. Die
abriebfeste Folie dagegen verhindert einen solchen Abrieb.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verbundankers sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Zeichnungen
erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbei
spiel einer zu dem erfindungsgemäßen Verbundanker gehörenden
Ankerstange und von ihr abgehoben und etwas auseinander
gebogen die zugehörige Ummantelung aus einem Blech,
Fig. 2 eine zur Längsachse parallele, teilweise schematische
Seitenansicht der in der Fig. 1 gezeigten Ankerstange,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die in der Fig. 2 gezeigte
Ankerstange etwa entlang der Linie A-A und durch die
zugehörige Blechummantelung,
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung die in der Fig. 1
gezeigte Blechummantelung in einem Zwischenstadium ihrer
Fertigung,
Fig. 5 eine zur Längsachse parallele, teilweise schematische
Seitenansicht der Ankerstange einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verbundankers,
Fig. 6 einen Querschnitt durch die in der Fig. 5 gezeigte
Ankerstange etwa entlang der Linie B-B und durch die
zugehörige Blechummantelung und
Fig. 7 im Querschnitt ein Bohrloch, durch das ein Riß hin
durchgeht, und in das der anhand der Fig. 1 bis 3 veran
schaulichte, erfindungsgemäße Verbundanker eingebracht ist.
Die Ausführungsbeispiele beschreiben bevorzugte Ausführungen
des erfindungsgemäßen Verbundankers. Es sei aber
klargestellt, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungen
beschränkt ist. Vielmehr kann statt des Blechs auch eine
Folie aus einem - insbesondere bleibend verformbaren -
Kunststoff verwendet werden, und die als Drehsicherungen
verwendeten Mittel und Gegenmittel müssen nicht - wie bei
den Beispielen - aus Zapfen bzw. Stegen und aus Schlitzen
bestehen. Außerdem ist es auch möglich, daß die Zapfen an
der Innenseite der Ummantelung und auf dem Gewinde hierzu
passende Nuten vorgesehen sind. Darüber hinaus kommen für
das Gewinde sehr unterschiedliche Profile in Frage. Außerdem
werden vom Erfindungsgegenstand auch Ausführungen umfaßt,
bei denen die Folien durch Überziehen des Gewindes und der
daran angrenzenden Zylinderstücke mit einer härtbaren
Kunststoffmischung und anschließendes Härten erzeugt werden,
oder bei denen - worauf weiter unten noch ausführlicher
eingegangen wird - die Folie als - gegebenenfalls netzartige
- Lochfolie ausgebildet ist.
Der an Hand der Fig. 1 bis 4 veranschaulichte
erfindungsgemäße Verbundanker besteht aus einer zylindri
schen Ankerstange 1 und einer Ummantelung aus einem Blech
15. Das vordere Ende der Ankerstange 1 besteht aus einem
Zylinderstück 2, das in einer keilförmigen Schneide 3
ausläuft (das vordere Ende bildet beim Einbringen des
Verbundankers in das Bohrloch die Spitze). Die keilförmige
Schneide 3 verläuft im wesentlichen senkrecht zur Längsachse
der Ankerstange 1. An das Zylinderstück 2 schließen sich
nach hinten ein mehrere Millimeter langes Zylinderstück 4,
das einen geringeren Durchmesser als das Zylinderstück 2
hat, ein Gewinde 5, welches denselben Durchmesser wie das
Zylinderstück 2 hat und sich fast über die gesamte, in das
Bohrloch eindringende Länge der Ankerstange 1 erstreckt, ein
weiteres, wie das Zylinderstück 4 ausgebildetes Zylinder
stück 6, ein zylindrischer Wulst 7, welcher denselben
Durchmesser wie das Gewinde 5 hat, ein weiteres, wie das
Zylinderstück 6 ausgebildetes Zylinderstück 8, ein in der
Fig. 2 schematisch gezeichnetes Gewinde 9 und als hinteres
Ende ein - bevorzugt - Sechskantstück 10. Die Ankerstange 1
ist beispielsweise etwa 130 mm lang. An der Ankerstange 1 zu
befestigende Teile werden mittels einer - nicht gezeigten -
Schraubenmutter unter Zwischenlage einer - nicht gezeigten -
Unterlegscheibe an dem Gewinde 9 festgeschraubt. Es ist auch
möglich, daß die Gewinde 5 und 9 identisch sind und - unter
Wegfall der Stücke 6 bis 8 ein Stück bilden. Normalerweise
unterscheiden sich aber die Gewinde 5 und 9.
Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, ragen aus dem Gewindegrat, d. h.
der äußeren Peripherie des Gewindes 5, in radialer Richtung
Zapfen 11 heraus. Die Zapfen 11 liegen bevorzugt auf
mindestens einer parallel zur Längsachse der Ankerstange 1
verlaufenden Geraden, können aber auch anders zueinander
positioniert sein, beispielsweise auf mindestens einer
Schraubenlinie mit einer höheren Ganghöhe wie die Gewinde
windungen angeordnet sein. Sind zwei, drei (wie in den Fig.
1 bis 3) oder vier solcher Geraden bzw. Schraubenlinien
vorhanden, so sind diese gleichmäßig um die Längsachse
angeordnet. Diese Ausbildung ergibt sich z. B. dann, wenn
zwei, drei (wie in den Fig. 1 bis 3) oder vier Zapfen 11 pro
Windung vorhanden sind. Bei dem Gewinde 5 handelt es sich
bevorzugt um ein Sägengewinde, wobei die schrägen, vorzugs
weise einen Winkel von 45° mit der Längsachse der Anker
stange einschließenden Flanken der Bohrlochöffnung zugewandt
sind, wodurch bei Zugbelastung ein starker Spreizeffekt auf
tritt. Die Spitzen des Sägezahnprofils sind gegebenenfalls
abgerundet. Abgerundete Profile sind beispielsweise deshalb
günstig, weil sie leichter als spitze Profile durch Pressen
herstellbar sind (s. u.).
Wegen der komplizierten Form empfiehlt es sich, die Anker
stange 1, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl besteht,
aus einer Stahlstange zu pressen. Es ist aber auch möglich,
die Ankerstange 1 aus einer zylinderischen Stange durch
Abdrehen, Einschneiden der Gewinde und Anfräsen zur
Ausbildung der Zapfen 11 herzustellen, wobei auf der
Außenfläche der Stange entsprechend den oben genannten
Geraden bzw. geschwungenen Linien verlaufende Rippen
vorgesehen sein können, deren Profil senkrecht zur Längachse
mit dem entsprechenden Profil der Zapfen 11 übereinstimmt.
Die Ummantelung aus dem Blech 15 hat die Form eines parallel
zur Längsachse aufgeschlitzten Zylinders, dessen Länge etwas
kürzer ist als das Gewinde 5 und die an diese angrenzenden
Zylinderstücke 4 und 6 zusammengenommen. Die Ummantelung ist
so auf die Ankerstange 1 aufgebracht, daß sie über das
Gewinde 5 beidseitig etwa gleich weit hinausragt. Die
Wandgestaltung der Ummantelung ist derart, daß sie sich an
die Kontur des Gewindes 5 und der Zylinderstücke 4 und 6
anschmiegt. Der innere Umfang der Ummantelung senkrecht zur
Längachse ist im Bereich des Gewindes 5 gleich dem äußeren
Umfang des Gewindes 5 abzüglich mindestens der senkrecht
zur Längsachse gemessenen Breite der Zapfen 11 und im
Bereich der Zylinderstücke 4 und 6 gleich dem äußeren Umfang
der Zylinderstücke 4 und 6 abzüglich der genannten Breite
der Zapfen 11 und zuzüglich der Länge von je einer Lasche
20, welche an den beiden Enden der einen Längskante 19 des
aufgeschnittenen Zylinders senkrecht aus der Längskante 19
herausragen. Die beiden Laschen 20 überbrücken den Spalt
zwischen den beiden Längskanten 18 und 19 und sind auf der
Seite der Längskante 18 mit einem Schweißpunkt befestigt.
Alternativ kann das Blech 15 auch mittels Federringen an der
Ankerstange 1 fixiert werden. Sind auf der Ankerstange 1
Zapfen 11 nur entlang einer Gerade vorhanden, ist der Spalt
in der Ummantelung zu der Gerade justiert. Sind wie im Fall
des hier besprochenen Ausführungsbeispiels auf der
Ankerstange 1 Zapfen 11 entlang von drei Geraden vorhanden,
weist die Ummantelung noch zwei zur Längachse parallele
Schlitze 21 auf, deren Breite mindestens gleich der
senkrecht zur Längsachse gemessenen Breite der Zapfen 11
ist. Die beiden Schlitze 21 haben von dem Spalt einen
solchen Abstand, daß die beiden anderen Geraden zu den
beiden Schlitzen justiert sind. D.h. im vorliegenden Fall,
daß man vom Spalt durch 120°-Drehungen um die Längsachse im
Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn zu den Schlitzen
21 gelangt. Bei einer anderen Ausführungsform des Blechs 15
stoßen die Längskanten aneinander. In dem Fall ist statt des
Spalts ein zusätzlicher Schlitz 21 vorhanden.
Das Blech 15 ist bevorzugt etwa 0,1 bis etwa 0,4 mm dick.
Zur Versteifung des Blechs 15 ist es günstig, wenn auf dem
Blech 15 parallel zur Längsachse eine Reihe von Sicken
vorgesehen sind. Die Steifheit des Blechs 15 läßt sich auch
gewährleisten, wenn es - gegebenenfalls punktweise - an der
Ankerstange festgeklebt wird. Da - insbesondere bei
punktweiser Klebung - die Klebefläche zwischen Blech 15 und
Ankerstange 1 kleiner ist als die zwischen Blech 15 und der
Verbundmasse, ist dabei - gleiche Klebekraft pro cm²
vorausgesetzt - trotzdem gewährleistet, daß beim Angreifen
einer durch Rißbildung verursachten Zugkraft eine Trennung
zwischen dem Blech 15 und der Ankerstange 1 und nicht
zwischen der Verbundmasse und dem Blech 15 stattfindet.
Bei der Herstellung der Ummantelung wird von einem
rechteckigen Stück Blech 15 ausgegangen, welches an den
beiden Enden der einen Längskante 19 die beiden senkrecht
aus der Längskante 19 herausragenden Laschen 20 aufweist und
die oben angegebenen äußeren Abmessungen hat. In das Blech
stück werden zwei zu den Längkanten 18 und 19 parallele
Schlitze 21 gestanzt oder gefräst, welche so lang wie das
Gewinde 5, symmetrisch zur durch die Mitte der Längskanten
verlaufen-den Linie angeordnet und mindestens so breit wie
die genannte Zapfenbreite sind und die das restliche Stück
blech in drei gleiche Teilstücke 22 unterteilen. Die
Teilstücke 22 werden vor oder nach der Erzeugung der
Schlitze 21 in zu den Längs-kanten 18 und 19 parallel
verlaufende und in dieselbe Richtung ausgebauchte Rinnen
gebogen, deren Innenquerschnitt ein Kreissegment mit einem
Radius ist, der gleich groß ist wie der Außenradius des
Gewindes 5. Die Fig. 4 zeigt das Blech 15 in diesem
Bearbeitungszustand. Nun wird die mittlere Rinne so auf das
Gewinde 5 gelegt, daß die beiden Schlitze 21 zu zwei der
genannten Geraden justiert sind. Anschließend wird das Blech
15 so um das Gewinde 5 gebogen wird, daß das Blech 15 das
Gewinde 5 bis auf einen zu der dritten Geraden justierten
Spalt ummantelt, d. h. die Teilstücke 22 liegen am Gewinde 5
an. Das ummantelnde Blech 15 wird derart gegen das Gewinde 5
gepreßt wird, daß die Gewindekontur auf das Blech 15
übertragen wird. Allerdings ist es auch möglich, diese
Übertragung bereits in einem früheren vor der Ummantelung
liegenden Herstellungsschritt vorzunehmen. Die beiden
Laschen 20 werden durch je einen Schweißpunkt an dem
gegenüberliegenden, an die Längskante 18 grenzenden Bereich
des Blechs 15 befestigt. Dabei ist es günstig, die
Schweißpunkte möglichst nahe bei den in Richtung der
Längachse liegenden Enden des Blechs 15 zu setzen, damit
ausreichende Nachgiebigkeit des Blechs 15 gegenüber Zugspan
nung auch bei den den Zylinderstücken 4 und 6 benachbarten
Gewindewindungen gewährleistet ist. Die Befestigung des
Blech 15 an der Ankerstange 1 im Bereich der Zylinderstücke
4 und 6 kann im übrigen auch mittels Federringen erfolgen.
Alternativ kann das noch flache Blech 15, nachdem die
Schlitze 21 erzeugt worden sind und einer der Schlitze 21
passend zu einer durch die Zapfen 11 bestimmten Geraden
justiert worden ist, auch direkt um die Ankerstange 1 herum
gebogen werden.
Die Ummantelung läßt sich unabhängig davon, ob vom flachen
Blech oder von dem - gegebenenfalls bereits die Gewindekon
tur aufweisenden - Blech ausgegangen wird, das die Fig. 4
wiedergibt, leicht maschinell durchführen, z. B. in der
Weise, daß das Blech 15 in die Maschine eingelegt, die
Ankerstange bzgl. ihrer Längsachse zum Blech 15 passend
positioniert, dann - beispielsweise durch eine entsprechende
Drehung am Sechskantstück 10 - einer der Schlitze 21 zu
einer durch Zapfen 11 bestimmten Geraden justiert wird und
schließlich die Ankerstange 1 mit dem Blech 15 ummantelt
wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Oberfläche
der Ankerstange 1 mit einer Schicht versehen werden, die
verhindert, daß das Blech 15 an der Oberfläche der
Ankerstange haftet. Diese Beschichtung reduziert die Gefahr,
daß sich die Verbundmasse von der Bohrlochwandung löst, wenn
durch den Verbundanker ein Riß verläuft. Als Haftverhinderer
eignen sich z. B. Aldehydpolymerisat, Silikon und Silikon
fett. Diese Schichten können durch Tauchen, Aufdampfen oder
Besprühen aufgebracht werden. Eine Schichtdicke von einigen
µm reicht im allgemeinen aus. Darüber hinaus ist es zur
Verbesserung der Haftung der Verbundmasse an dem Blech 15
günstig, die äußere Oberfläche des Blechs 15, beispielsweise
durch Entfetten und/oder durch Aufrauhen, zu präparieren.
Durch diese Maßnahmen wird die Sicherheit weiter erhöht, daß
ein durch das Bohrloch hindurchgehender Riß nicht zu einer
Ablösung der Verbundmasse vom Blech 15 führt.
Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verbundankers mit der Ankerstange 30
unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten
lediglich dadurch, daß statt der aus dem Gewindegrat radial
herausragenden Zapfen 11 aus dem Kern des Gewindes, welches
in den Fig. 5 und 6 das Bezugszeichen 35 hat, radial
herausragende Stege 41 vorgesehen sind, welche jeweils zwei
einander gegenüberstehende Gewindeflanken verbinden. Alle
anderen Merkmale sind den beiden in den Ausführungsbei
spielen erläuterten Ausführungsformen gemeinsam. Auch die
Ankerstange 30 wird bevorzugt aus einer Stahlstange gepreßt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verbundankers sind als Mittel für die
Drehsicherung sowohl Zapfen 11 als auch Stege 41 und als
Gegenmittel den Zapfen 11 und Stegen 41 entsprechende
Vertiefungen bzw. Löcher im Blech 15 vorgesehen.
Zum Einsetzen des erfindungsgemäßen Verbundankers, der
bevorzugt einen Durchmesser von etwa 10 mm hat, wird
zunächst ein Bohrloch gebohrt, dessen Innendurchmesser etwa
1,6 bis 2 mm größer ist als der Außendurchmesser des Ver
bundankers. Dann wird die Glaspatrone mit dem Zweikomponen
tenkleber in das Bohrloch geschoben. Anschließend wird
mittels einer an dem Sechskantstück 10 angreifenden Bohr
maschine der Verbundanker in das Borloch eingedreht, wobei
die Glaspatrone zerstört wird. Beim Weiterdrehen, bei dem
der Klebstoff in den Zwischenraum zwischen der Bohrlochwand
und der wie ein Gewinde geformten Außenwand des Blechs 15
gepreßt wird, findet eine intensive Durchmischung der
Klebstoffkomponenten statt, wodurch die volle Klebewirkung
erzielt wird. Der Verbundanker wird bis zu dem vorderen Ende
des Gewindes 9 eingedreht.
Fig. 7 zeigt den Querschnitt durch ein Bohrloch 51, das
beispielsweise in einen Betonträger 50 gebohrt ist. In das
Bohrloch 51 ist ein erfindungsgemäßer Verbundanker gemäß dem
durch die Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel
eingesetzt. Der Zwischenraum zwischen der Bohrlochwand und
dem Verbundanker 1, genauer gesagt zwischen der Bohrlochwand
und dem Blech 15 ist mit Verbundmasse 25 ausgefüllt. Anhand
der Fig. 7 läßt sich beispielhaft zeigen, wie ein das
Bohrloch 51 kreuzender Riß 52, die Verbindung beeinflussen
wird. Der Riß 52 soll in diesem Beispiel an zwei
benachbarten Zapfen 11 in das Bohrloch 51 münden. Der Riß 52
bewirkt eine Aufweitung des Bohrlochs 51 und muß sich
deshalb zwangsläufig in dem mit dem Verbundanker und der
Verbundmasse 25 gefüllten Bohrloch 51 fortsetzen. Während -
wie oben beschrieben worden ist - bei Verwendung der
konventionellen, eine Verbundmasse verwendenden Verbundanker
sich die Verbundmasse unter Bildung eines Spalts von der
Bohrlochwand ablöst, löst sich bei dem erfindungsgemäßen
Verbundanker das Blech 15 von der Ankerstange 1 unter
Bildung des Spalts 53, der sich zwischen den benachbarten
Zapfen 11 erstreckt, an denen der Riß 52 auf das Bohrloch
trifft. Der Riß 52 wird also nicht zu einer Ablösung der
Verbundmasse 25 von der Bohrlochwandung 21 führen, weil die
Haftung der Verbundmasse 25 an der Bohrlochwand 51 und an
dem Blech 15 sehr gut ist bzw. die Haftung des Blechs 15 an
der Ankerstange 1 im Vergleich zu der Haftung der Verbund
masse 25 an den sie begrenzenden Flächen sehr gering ist.
Der Verbundanker wird aufgrund des Gewindes 5 und dem ent
sprechenden Gewinde an der Innenwand des Blechs 15 trotz des
Risses 52 einen hervorragenden Halt im Bohrloch 51 behalten.
Bei alternierender Belastung des Betonträgers 50 durch Zug
und Druck oder Erschütterungen, die den Riß 52 abwechselnd
vergrößern und verkleinern und dadurch ein leichtes Hin- und
Herverschiebungen der Ankerstange in Richtung ihrer
Längsachse bewirken, verhindert das Blech 15 einen Abrieb
von Verbundmasse 25. Dies unterscheidet den
erfindungsgemäßen Verbundanker vorteilhaft von bekannten
Verbundankern, die zwar auch den Vorteil aufweisen, daß sich
bei Rißbildung die Verbundmasse nicht von der Bohrwand
ablöst, bei denen aber die Verbundmasse, die der Ankerstange
direkt ausgesetzt ist, bei den Bewegungen des Gewindes
abgetragen wird, so daß nach einiger Zeit die Ankerstange
von der Verbundmasse nicht mehr gehalten wird und
infolgedessen nicht mehr fest im Bohrloch sitzt.
Vorausgesetzt, daß Vorkehrungen getroffen worden sind, um
eine schlechte Haftung der Verbundmasse an der Ankerstange
zu gewährleisten, kann die Folie 15 auch aus einer -
gegebenenfalls netzartigen - Lochfolie, beispielsweise einem
- gegebenenfalls netzartigen - Lochblech bestehen. Zur
Gewährleistung der schlechten Haftung eignet sich eine
Beschichtung beispielsweise auch mit Aldehydpolymerisat,
Silikon oder Silikonfett. Die Folie dient bei dieser
Ausführungsform als Armierung, die einen beachtlichen Abrieb
von Verbundmasse verhindert, wenn die Ankerstange an der
Verbundmasse entlangschrammt. Die - gegebenenfalls
netzartige - Lochfolie ist gegenüber der Folie aus
Vollmaterial vorteilhaft, weil sie sich leichter bearbeiten
läßt. Es kommt hinzu, daß bei dieser Ausführungsform zu den
Mitteln auf der Ankerstange korrepondierende, spezielle
Gegenmittel auf der Folie zur Verhinderung von deren Drehung
gegenüber der Ankerstange entbehrlich sind.
Claims (26)
1. Verbundanker, der in einem Bohrloch (51) mittels einer
Verbundmasse (25) verankerbar ist und der eine
Ankerstange (1, 30) aufweist, die im Teil, der in das
Bohrloch (51) eingebracht wird, mit einem Gewinde (5,
35) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ankerstange (1, 30) im Bereich des Gewindes (5, 35) mit
einer an der Ankerstange (1, 30) anliegenden Folie (15)
aus einem abriebfesten, an der Ankerstange (1, 30)
schlecht haftendem Material ummantelt ist und eine
Drehsicherung vorgesehen ist, die eine Verschiebung der
Folie (15) gegenüber der Ankerstange (1, 30) bei Drehung
des Verbundankers um die Längsachse der Ankerstange (1,
30) verhindert.
2. Verbundanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Drehsicherung auf dem Gewinde (5, 35) Mittel
vorhanden sind, die entsprechende Gegenmittel auf der
Folie (15) an einer Drehung gegenüber der Ankerstange
(1, 30) um die Längsachse der Ankerstange (1, 30) aber
nicht an einer Bewegung senkrecht zur Längsachse
hindert.
3. Verbundanker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Mittel auf dem Gewindegrat aufgebrachte Zapfen
(11) und/oder auf dem Gewindekern aufgebrachte Stege
(41), die im wesentlichen radial herausragen, und als
Gegenmittel auf der der Ankerstange (1, 30) zugewandten
Seite der Folie (15) Vertiefungen vorgesehen sind, die
bzgl. ihrer Position und ihrer Gestalt an die Zapfen
(11) und/oder Stege (41) angepaßt sind.
4. Verbundanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zapfen (11) und Stege (41) auf mindestens einer
zur Längsachse der Ankerstange (1, 30) parallelen
Geraden oder auf mindestens einer sich um die Längsachse
windenden, geschwungenen Linie liegen.
5. Verbundanker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn zwei, drei oder vier der genannten Geraden
bzw. Linien vorhanden sind, diese gleichmäßig um die
Längsachse der Ankerstange (1, 30) angeordnet sind.
6. Verbundanker nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß auf jeder Windung des Gewindes (5,
35) mindestens ein Zapfen (11) und/oder Steg (41)
vorgesehen ist.
7. Verbundanker nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vertiefungen durchgehende Löcher
sind.
8. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Folie (15) als -
gegebenenfalls netzartige - Lochfolie vorliegt.
9. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folie (15) aus einem bleibend
verformbaren Material besteht.
10. Verbundanker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (15) aus Metall oder Kunststoff besteht.
11. Verbundanker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß als Folie (15) ein aus rostfreiem oder verzinktem
Stahl bestehendes Blech verwendet ist.
12. Verbundanker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (15) durch Überziehen des Gewindes (5, 35)
und an dieses angrenzender Zylinderstücke (4) und (6)
mit einer härtbaren Kunststoffmischung und
anschließendes Härten des Überzugs hergestellt wird.
13. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Folie (15) etwa 0,1 bis
etwa 0,4 mm dick ist.
14. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Steifheit der
Folie (15) parallel zur Längachse eine Reihe von Sicken
auf der Folie (15) vorgesehen sind.
15. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die Folie (15) zur Erhöhung
ihrer Steifheit - gegebenenfalls punktweise - an der
Ankerstange (1, 30) festgeklebt ist.
16. Verbundanker nach einem der Ansprüche 3 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß die Zapfen- bzw. Steghöhe
mindestens gleich der Foliendicke ist.
17. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folie (15) in axialer Richtung
beidseitig über das Gewinde (5, 35) hinausragt, senk
recht zur axialen Richtung so dimensioniert ist, daß sie
das Gewinde (5, 35) ohne Überlappung entweder voll
ständig oder unter Freilassung eines Spalts ummantelt,
der senkrecht zur Längsachse mindestens so breit wie die
Breite der Zapfen (11) bzw. Stege (41) senkrecht zur
Längsachse ist, und daß die Folie mittels Federringen
oder mittels Laschen (20), welche die einander zugewand
ten Kanten (18 und 19) der Folie (15) miteinander
verbinden, an der Ankerstange (1, 30) fixiert ist.
18. Verbundanker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (15) Löcher in Form des genannten Spalts
und/oder mindestens eines Schlitzes (21) aufweist, wobei
die Anzahl von Spalt und Schlitzen (21) zusammengenommen
mit der Anzahl der genannten Geraden bzw. geschwungenen
Linien übereinstimmt, und wobei der Verlauf des Spalts
und/oder der Schlitze (21) durch den der genannten
Geraden bzw. geschwungenen Linien bestimmt ist und ihre
Breite etwas großer ist als die genannte Breite der
Zapfen (11) bzw. Stege (41).
19. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gewinde (5, 35) derart
ausgebildet ist, daß es bei Zugbelastung in Richtung
Bohrlochöffnung radialen Druck auf die Verbundmasse (25)
und damit die Bohrlochwandung (51) ausübt.
20. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Bohrlochöffnung (51)
zugewandten Flanken des Gewindes (5, 35) wenigstens
teilweise mit der Längsachse der Ankerstange (1, 30)
einen Winkel 45° einschließen.
21. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gewinde (5, 35) einen
sägezahnförmigen Querschnitt mit gegebenenfalls
abgerundeten Spitzen aufweist.
22. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerstange (1, 30) eine Ober
flächenbeschichtung aufweist, welche die Haftung der
Folie (15) an der Ankerstange (1, 30) weiter vermindert.
23. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folie (15) an ihrer Außenseite
einer Behandlung unterzogen worden ist, um die Haftung
der Verbundmasse (25) an der Folie (15) zu verbessern.
24. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (1, 30)
aus einem im wesentlichen zylindrischen Stahl
gepreßt ist.
25. Verbundanker nach einem der Ansprüche 10 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gewinde (5) aus dem Gewindegrat
radial herausragende Zapfen (11) auf drei der genannten,
zur Längachse parallelen Geraden aufweist und daß
das Blech (15) in der Weise auf die Ankerstange (1) auf
gebracht ist, daß in ein rechteckiges Stück Blech,
dessen Länge um größenordnungsmäßig 10 mm länger als das
Gewinde (5) und dessen Breite gleich dem Gewindeumfang
abzüglich etwas mehr als die genannte Zapfenbreite ist,
und bei dem an den Enden der einen Längskante (19)
gegebenenfalls je eine - parallel zur Längskante (19)
gemessen - wenige Millimeter lange Lasche (20) senkrecht
zur Längskante (19) herausragt, zwei zu den Längkanten
(18, 19) parallele Schlitze (21) gemacht werden, welche
so lang wie das Gewinde (5), symmetrisch zur durch die
Mitte der Längskanten (18, 19) verlaufenden Linie
angeordnet und etwas breiter als die genannte
Zapfenbreite sind und die das restliche Stück Blech in
drei gleiche Teilstücke (22) unterteilen, daß die
Teilstücke (22) in zu den Längskanten (18, 19) parallel
verlaufende und in dieselbe Richtung ausgebauchte Rinnen
gebogen werden, deren Querschnitt ein Kreissegment mit
einem Radius ist, der gleich groß ist wie der
Außenradius des Gewindes (5), daß die mittlere Rinne so
auf das Gewinde (5) gelegt wird, daß die beiden Schlitze
(21) zu zwei der genannten Geraden justiert sind, daß
anschließend das Blech (15) so um das Gewinde (5)
gebogen wird, daß das Blech (15) das Gewinde (5) bis auf
einen zu der dritten Geraden justierten Spalt ummantelt
ist, daß das ummantelnde Blech (15) derart gegen das
Gewinde (5) gepreßt wird, daß die Gewindekontur auf das
Blech (15) übertragen wird, sofern diese Übertragung
nicht bereits in einem früheren, vor der Ummantellung
liegenden Herstellungsschritt stattgefunden hat, daß
entweder die beiden Laschen (20) durch je einen
Schweißpunkt an dem gegenüberliegenden, an die
Längskante (18) grenzenden Bereich des Blechs (15)
befestigt werden, oder daß das Blech (15) im Bereich der
Zylinderstücke (4) und (6) mittels Federringen an der
Ankerstange (1) befestigt wird.
26. Verbundanker nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Peripherie des Verbundankers von
der Bohrlochwandung (51) einen radialen Abstand von etwa
0,8 bis etwa 1 mm hat.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934336488 DE4336488A1 (de) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | Verbundanker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934336488 DE4336488A1 (de) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | Verbundanker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4336488A1 true DE4336488A1 (de) | 1995-04-27 |
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ID=6501045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934336488 Ceased DE4336488A1 (de) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | Verbundanker |
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