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Diese Erfindung betrifft eine Verankerungsvorrichtung zum Verankern eines
Felsankers in einem Bohrloch, umfassend ein Körperteil, das um den
Felsanker herum angeordnet werden soll; Festhaltezungen, die von dem Körperteil
radial nach außen vorstehen, wobei die äußersten Enden der Festhaltezungen
gegen die Innenfläche des Bohrloches gepreßt werden sollen; und einen
Längsschlitz, der sich über die gesamte Länge des Körperteils erstreckt;
wobei das Körperteil so angeordnet ist, daß es bei seiner Anbringung um den
Felsanker herum federnd nachgibt, und umfassend Arretierzungen, die von dem
Körperteil in Richtung auf das Innere des Körperteils vorstehen und gegen
die Außenfläche des Felsankers gepreßt werden sollen. Eine derartige
Verankerungsvorrichtung ist beispielsweise aus der SE-B-451,615 bekannt.
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Felsanker werden dadurch angebracht, daß man sie, abhängig von der
Anwendung, in einem Bohrloch mit Harz oder Beton vergießt. Um einen Anker
in einem Bohrloch so anzubringen, daß er während des Vergießens und
insbesondere während des Härtens eines Vergußmittels in der richtigen Stellung
bleibt, wendet man verschiedene Weisen zur Verankerung des Ankers im
Bohrloch entweder am der Felsenoberfläche nahen Ende oder am entgegengesetzten
Ende an.
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Eine weitverbreitet verwendete Anordnung zum Verankern umfaßt einen
Keil, der am Ende des Felsankers und an einem zugehörigen Aufweitungsteil
vorgesehen ist. Wenn der Anker in das Bohrloch eingesetzt wird, dringt der
Keil ins Innere des Aufweitungsteils ein, wodurch er ihn gegen die
Oberfläche des Lochs auseinanderdrückt, während der Anker in seiner Stellung
verkeilt wird. In dieser Anordnung kann der Anker während der Betonhärtung
bis zu einem gewissen Grade mittels einer Mutter vorgespannt werden, die an
seinem einen Ende angebracht ist, so daß der Fels verstärkt wird. Eine
andere bekannte Weise, um einen Felsanker zu verankern, besteht darin, ihn
mittels gesonderter Keile an dem dem Loch nahen Ende zu verkeilen. In
diesem Fall kann der Anker nicht vorgespannt werden, sondern der Felsen
wird lediglich durch die zwischen dem Anker und dein Felsen gebildete
Bindung verstärkt, wenn der Beton härtet.
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Die DE 32 04 417 lehrt eine Anordnung, bei der der Anker mittels eines
gesonderten Verankerungsgliedes, das um den Anker herum angeordnet ist, im
Bohrloch verankert ist. Das Verankerungsglied wird durch eine
Befestigungshülse gebildet, die am Rand zahnartige vorsprünge aufweist. Bei dieser
Anordnung wird die Hülse über den Anker geschoben, und die Vorsprünge sind
so gebogen worden, daß sie die Innenfläche des Lochs berühren, wenn der
Anker in das Loch eingesetzt wird. Da die Vorsprünge in Richtung auf das
der Oberfläche des Lochs nahe Ende gerichtet sind, halten sie den Anker
fest, so daß er nicht leicht aus dem Loch entfernt werden kann, sondern
während der Betonhärtung in der richtigen Stellung bleiben wird. Ein
Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die vorsprünge ziemlich schwach
sind und der Anker vor dem Trocknen von Beton nicht vorgespannt werden
kann, sondern die Vorsprünge den Anker selbst lediglich in der richtigen
Stellung halten. Außerdem ist die Verankerungsvorrichtung des
DE-Schriftstücks als solche nicht zur Verwendung geeignet, wenn die Anker Betonstähle
sind, die eine Oberfläche mit Vorsprüngen aufweisen, an welche die
Verankerungsvorrichtung nicht angebracht werden kann.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verankerungsvorrichtung
für Felsanker bereitzustellen, die zur Verwendung mit verschiedenen
Felsankern und insbesondere mit Betonstählen geeignet ist und die leicht an
einer gewünschten Stelle um einen derartigen Felsanker herum anzubringen
ist. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Verankerungsvorrichtung
bereitzustellen, mittels welcher der Anker angemessen vorgespannt werden
kann, unmittelbar nachdem sie angebracht worden ist, bevor der Beton
gehärtet ist. Die erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Arretierzungen mit Bezug aufeinander in entgegengesetzten
Richtungen geneigt sind, so daß einige Arretierzungen das Verschieben der
Verankerungsvorrichtung in Längsrichtung des Felsankers entgegen der
Zuführungsrichtung verhindern, während die anderen Arretierzungen das
Verschieben des Felsankers mit Bezug auf die Verankerungsvorrichtung in der
entgegengesetzten Richtung verhindern, wenn der Felsanker vorgespannt wird,
und daß die Breite des Längsschlitzes des Körperteils so angepaßt ist, daß
der Felsanker durch den Schlitz ins Innere des Körperteils eingesetzt
werden kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die
Verankerungsvorrichtung aus einem plattenähnlichen Teil hergestellt ist,
das so in eine gekrümmte Form gebogen ist, daß es um einen Felsanker herum
angebracht werden kann, wodurch ein Körperteil mit einem Längsschlitz auf
einer Seite gebildet wird, damit das Körperteil federnd nachgibt, wenn es
um den Felsanker herum angebracht wird. Ein wesentliches Merkmal der
Erfindung ist es, daß der Schlitz eine derartige Breite aufweist, daß der
Felsanker, insbesondere ein als Felsanker verwendeter Betonstahl, ins
Innere der Verankerungsvorrichtung eingesetzt werden kann. Eine andere
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß von dem Körperteil
Festhaltezungen vorstehen, wobei die Zungen nahe dem Körperteil eine
größere Breite und in Richtung auf das äußerste Ende eine Verjüngung
aufweisen und so gebogen sind, daß der Durchmesser eines Kreises, der durch
die äußersten Enden gezogen wird, größer ist, als der Durchmesser eines für
den Anker gebohrten Lochs. Noch ein anderes Merkmal der Erfindung ist es,
daß das Körperteil Arretierzungen umfaßt, die in Richtung auf das Innere
vorstehen, so daß die Zungen gegen die Oberfläche des Felsankers anliegend
positioniert sind, wodurch sie die Verankerungsvorrichtung in Längsrichtung
des Felsankers festhalten. Ein anderes Merkmal der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist es, daß das Körperteil mindestens an zwei
Stellen in seiner Längsrichtung Festhaltezungen umfaßt. Die bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung beruht weiter auf der Idee, daß das
Körperteil Arretierzungen umfaßt, die mindestens an zwei aufeinanderfolgenden
Stellen in Längsrichtung des Körperteils in Richtung auf das Innere des
Körperteils vorstehen. Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beruht
weiter auf der Idee, daß die Verankerungsvorrichtung aus einer Platte
hergestellt ist, bei der die Festhaltezungen und die Arretierzungen
entweder durch Schneiden oder durch Perforieren der Platte auf eine
geeignete Weise und dann Biegen jeder Zunge in der entsprechenden Richtung
gebildet sind.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist es, daß die
Verankerungsvorrichtung leicht um den Felsanker herum anzubringen ist, indem man
sie vom Ende her über den Anker schiebt oder vorzugsweise von der Seite her
drückt, so daß die Verankerungsvorrichtung, die federnd ist, nachgibt. In
der bevorzugten Ausführungsform erweitert sich der Schlitz in der Seite der
Verankerungsvorrichtung, wodurch ermöglicht wird, daß der Felsanker, wie
z.B. ein Betonstahl, durch ihn hindurchgeht. Ein anderer Vorteil der
erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung besteht darin, daß die
Festhaltezungen von einer gewünschten Steifigkeit sein können, so daß der Felsanker
vorgespannt werden kann. Noch ein weiterer Vorteil der
Verankerungsvorrichtung der Erfindung besteht darin, daß sie einfach und leicht
herzustellen ist und daß die resultierenden Betriebskosten folglich gering sind.
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Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen in größerer Einzelheit beschrieben.
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Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Verankerungsvorrichtung wie in Längsrichtung des Felsankers gesehen;
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Figur 2 ist eine schematische teilweise geschnittene Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung, wenn sie um einen Felsanker
herum angebracht ist; und
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Figur 3 ist eine schematische Ansicht eines Rohlings für eine
erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung, bevor sie in eine gewünschte Form
gebogen worden ist.
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Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung, welche ein
Körperteil 1 und Festhaltezungen 2 und 3 umfaßt, die vom Körperteil nach
außen vorstehen. Die Verankerungsvorrichtung umfaßt weiter Arretierzungen
4, 5, die in Richtung auf die Innenseite des gekrümmten Körperteils 1
vorstehen (nur die oberen Arretierzungen sind in der Figur gezeigt). Das
Körperteil 1 ist auf eine derartige Weise gekrümmt, daß es einen Felsanker
6, wie z.B. einen als Felsanker verwendeten Betonstahl, zum Teil umgibt,
wenn es an seiner Stelle angebracht ist. Das Körperteil 1 weist auf einer
Seite einen Schlitz 1a mit einer Breite auf, die kleiner ist als der
Durchmesser des Felsankers an der Stelle der Anbringung der
Verankerungsvorrichtung. Außerdem ist das Körperteil 1 angebracht, daß es nachgibt, so
daß ein Felsanker, wie z.B. ein Betonstahl, durch den Schlitz 1a ins Innere
des Körperteils 1 der Verankerungsvorrichtung eingesetzt werden kann. Die
Festhaltezungen 2 und 3 sind am dem Körperteil 1 nahen Ende verhältnismäßig
breit und verjüngen sich in Richtung auf das äußerste Ende, so daß die
äußersten Endteile ausreichend nachgiebig sein werden, obwohl sie jedoch
sehr stark und starr sind, so daß sie sogar einer verhältnismäßig hohen
Belastung standhalten, wenn sie im Bohrloch angebracht sind. Außerdem
ermöglicht die Form der Festhaltezungen, daß der Anker mit seiner
Verankerungsvorrichtung in ein mit Beton gefülltes Loch eingesetzt werden kann, da
die verhältnismäßig weiten Zwischenräume zwischen den Festhaltezungen einen
freien Fluß des Betons erlauben.
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In der bevorzugten Ausführungsform sind die Festhaltezungen 2 und 3
ungleich lang. Dies ist deshalb der Fall, weil der Durchmesser der
Bohrkrone abnimmt, wenn sich die Bohrkrone abnutzt. Der Innendurchmesser des
gebildeten Lochs nimmt dadurch entsprechend ab, und die längeren
Festhaltezungen 2 können übermäßig parallel zu den Wänden des Lochs gebogen werden,
so daß sich ihre Fähigkeit verschlechtert, den Anker in der richtigen
Stellung festzuhalten. Da die kürzeren Festhaltezungen 3 folglich bei einem
größeren Winkel stehenbleiben, stellen sie sicher, daß der Anker
zuverlässig verankert sein wird, sogar wenn Bohrkronen verwendet werden, die auf
unterschiedliche Weisen abgetragen sind.
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Die Festhaltezungen 2 und 3 der Verankerungsvorrichtung zentrieren auch
das obere Ende des Ankers im Loch, womit sichergestellt ist, daß der Beton
oder das Harz, der bzw. das als Vergußmaterial verwendet wird, den Anker
von allen Seiten umgeben werden. Dies ist besonders wichtig, damit der
Anker von Grundwasser getrennt werden kann, das eine Korrosion des Ankers
bewirkt. Wenn der Beton oder das Harz den Anker von allen Seiten über seine
gesamte Länge umgibt, kann Korrosion verhindert werden, und folglich wird
der Anker nicht unbrauchbar werden und möglicherweise auf lange Sicht zu
Bruch gehen. Wenn der Anker über seine gesamte Länge zuverlässig zentriert
werden soll, kann er mit einer Anzahl von Verankerungsvorrichtungen mit
geeigneten gegenseitigen Abständen in axialer Richtung des Ankers versehen
sein.
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Figur 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der
erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung, wenn sie um einen Felsanker herum
angebracht ist. Wie aus der Figur ersichtlich ist, sind die obere
Arretierzunge 4 und die untere Arretierzunge 5 zwischen Greifvorsprüngen 6a auf
der Oberfläche eines als Felsanker verwendeten Betonstahls angeordnet, und
sie halten die Verankerungsvorrichtung um den Betonstahl in Längsrichtung
unbeweglich fest. Die Festhaltezungen 2 und 3 stehen vom Körperteil 1
schräg nach außen vor, so daß der Betonstahl mit seiner
Verankerungsvorrichtung in ein Felsenloch gedrückt werden kann. Da die Außenabmessungen
des Ankers mit der Verankerungsvorrichtung größer sind als der Durchmesser
des Lochs, biegen sich die Zungen 2 und 3, wodurch sie mit Bezug auf die
Innenfläche des Lochs in einer geneigten Stellung zurückbleiben. Nachdem
der Felsanker 6 zum Boden des Bohrlochs gedrückt worden ist, wird er im
Loch in der richtigen Stellung festgehalten, und die Zungen 2 und 3 pressen
das Körperteil 1 gegen den Betonstahl, wodurch die Arretierzunge zwischen
den Vorsprüngen 6a des Betonstahls gehalten wird, so daß der Betonstahl
nicht von der Verankerungsvorrichtung gelöst werden kann.
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Figur 3 zeigt einen Rohling für die bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung. Der Rohling ist aus einer
Metallplatte geschnitten worden. Gleichzeitig sind die Ränder der
Arretierzungen 4 und 5 und der Festhaltezungen 2 und 3 geschnitten worden,
so daß sie von der Platte weg nach außen gebogen werden können. Die
Verankerungsvorrichtung wird durch Biegen der Arretierzungen 4 und 5 in der
einen Richtung und der Festhaltezungen 2 und 3 in der entgegengesetzten
Richtung mit Bezug auf das Körperteil 1 und Biegen des Körperteils 1 in
eine gekrümmte Form, wie in Figur 1 gezeigt, aus dem Rohling erhalten.
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Die erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung ist einfach und preiswert
herzustellen und außerordentlich einfach zu verwenden. Die
Verankerungsvorrichtung wird um einen Felsanker herum angebracht, wie z.B. einen
Betonstahl, indem man sie einfach in Querrichtung des Felsankers in die richtige
Stellung drückt, so daß das aus Stahl einer geeigneten Dicke hergestellte
Körperteil 1 nachgibt, wodurch ermöglicht wird, daß sich der Schlitz 1a
vergrößert, so daß er mit den Außenabmessungen des Felsankers
übereinstimmt. Die Festhaltezungen 2 und 3 und die Arretierzungen 4 und 5, die auf
ähnliche Weise aus einem Material einer geeigneten Dicke hergestellt sind,
verankern den Felsanker, wie z.B. einen Betonstahl, so fest an der
Innenfläche des Lochs, daß der Anker vor Härten der Vergußmasse, wie z.B.
Beton, zum Verstärken des Felsens vorgespannt werden kann.
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Die Erfindung ist vorstehend und in den Zeichnungen anhand eines
Beispiels beschrieben worden, und sie ist nicht auf die offenbarte
Ausführungsform, sondern durch den Bereich der beigefügten Ansprüche
beschränkt. Die Verankerungsvorrichtung braucht nicht wie vorstehend
beschrieben hergestellt zu sein, d.h. durch Schneiden und Biegen einer
Platte, sondern sie kann auch durch Gießen oder auf irgendeine andere geeignete
Weise hergestellt sein, vorausgesetzt, daß die Struktur und die
Arbeitsweise im wesentlichen ähnlich sind. Die Anzahl der Festhaltezungen braucht
nicht wie in den Figuren drei zu sein, sondern sie kann variieren, wenn nur
die Zungen ausreichend starr und fest sind. Die Festhaltezungen können an
einer einzigen Stelle in Längsrichtung des Ankers angebracht sein, oder es
können mehr als zwei aufeinanderfolgende Zungen vorgesehen sein. Das
Körperteil 1 braucht nicht notwendigerweise in einer gleichmäßig gekrümmten
Form gebogen zu sein, sondern es kann auch von leicht winkelförmiger Form
oder von irgendeiner anderen geeigneten Form sein, vorausgesetzt, daß es
den Betonstahl im wesentlichen von allen Seiten umgibt, wie in den Figuren
gezeigt, und daß seine Arretierzungen zwischen den Vorsprüngen 6a der
Oberfläche des Betonstahls angeordnet sind. Die Arretiereinrichtung kann
vorteilhafterweise und leicht aus Stahl oder einer Stahlplatte hergestellt
sein, aber andere Materialien von ausreichender Festigkeit, wie z.B.
verschiedene Metalle und Legierungen, sind ebensogut möglich. Die
erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung kann nicht nur mit einem anhand
eines Beispiels beschriebenen Betonstahl verwendet werden, sondern auch mit
Felsankern anderer Arten, wie z.B. glatten Felsankern, Felsankern mit
Vorsprüngen oder Vertiefungen auf der Oberfläche usw. Bei einem glatten
Felsanker ist es vorzuziehen, daß die äußersten Enden der Arretierzungen
scharf sind, so daß sie in die glatte Oberfläche des Ankers eindringen,
wodurch die Verankerungsvorrichtung an ihm festgehalten wird. Bei
Felsankern mit einer Oberfläche mit Vorsprüngen oder Vertiefungen ist es nicht
wesentlich, daß die äußersten Enden scharf sind, sondern die äußersten
Enden der Arretierzungen können stumpf oder sogar von gekrümmter Form sein.
Wenn die Arretierzungen geeignet geformt sind, kann der Felsanker in der
Verankerungsvorrichtung von deren Ende aus angebracht werden, und der
Längsschlitz ermöglicht, daß der Innendurchmesser der
Verankerungsvorrichtung vergrößert wird, wenn der Felsanker vom Ende her in ihr Inneres
gedrückt wird. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Längsschlitz der
Verankerungsvorrichtung jedoch so breit, daß der Felsanker von der Seite
der Verankerungsvorrichtung her eingesetzt werden kann, so daß die
Verankerungsvorrichtung leichter und einfacher längs der Länge des
Felsankers anzubringen ist.