DE19749571B4 - Ankervorrichtung zur Befestigung von dynamisch querbelasteten Gegenständen - Google Patents

Abstract

Ankervorrichtung zur Befestigung von dynamisch querbelasteten Gegenständen an einem Befestigungsgrund mit einem Ankerbolzen, der an seinem in Einsteckrichtung vorderen Ende ein Verankerungsteil zur Verankerung in einem Bohrloch und an seinem in Einsteckrichtung hinteren Teil eine den Ankerbolzen umschließende Bundbuchse aufweist, die nach dem Setzen der Ankervorrichtung in den der Bohrlochmündung benachbarten, im Durchmesser vergrößerten Bereich des Bohrloches hineinragt und mit ihrem Anschlagbund gegen die Oberfläche des Befestigungsgrundes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlagbund (17) und dem in Einsteckrichtung weisenden vorderen Ende (15) der Bundbuchse (12) ein mit Verbundmörtel (19) Füllbarer, die Bundbuchse (12) umschließender Ringraum (18) vorgesehen ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Ankervorrichtung zur Befestigung von dynamisch querbelasteten Gegenständen an einem Befestigungsgrund mit einem Ankerbolzen, der an seinem in Einsteckrichtung vorderen Ende ein Verankerungsteil zur Verankerung in einem Bohrloch und an seinem in Einsteckrichtung hinteren Teil eine den Ankerbolzen umschließende Bundbuchse aufweist, die nach dem Setzen der Ankervorrichtung in den der Bohrlochmündung benachbarten, im Durchmesser vergrößerten Bereich des Bohrloches hineinragt und mit ihrem Anschlagbund gegen die Oberfläche des Befestigungsgrundes anliegt.
• Eine derartige Ankervorrichtung ist aus dem Gebrauchsmuster DE 94 10 844 U1 bekannt und eignet sich besonders gut für Anwendungen, bei denen auch dynamische Querbelastungen auftreten. Bei der bekannten Ankervorrichtung ist es wesentlich, daß die Mantelfläche der Bundbuchse paßgenau in dem für die Bundbuchse vorgesehenen Bereich des Bohrloches einliegt. Aus diesem Grunde ist es beim Setzen der bekannten Ankervorrichtung erforderlich, den Bohrlochdurchmesser genau auf den Manteldurchmesser der Bundbuchse abzustimmen, um die angestrebte dynamische Querbelastbarkeit zu gewährleisten. Wenn infolge von Materialeigenschaften des Befestigungsgrundes oder beim Bohren auftretenden Ungenauigkeiten die Paßgenauigkeit nicht erreicht werden kann, führt der dadurch erzeugte Spalt dazu, daß dynamische Querbelastungen den ursprünglich kleinen Spalt vergrößern und damit die Übertragung weiterer dyna mischer Querbelastungen zum Lockern der Ankervorrichtung führen.
• Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ankervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der dynamische Querbelastungen über einen sehr langen Zeitraum zuverlässig auch dann übertragen werden können, wenn der Durchmesser des im Befestigungsgrund eingebrachten Bohrloches innerhalb einer gewissen Schwankungsbreite variiert.
• Diese Aufgabe wird bei einer Ankervorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Anschlagbund und dem in Einsteckrichtung weisenden vorderen Ende der Bundbuchse ein mit Verbundmörtel füllbarer, die Bundbuchse umschließender Ringraum vorgesehen ist.
• Dadurch, daß die Bundbuchse nach dem Setzen des Ankers vollständig von Verbundmörtel umgeben ist, wird das Bilden von Zwischenräumen ausgeschlossen, die bei dynamischen Querbelastungen hammerschlagartige Effekte auslösen, durch die die ursprünglichen Risse und Spalten laufend vergrößert werden, so daß sich der anfänglich geringe Effekt laufend verstärkt. Weiterhin ergibt sich aufgrund des mit Verbundmörtel ausgefüllten Ringraumes um den Mantel der Bundbuchse eine bessere Krafteinleitung in den Befestigungsgrund und somit eine dauerhaft zuverlässigere Verankerung.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Ankervorrichtung ist der Ringraum zwischen dem Anschlagbund der Bundbuchse und einem Abdichtbund am in Einsteckrichtung vorderen Ende der Bundbuchse vorgesehen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Anschlagbund einen größeren Durchmesser als der Abdichtbund aufweist. Der Anschlagbund verfügt über wenigstens einen mit dem Ringraum für den Verbundmörtel in Verbindung stehenden Kanal. Zweckmäßigerweise sind zwei Kanäle vorgesehen, von denen der erste dem Einbringen des Verbundmörtels in den Ringraum und der zweite zum Kontrollieren des Füllvorganges dient.
• Vorzugsweise weist die Bundbuchse an dem dem Ringraum gegenüberliegenden Ende einen über den Anschlagflansch axial vorstehenden Verstärkungshals auf, der durch eine im zu befestigenden Gegenstand vorgesehene Öffnung hindurchsteckbar ist. Der Verstärkungshals verfügt dabei zweckmäßigerweise über ein Außengewinde für eine Befestigungsmutter zum Befestigen des Gegenstandes.
• Der Ankerbolzen ist an seinem in Einsteckrichtung hinteren Ende zweckmäßigerweise mit einem Außengewinde für eine Vorspannmutter zum Verspannen der Bundbuchse am Ankerbolzen versehen. Der Durchmesser des Außengewindes entspricht bei einer zweckmäßigen Ausführungsform dem Innendurchmesser des Ringraumes für den Verbundmörtel. Eine besondere zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Ringraum um den Mantel der Bundbuchse in radialer Richtung eine Stärke von einigen Millimetern, beispielsweise 3 Millimeter, hat.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erörtert. Es zeigen:
• 1 eine Ankervorrichtung mit einer Bundbuchse gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt nach dem Einsetzen in einen Befestigungsgrund und
• 2 die Bundbuchse mit einer Befestigungsmutter und Unterlegscheibe in einer perspektivischen Ansicht.
• In 1 erkennt man einen Befestigungsgrund 3 aus Beton, in den ausgehend von seiner Oberfläche 4 eine Stufenbohrung 5 mit Hilfe eines Stufenbohrers oder mit Hilfe zweier Bohrer unterschiedlicher Durchmesser eingebracht worden ist.
• Der Stufenbohrungsabschnitt 6 mit dem geringeren Durchmesser dient zur Aufnahme des Verankerungsteils 7 eines Ankerbolzens 8, der bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Verbundanker mit mehreren Konen 9 ausgebildet ist.
• Die Konen 9 des Verankerungsteils 7 des Ankerbolzens 8 werden mit Hilfe einer Verbundmörtelmasse 10 im vorderen Teil der Stufenbohrung 5 mit dem Befestigungsgrund verbunden. Wie man in 1 erkennt, ist der Verankerungsteil 7 von einem Ringspalt 11 umgeben, der vollständig mit Verbundmörtelmasse 10 gefüllt ist.
• Wenn der Ankerbolzen 8 an seinem Verankerungsteil als Spreizanker ausgebildet ist, ist der Ringspalt 11 im wesentlichen frei von jeglicher Verbundmörtelmasse, wobei die Verankerung des Ankerbolzens 8 mit dem Befestigungsgrund 3 in der bei Spreizankern üblichen Weise bewirkt wird.
• Der Verankerungsteil 7 dient zur Übertragung von Zuglasten auf den Ankerbolzen 8 zum Befestigungsgrund 3. Zur Übertragung von Querlasten ist eine in 1 im Schnitt und in 2 in perspektivischer Ansicht dargestellte Bundbuchse 12 vorgesehen. Die Bundbuchse 12 umgibt den Hals 13 des Ankerbolzens 8 und erstreckt sich innerhalb der Stufenbohrung 5 über einen Stufenbohrungsabschnitt 14, der gegenüber dem Stufenbohrungsabschnitt 6 einen größeren Durchmesser, beispielsweise einen doppelt so großen Durchmesser wie der erste Stufenbohrungsabschnitt 6 aufweist.
• Am in Einsteckrichtung vorderen Ende verfügt die Bundbuchse 12 über einen Abdichtbund 15. Der Abdichtbund 15 befindet sich in der Nähe einer Schulter 16 zwischen den Stufenbohrungsabschnitten 6 und 14.
• Die Bundbuchse 12 verfügt im axialen Abstand vom Abdichtbund 15 über einen Anschlagbund 17. Im gesetzten Zustand des Ankerbolzens 8 liegt der Anschlagbund 17 gegen die Oberfläche 14 mit einer Vorspannung an und begrenzt einen Ringraum 18, der sich zwischen dem Anschlagbund 17 und dem Abdichtbund 15 erstreckt und einerseits von der Innenwand des zweiten Stufenbohrungsabschnitts 14 und andererseits vom Mantel 20 der Bundbuchse 12 begrenzt wird.
• Der Ringraum 18 ist vollständig mit Verbundmörtel 19 gefüllt, durch den Querlasten auf dem Ankerbolzen 8 über die Bundbuchse 12 zum Befestigungsgrund 3 übertragen werden. Wenn es sich bei den Querlasten um dynamische Querlasten handelt, gewährlei stet die Verbundmörtelschicht zwischen der Bohrlochwand und der Bundbuchse 12 eine langfristig dauerhafte Übertragung der Querlasten, ohne daß Spannungsspitzen und Lastspitzen auftreten, die den Beton zerstören und zu einem Lockern der Bundbuchse 12 führen.
• Die Bundbuchse 12 verfügt über einen Verstärkungshals 21, der sich durch eine Öffnung im zu befestigenden Gegenstand 22 erstreckt und mit einem Gewindeabschnitt 23 versehen ist.
• Auf dem Gewindeabschnitt 23 ist eine Befestigungsmutter 24 aufgeschraubt, die über eine Unterlegscheibe 25 zum Vorspannen des zu befestigenden Gegenstandes 22 dient.
• Eine Vorspannmutter 26 am freien Ende des Ankerbolzens 8 gestattet es, den Ankerbolzen 8 und die Bundbuchse 12 getrennt von der Vorspannung auf den zu befestigenden Gegenstand 22 vorzuspannen. Wie man in 1 erkennt, ist zwischen der Vorspannmutter 26 und dem freien Ende des Verstärkungshalses 21 eine Unterlegscheibe 27 vorgesehen.
• Zum Setzen der in 1 dargestellten Ankervorrichtung wird nach dem Einbringen der Stufenbohrung 5 zunächst der Verankerungsteil 7 des Ankerbolzens 8 im ersten Stufenbohrungsabschnitt 6 mit Hilfe des Verbundmörtels 10 verankert. Während der Aushärtung der Verbundmörtelmasse 10 kann die Bundbuchse 12 zum Zentrieren des Ankerbolzens 8 dienen. Nach dem Aushärten der Verbundmörtelmasse 10 im Ringspalt 11 wird über einen in 2 dargestellten Füllkanal 28 Verbundmörtelmasse in den Ringraum 18 einge drückt, wobei ein Kontrollkanal 29, der ebenfalls in 2 zu erkennen ist, es gestattet, den Füllvorgang des Ringraums 18 zu überwachen. Schließlich wird der zu befestigende Gegenstand 22 mit Hilfe der Befestigungsmutter 24 am Verstärkungshals 21 der Bundbuchse 12 befestigt, wobei die Befestigungsmutter 24 unabhängig von der Vorspannmutter 26 zum Erzeugen einer Vorspannung eingesetzt werden kann.

Claims (9)

1. Ankervorrichtung zur Befestigung von dynamisch querbelasteten Gegenständen an einem Befestigungsgrund mit einem Ankerbolzen, der an seinem in Einsteckrichtung vorderen Ende ein Verankerungsteil zur Verankerung in einem Bohrloch und an seinem in Einsteckrichtung hinteren Teil eine den Ankerbolzen umschließende Bundbuchse aufweist, die nach dem Setzen der Ankervorrichtung in den der Bohrlochmündung benachbarten, im Durchmesser vergrößerten Bereich des Bohrloches hineinragt und mit ihrem Anschlagbund gegen die Oberfläche des Befestigungsgrundes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlagbund (17) und dem in Einsteckrichtung weisenden vorderen Ende (15) der Bundbuchse (12) ein mit Verbundmörtel (19) Füllbarer, die Bundbuchse (12) umschließender Ringraum (18) vorgesehen ist.
2. Ankervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (18) zwischen dem Anschlagbund (17) der Bundbuchse (12) und einem Abdichtbund (15) am in Einsteckrichtung vorderen Ende der Bundbuchse (12) vorgesehen ist.
3. Ankervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagbund (17) einen größeren Durchmesser als der Abdichtbund (15) aufweist.
4. Ankervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagbund (15) einen mit dem Ringraum (18) für den Verbundmörtel (19) in Verbindung stehenden Kanal (28, 29) aufweist.
5. Ankervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kanäle (28, 29) vorgesehen sind, von denen der erste (28) dem Einbringen des Mörtels (19) in den Ringraum (18) und der zweite (29) zum Kontrollieren des Füllvorganges dient.
6. Ankervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bundbuchse (12) an dem dem Ringraum (18) gegenüberliegenden Ende einen über den Anschlagbund (17) axial vorstehenden Verstärkungshals (21) aufweist, der durch eine im zu befestigenden Gegenstand (22) vorgesehene Öffnung hindurchsteckbar ist.
7. Ankervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Verstärkungshals (21) mit einem Außengewinde (23) für eine Befestigungsmutter (24) zum Befestigen des Gegenstandes (22) versehen ist.
8. Ankervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerbolzen (8) an seinem in Einsteckrichtung hinteren Ende ein Außengewinde (23) für eine Vorspannmutter (26) zum Verspannen der Bundbuchse (12) am Ankerbolzen (8) aufweist.
9. Ankervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Gewindeabschnitts (23) dem Innendurchmesser des Ringraumes (18) für den Verbundmörtel (19) entspricht.