DE20201927U1

DE20201927U1 - Verbundanker

Info

Publication number: DE20201927U1
Application number: DE20201927U
Authority: DE
Original assignee: Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2012-02-09

Description

M 2070 01.02.2002

S/Ml

Beschreibung
5

Verbundanker

Die Erfindung betrifft einen Verbundanker mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Unter Verbundanker versteht man Anker, die mit einer aushärtenden Verbundmasse, üblicherweise einem Mörtel, in einem Bohrloch verankert werden. Als Mörtel werden heutzutage üblicherweise Ein- oder Mehrkomponenten-Kunstharzmörtel verwendet. Zur Verkleinerung eines Spiels des Verbundankers im Bohrloch ist es bekannt, eine Buchse, Hülse oder dgl. auf einen Ankerschaft des Verbundankers aufzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spiel zwischen einem auf den Ankerschaft aufgesetzten und mit dem Verbundanker befestigten Bauteil und dem Ankerschaft zu verkleinern, vorzugsweise zu eliminieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Verbundanker weist eine Zentrierbuchse auf, die auf seinen Ankerschaft aufgesetzt ist. Die Zentrierbuchse weist einen sich axial in einer Richtung erweiternden Außenumfang auf, ihr Außenumfang ist beispielsweise konisch. Zur axialen Positionierung ist die Zentrierbuchse vorzugsweise auf dem Ankerschaft verschiebbar. Die Zentrierbuchse wird bei der Befestigung des zu befestigenden Bauteils so weit in ein Durchgangsloch des Bauteils geschoben, dass das Bauteil spielfrei auf der Zentrierbuchse und damit auf dem Ankerschaft des Verbundankers sitzt. Der Ankerschaft ist durch das Durchgangsloch des zu befestigenden Bauteils durchgesteckt. Aufgrund der sich axial in einer Richtung erweiternden Außenumfangsfläche der Zentrierbuchse ist eine Anpassung der Zentrierbuchse an unterschiedliche Durchmesser von Durchgangslöchern im zu befestigenden Bauteil gegeben. Des Weiteren ermöglicht oder verbessert die sich axial in einer Richtung erweiternde Außenumfangsfläche einen Ausgleich eines Winkelfluchtungsfehlers zwischen dem Ankerschaft und dem Durchgangsloch des zu befestigenden Bauteils. Ein solcher Winkelfluchtungsfehler kann beispiels-

• t ··

weise dadurch auftreten, dass der Verbundanker schräg im Bohrloch sitzt und/oder dass das Bohrloch schräg in einem Verankerungsgrund angebracht ist.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Zentrierbuchse verformbar und passt sich dadurch an Form und Größe eines Ringspalts zwischen dem Ankerschaft des Verbundankers und dem Durchgangsloch im zu befestigenden Bauteil an. Dabei ist mit verformbar gemeint, dass sich die Zentrierbuchse mit erheblich geringeren Umformkräften verformen lässt als insbesondere der Verbundanker bzw. sein Ankerschaft. Die erfindungsgemäße Zentrierbuchse soll mit den Kräften verformbar sein, die auftreten, wenn beispielsweise eine zur Befestigung des Bauteils auf den Ankerschaft aufgeschraubte Mutter mit einem Solldrehmoment festgezogen wird. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die Zentrierbuchse beim Befestigen des Bauteils an Form und Größe des Ringspalts zwischen dem Durchgangsloch im Bauteil und dem Ankerschaft des Verbundankers anpasst. Auch lässt sich die Zentrierbuchse durch ihre Verformbarkeit bündig im Durchsteckloch des zu befestigenden Bauteils versenken.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung besteht die Zentrierbuchse aus einem Kunststoff.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Querkrafthülse vor, die auf den Ankerschaft des Verbundankers aufgesetzt ist. Die Querkrafthülse kann beispielsweise rohrförmig sein. Die Querkrafthülse dient dazu, einen Ringspalt zwischen dem Ankerschaft des Verbundankers und einer Wandung des Bohrlochs zu verkleinern und den Ankerschaft gegen Querlast im Bohrloch abzustützen. Der Verbundanker wird so gesetzt, dass sich die Querkrafthülse im Bereich einer Mündung des Bohrlochs befindet und den Ankerschaft im Bereich einer Oberfläche eines Verankerungsgrundes abstützt, also in dem Bereich, in dem Querbelastungen auftreten. Die Querkrafthülse hat den Vorteil, dass sie eine Querbelastbarkeit des Verbundankers insbesondere bei nicht ruhender Belastung erhöht.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Unterlegscheibe und eine Schwenklagerung vor, über die sich die Unterlegscheibe in alle Richtungen schwenkbar axial am Ankerschaft abstützt. Mit in alle Richtungen schwenkbar ist gemeint, dass die Unterlegscheibe um zwei gedachte, einander kreuzende und zum Ankerschaft radiale Achsen bzw. um einen gedachten Punkt schwenkbar ist. Die Schwenklagerung kann beispiels-

I ·

-LU"

weise mit einer Kalotte, die in einer Pfanne einliegt, ausgeführt sein. Die Schwenklagerung ermöglicht einen Ausgleich eines Winkelfluchtungsfehlers zwischen dem Ankerschaft und einem mit dem Verbundanker befestigten Bauteil.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Verbundanker in verankertem Zustand.

Der erfindungsgemäße Verbundanker 10 weist einen stangenförmigen Ankerschaft 12 auf. An einem vorderen Ende des Ankerschafts 12 sind mehrere, axial aufeinander folgende Ankerkegel 14 ausgebildet, die sich in Richtung des vorderen Endes des Ankerschafts 12 erweitern. Am hinteren Ende der Ankerkegel 14 schließt sich einstückig ein glattwandiger Abschnitt 16 des Ankerschafts 12 an, der einstückig in den hintersten Ankerkegel 14 übergeht. In einem hinteren Bereich ist ein Gewinde 18 auf dem Ankerschaft 12 angebracht.

Auf den Ankerschaft 12 sind eine Zentrierbuchse 20 und eine Unterlegscheibe 22 aufgesetzt sowie eine Mutter 24 und eine Sicherungsmutter 26 auf das Gewinde 18 des Ankerschafts 12 aufgeschraubt. Die Zentrierbuchse 20 besteht aus Kunststoff, sie ist plastisch verformbar. Die Zentrierbuchse 20 weist ein zylindrisches Innenloch auf, mit dem sie auf dem Gewinde 18 und dem glattwandigen Abschnitt 16 des Ankerschafts 12 klemmend verschiebbar ist. Eine Außenumfangsfläche 28 der Zentrierbuchse 20 ist konisch und verjüngt sich in Richtung des vorderen Endes des Ankerschafts 12, also in Richtung der Ankerkegel 14. An einem hinteren Ende weist die Zentrierbuchse unter Bildung einer Ringstufe 30 einen zylindrischen Kragen 32 auf, auf den die Unterlegscheibe 22 mit ihrem Mittelloch 34 aufgesetzt ist. Eine der Zentrierbuchse 20 abgewandte Mündung des Mittellochs 34 der Unterlegscheibe 22 weist eine Fase auf, die eine konische Pfanne 36 bildet.

Die Mutter 24 weist eine kalottenförmige Stirnfläche 38 auf, die in der konischen Pfanne 36 der Unterlegscheibe 22 einliegt. Die kalottenförmige Stirnfläche 38 der Mutter 24 und die konische Pfanne 36 der Lochscheibe 22 bilden eine Schwenklagerung 36, 38, über die sich die Unterlegscheibe 22 schwenkbar am Ankerschaft 12 abstützt.

Die an einer der Unterlegscheibe 22 abgewandten Seite der Mutter 24 auf das Gewinde 18 des Ankerschafts 12 aufgeschraubte Sicherungsmutter 26 kann eine Kontermutter oder eine sonstige, an sich bekannte Mutter sein.

Auf den glattwandigen Abschnitt 16 des Ankerschafts 12 ist eine Querkrafthülse 40 aufgesetzt. Die Querkrafthülse 40 ist rohrförmig, d. h. ihre Innenumfangsfläche und ihre Außenumfangsfläche sind zueinander koaxiale Zylinderflächen.

Zur Verankerung in einem Bohrloch 42 wird der Ankerschaft 12 mit den Ankerkegeln 14 voran und mit der auf den glattwandigen Abschnitt 16 aufgesetzten Querkrafthülse 40 in das Bohrloch 42 eingebracht, nachdem eine ausreichende Mörtelmenge 44 in das Bohrloch 42 eingebracht worden ist. Das Bohrloch 42 ist in einem Verankerungsgrund 46 beispielsweise aus Stein oder Beton angebracht. Die Querkrafthülse 40 wird so gesetzt, dass sie in etwa bündig mit einer Oberfläche des Verankerungsgrundes 46 ist. Durch das Einbringen des Ankerschafts 12 in das Bohrloch 42 wird der Mörtel 44 in einem Ringspalt zwischen dem Ankerschaft 12 bzw. den Ankerkegeln 14 und einer Wandung des Bohrlochs 42 verteilt. Nach dem Abbinden hält der Mörtel 44 den Verbundanker 10 im Bohrloch 42, der Verbundanker 10 ist im Verankerungsgrund 46 verankert. Die Ankerkegel 14 bewirken einen Formschluss des Ankerschafts 12 mit dem Mörtel 44.

Des Weiteren üben die Ankerkegel 14 bei einer axialen Zugkraft am Ankerschaft 12 einen Spreizdruck auf den Mörtel 44 aus, der die Verankerung verbessert. Zudem bewirken die Ankerkegel 14 ein Aufspreizen des Mörtels 44 bei einer Zugbeanspruchung des Ankerschafts 12, wenn sich das Bohrloch 42 beispielsweise infolge einer Rissbildung im Verankerungsgrund 46 aufweitet. Der Verbundanker 10 weist somit ein Nachspreizverhalten auf.

Die Querkrafthülse 40 stützt den Ankerschaft 12 gegen Querbelastungen im Bereich einer Mündung des Bohrlochs 42 ab. Die Querbelastbarkeit des Verbundankers 10 ist dadurch insbesondere bei nicht ruhender Querbelastung erhöht.

Auf den aus dem Verankerungsgrund 46 vorstehenden Ankerschaft 12 wird ein zu befestigendes Bauteil 48 aufgesetzt, das zum Aufsetzen auf den Ankerschaft 12 mit einem Durchgangsloch 50 versehen ist. Das zu befestigende Bauteil 48 kann beispielsweise ein Fuß einer Konsole oder dgl. sein. Anschließend wird die Zentrierbuchse 20 so auf den Ankerschaft 12 aufgesetzt, dass ihr durchmesserkleineres Ende dem zu befesti-

genden Bauteil 48 zugewandt ist. Die Zentrierbuchse 20 ragt mit ihrer konischen Außenumfangsfläche 28 soweit in das Durchgangsloch 50 im zu befestigenden Bauteil 48 hinein, dass die konische Außenumfangsfläche 28 der Zentrierbuchse 20 im Durchgangsloch 50 des Bauteils 48 anliegt.
5

Die Unterlegscheibe 22 wird auf den Kragen 32 der Zentrierbuchse 20 aufgesetzt und es werden die Mutter 24 und die Sicherungsmutter 26 auf das Gewinde 18 des Ankerschafts 12 aufgeschraubt. Zur Befestigung des Gegenstandes 48 am Verankerungsgrund 46 wird die Mutter 24 festgezogen. Dabei drückt sie über die Unterlegscheibe 22 die Zentrierbuchse 20 soweit in das Durchgangsloch 50 im zu befestigenden Bauteil 48 hinein, dass die Unterlegscheibe 22 auf dem zu befestigenden Bauteil 48 aufliegt. Dies ist aufgrund der Verformbarkeit der Zentrierbuchse 20 mit einem üblichen Soll-Anzugsmoment der Mutter 24 möglich. Die Zentrierbuchse 20 passt sich beim Einpressen in das Durchgangsloch 50 an Form und Größe eines Ringspalts zwischen dem Ankerschaft 12 und einer Wandung des Durchgangslochs 50 im zu befestigenden Bauteil 48 an und hält das Bauteil 48 spielfrei auf dem Ankerschaft 12. Die Schwenklagerung 36, 38, über die sich die Unterlegscheibe 22 am Ankerschaft 12 abstützt, ermöglicht den Ausgleich von Winkelfluchtungsfehlern, d. h. einer schräg auf dem Ankerschaft 12 sitzenden Unterlegscheibe 22. Ein solcher Winkelfluchtungsfehler kann auftreten, wenn der Ankerschaft 12 schräg im Bohrloch 42 sitzt oder das Bohrloch 42 schräg gebohrt ist.

Auch die Zentrierbuchse 20 gleicht aufgrund ihrer Verformbarkeit und ihrer konischen Außenumfangsfläche 28 einen Winkelfluchtungsfehler zwischen dem Ankerschaft 12 und dem zu befestigenden Bauteil 48 aus. Abschließend wird die Sicherungsmutter 26 festgezogen.

Die Verankerung des Verbundankers 10 kann grundsätzlich auch in sog. Durchsteckmontage erfolgen, d. h. der Ankerschaft 12 wird durch das Durchgangsloch 50 im zu befestigenden Bauteil 48 durchgesteckt und anschließend in das Bohrloch 42 im Verankerungsgrund 46 eingebracht. Dabei sind die Zentrierbuchse 20, die Unterlegscheibe 22, die Mutter 24 und die Sicherungsmutter 26 vorzugsweise auf den Ankerschaft 12 aufgesetzt, wenn dieser durch das Durchgangsloch 50 im zu befestigenden Bauteil 48 durchgesteckt wird. Die Mutter 24 kann erst festgezogen werden, wenn der Mörtel 44 ausreichend ausgehärtet ist.

Claims

1. Verbundanker, mit einem Ankerschaft, auf den eine Zentrierbuchse aufgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierbuchse (20) eine sich axial in einer Richtung erweiternde Außenumfangsfläche (28) aufweist.

2. Verbundanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierbuchse (20) eine konische Außenumfangsfläche (28) aufweist.

3. Verbundanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierbuchse (20) verformbar ist.

4. Verbundanker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierbuchse (20) aus Kunststoff besteht.

5. Verbundanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundanker (10) eine auf den Ankerschaft (12) aufgesetzte Querkrafthülse (40) aufweist.

6. Verbundanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundanker (10) eine Unterlegscheibe (22) und eine Schwenklagerung (36, 38) aufweist, über die sich die Unterlegscheibe (22) in alle Richtungen schwenkbar axial am Ankerschaft (12) abstützt.