JPH0810004B2 - コンクリート部分のボーリング孔内に結合剤によってアンカー止めされるアンカー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の
アンカーに関する。

結合剤によってねじ山付きロッドをアンカー止めする
ために、孔底範囲にアンダカット部を有するボーリング
孔を作製することは公知である。DE−Ａ−13516866号明
細書にはこのようなアンカー止め手段が記載されてい
る。この公知のアンカーの固定は、ボーリング孔内へ、
ポリエステル樹脂、硬化剤及び添加剤より成る結合剤を
含むガラスアンプルを挿入することによって行われる。
アンカーがボーリング孔内へ挿入されるさいにこのガラ
スアンプルが破壊され、結合剤の成分が混合されること
によって活性化される。結合剤の硬化後アンカーは不動
にボーリング孔内に結合されアンカー止めされる。この
アンカー止めはこの場合実質的に結合剤とボーリング孔
壁との接着結合によっている。この結合による固定力は
しかし、アンカー止め箇所を通る亀裂がコンクリート部
分に発生したときに著しく減退する。亀裂によってボー
リング孔壁が拡張されるため、ボーリング孔壁の結合剤
が剥離し、その結果アンカーの真直な範囲になんとか僅
かな固定力が残されるに過ぎない。公知のアンカーはし
かしボーリング孔のアンダカット部の範囲に円錐状の拡
張部を有しているから、その結果この部位には比較的大
きな固定力が存在している。この固定力は特にアンダカ
ット部の構成及びボーリング全長のおけるアンダカット
されている範囲の割合に関連する。

アンダカットされたボーリング孔の作製には特殊工具
が必要である他、該ボーリング孔の作製には比較的高い
製作費を要する。このような理由から円筒形のボーリン
グ孔内でのアンカーの特殊な構成によって亀裂に対して
敏感である弱点を減少しようとする試みがなされた。そ
の結果例えば、硬化した結合剤コアに対してコーチング
による滑り性を備えた円錐部をアンカーのねじボルトに
設けることが提案された。これは、結合剤心部内におい
てねじボルトの後滑りを生じさせ、これにより孔の拡張
を補償しようとしたものである。しかし、このような後
滑りは、硬化した結合剤心部に対してねじボルト全体が
剥離したときにしか得られない。しかしこれによって既
に固定力の著しい減退が生じる。さらに、結合剤の圧力
に対する安定性は僅かであり、その結果比較的小さな力
で既に結合剤心部からねじボルトの引き抜きが可能にな
る。

本発明の課題は、引っ張り応力のかかる領域にアンカ
ー止めされかつこのさい亀裂発生によるボーリング孔の
拡張が生じた場合にも十分な固定力を有する、コンクリ
ート部分の円筒形のボーリング孔内に結合剤によってア
ンカー止めされるアンカーを提供することにある。

この課題は本発明によれば請求項１記載の特徴を有す
る手段によって解決されている。アンカーは減径区分を
有するねじボルトから成り、該減径区分上に、プラスチ
ックから成る拡張可能なアンカースリーブがかぶせはめ
られている。円筒形区分にはボーリング孔底側に拡張円
錐が続いており、該拡張円錐はボーリング孔底に向かっ
て拡張している。この拡張円錐にはストッパ肩を形成し
ながら頭部が続いており、該頭部の外径はねじボルトの
直径に等しい。アンカースリーブは前記ストッパ肩に当
接しており、従ってアンカースリーブの内孔内への結合
剤の侵入を防止する密閉部を形成する。アンカー止めの
ために、アンカーは、結合剤成分を充填したガラスアン
プルが挿入されているボーリング孔内へ打ち込まれる。
アンカーの打ち込みはボーリング機械を回転させながら
行われ、該回転工程でねじボルトの回転及び同時的な推
動によりガラスアンプルがアンカー頭部に配置された楔
状先端部により破壊され、結合剤成分が混合される。ボ
ーリング孔底から上がってくる結合剤によりボーリング
孔及びアンカースリーブの縦溝は完全に充たされる。

結合剤が硬化すると、アンカースリーブ、ひいてはま
た、頭部のストッパ肩でアンカースリーブの前方端面に
当たっているねじボルトはボーリング孔内に不動にアン
カー止めされる。ところで亀裂の発生によってボーリン
グ孔の拡張が生じると、結合剤はプラスチックから成る
アンカースリーブの周面から剥離する。ねじボルトは、
これに引っ張り力をかけることにより、プラスチックか
ら成るアンカースリーブの弾性及び可撓性によってアン
カースリーブに対して軸方向に移動せしめられる。これ
によりねじボルトの拡張円錐はアンカースリーブ内へ引
き込まれ、その結果プラスチックのアンカースリーブの
拡張と据え込みが生じる。両効果はボーリング孔拡張を
補償し、その結果亀裂発生前のアンカーの当初の固定力
が維持され確保される。アンカースリーブの縦溝内にお
いて硬化した結合剤によりアンカースリーブの範囲内に
歯形状の孔が形成され、これらの心部の直径は頭部の外
径よりも小さい。従って結合剤を介してさらに付加的な
かみ合い結合部が生じ、該結合部はアンカースリーブに
よるねじボルトの支持を助成する。減径区分の範囲でボ
ーリング孔が狭くなっておりかつ、プラスチックから成
るアンカースリーブがボーリング孔の拡張を補償するこ
とができることに基づいて、本発明のアンカーはコンク
リート部分の引っ張り応力発生区域への使用に適する。

硬化した結合剤とアンカースリーブとのかみ合い結合
をさらに改善するために、アンカースリーブの外周に縦
溝の他にさらに周方向溝を設けるのが有利である。これ
により、縦溝及び横溝間に互いに支持し合う結合部が生
じる。縦溝がアンカースリーブの前側端面に対して距離
をおいた部位までアンカースリーブの内側円錐に沿って
延びていることによって、この範囲において硬化した結
合剤は円錐状輪郭部を形成し、該円錐状輪郭部はねじボ
ルトの締め込みによるアンカースリーブの楔止め効果を
強化する。

アンカースリーブの、ねじボルトの外径に相応する外
径によって、全体として一貫した同じ外径を有するアン
カーが得られる。これにより、アンカーを挿入するため
に、ねじボルトの呼び径よりあまり大きくないボーリン
グ孔をコンクリート部分に作製すればよい。アンカース
リーブ内の溝深さは、ほぼ0.3〜0.5mmのウエブが溝底と
して残されるように、設定される。これにより、アンカ
ースリーブの範囲における孔の最も好ましい構成が得ら
れる。

本発明のさらに別の構成によれば、頭部の外径がアン
カースリーブの外径よりも幾分大きく、かつ頭部の円筒
形区分が、楔状の先端部の面へ延びている２つの、有利
には互いに平行な面を有している。このような構成によ
り、頭部の拡張力、ひいてはまたねじボルトの引き抜き
抵抗が著しく高くなる。これにより亀裂幅が比較的大き
くひいてはまたボーリング孔の拡張度が比較的大きい場
合でも十分に高い固定力が得られる。頭部の直径はほぼ
3mmまでボーリング孔直径を補償することができる。挿
入工程にさいしてアンカーに沿ってボーリング孔底から
結合剤がアンカーに沿って上昇することを可能にするた
め若しくは容易にするために、楔状の先端部の面へ延び
ている２つの互いに平行な面が頭部の円筒形区分に設け
られている。結合剤は楔状先端部の傾斜面を介して、頭
部の円筒状区分の上記の面とボーリング孔壁との間に形
成される両ギャップを通して押し出される。楔状先端部
の傾斜面が円筒形区分にある上記の面によって延長され
ていることによりアンカー挿入のさいのアンカーの回転
運動とも関連して結合剤の成分の混合、ひいてはまた硬
化過程が良好に行われる。

流過抵抗をできるだけ少なくし、同時に頭部によるア
ンカースリーブを拡張させる拡張性能を最大にするため
に、頭部の円筒形区分の上記両面の相互間隔を拡張円錐
の最大直径にほぼ等しくするのが有利である。

次に本発明を図示の実施例について詳細に説明する。

第１図はアンカーの部分的な縦断面図、 第２図は亀裂発生によるボーリング孔拡張後のアンカー
の部分的な縦断面図、 第３図は第１図のアンカーの横断面図、 第４図はアンカーの別の一実施例の頭部を示す図、 第５図は第４図のアンカーの端面図である。

アンカーは、減径区分２を有するねじボルト１から成
り、該減径区分上には、有利にはガラスフィイバー補強
プラスチックから成るスリーブ３がかぶせはめられてい
る。減径区分２には拡張円錐４が続いており、該拡張円
錐にはさらに、ねじボルト１の頭部６が設けられてお
り、ストッパー肩５を形成している。頭部６はモルタル
パトローネを破壊するために楔状先端部７を有してい
る。ねじボルト１はねじ山区分８を有し、該区分８には
コンクリート部分９の表面に対象物を固定するためナッ
トをねじはめることができる。

アンカーのスリーブ３はその周面に縦溝10及び比較的
大きな間隔をおいて周方向溝11を有している。拡張円錐
４の範囲にスリーブ３は内側円錐13を有し、該内側円錐
は拡張円錐４上に密にはまっている。同時にスリーブ３
はストッパー肩５に当接しており、その結果にこの部位
にスリーブ３の内孔の密封部が生じている。縦溝10はこ
のストッパー肩５に対してある距離をおいて拡張円錐４
の円錐角に相応して延びている。

アンカーを固定するために、コンクリート部分９内に
孔14が作製され、該孔内に例えばガラスアンプルを介し
て硬化剤及び添加剤を有するポリエステル樹脂が挿入さ
れる。ねじボルト１の圧入及び回転のためには多角部15
が役立ち、該多角部にボーリング機械内に締め込まれた
圧入用工具を装着することができる。

ねじボルトが圧入されるとガラスアンプルが破壊され
同時に樹脂が硬化剤及び添加剤と混合される。縦溝によ
り、結合剤硬化後に孔の収縮が生じ、これにより、減径
部２の範囲においてアンカースリーブ３との結合による
ボルト１の形状接続的（係止的）なアンカー止めが生じ
る。孔14のこの歯状の収縮は特に第３図に明瞭に示され
ている。アンカースリーブ３内におけるねじボルト１の
固定は頭部の６のストッパ肩５がアンカースリーブ３の
端面上に支持されることによって行われる。コンクリー
ト壁に亀裂が発生しこれによってボーリング孔壁が拡張
されると、硬化した結合剤によるアンカースリーブ３の
支持が幾分緩む。このためねじボルト１はこれに引っ張
り力を作用させることにより軸方向で移動せしめられ、
その結果拡張円錐４はアンカースリーブ３の内側円錐13
内に引き込まれる。プラスチックから成るアンカースリ
ーブ３はこのとき拡張され、ボーリング孔壁面に対する
拡張力をさらに強め、特に縦溝10によって生じる結合剤
の円錐状内面に対する拡張力を強める。これと同時にア
ンカースリーブ３の僅かなすえこみが生じ、これにより
アンカースリーブ３の他の範囲においてボーリング孔壁
の拡張が補償される。従ってアンカースリーブ３は不動
にとどまり、硬化結合剤中に不動に埋め込まれており、
その結果ねじボルト１の、ひいてはアンカーの完全な固
定力が維持される。

アンカースリーブ３は減径区分２の周囲にプラスチッ
クを射出して成形することによってで設けることがで
き、この場合ねじボルトはプラスチックを周囲に射出し
成形するための中子として役立つ。

またアンカースリーブ３を別体の部品として製作した
場合には、ねじボルトを２分割構造に構成しかつ減径部
２をねじボルトの後方部分と共にアンカースリーブ３を
かぶせはめた後にねじはめ又はその他の手段で結合する
ことのが有利である。

第４図及び第５図に示されているねじボルト１の頭部
６′はアンカースリーブ３の直径よりも幾分大きな直径
を有している。ねじボルトM12及びアンカースリーブ直
径12mmのアンカーのためには、これをアンカー止めすべ
きコンクリート部分中に14mmのボーリング孔径を必要と
する。このような径のアンカーでは頭部直径はほぼ13.7
mmになる。結合剤のための十分なギャップを形成するた
めに頭部６′の円筒形区分は２つの面15′有し、これら
は平行に楔状先端部７へ延びている。両面15゜の間隔は
拡張円錐４の最大直径にほぼ等しい。上記の径比のアン
カーの場合該両面間隔はほぼ12.0〜12.5mmであるのが望
ましい。

フロントページの続き (72)発明者 ヴェーバー，ヴィルフリート ドイツ連邦共和国 Ｄ−7294 ショプフロ ッホ／ウンテリフリンゲン アム シュテ ュックレスベルク 10 (56)参考文献 特開 昭58−88219（ＪＰ，Ａ) 実公 昭40−23288（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート部分又はその類似物のボーリ
   ング孔内に結合剤によってアンカー止めされるアンカー
   であって、ねじボルトを有し、該ねじボルトがそのボー
   リング孔側に端部に、端部に向かって拡張する拡張円錐
   を有し、かつ該ねじボルトが拡張円錐によって拡張可能
   なアンカースリーブによって取り囲まれている形式のも
   のにおいて、楔状先端部（７）を有する頭部（６）がス
   トッパ肩（５）を形成しながら拡張円錐（４）に接続し
   ており、かつねじボルト（１）が拡長円錐（４）の最小
   直径の部位から発して、ねじボルト（１）全長の一部に
   亙って延びている減径区分（２）を有しており、該減径
   区分（２）上に、頭部の前記ストッパ肩（５）から減径
   区分（２）の端部まで延びているアンカースリーブ
   （３）が配置されており、該アンカースリーブ（３）が
   プラスチックから成りかつその周壁面に縦溝（10）を有
   していることを特徴とするアンカー。
2. 【請求項２】アンカースリーブ（３）の周壁面がさらに
   周方向溝（11）を有していることを特徴とする、請求項
   １記載のアンカー。
3. 【請求項３】アンカースリーブ（３）の内孔（12）の内
   径が減径区分（２）の外径に等しくされており、かつア
   ンカースリーブ（３）がねじボルト（１）の拡張円錐
   （４）の範囲に、該拡張円錐に適合した内側円錐（13）
   を有していることを特徴とする、請求項１記載のアンカ
   ー。
4. 【請求項４】縦溝（10）がアンカースリーブ（３）の前
   側端面からある距離をおいた部位で、アンカースリーブ
   （３）の内側円錐（13）に沿って延びていることを特徴
   とする、請求項１記載のアンカー。
5. 【請求項５】アンカースリーブ（３）の外径がねじボル
   ト（１）の外径にほぼ等しいことを特徴とする、請求項
   １記載のアンカー。
6. 【請求項６】溝深さがアンカースリーブ（３）の壁厚よ
   りもほぼ0.3〜0.5mm小さいことを特徴とする、請求項１
   記載のアンカー。
7. 【請求項７】頭部（６′）の外径がアンカースリーブ
   （３）の外径よりも幾分大でありかつ頭部（６′）の円
   筒形区分が２つの面（15）を有し、該両面が有利には平
   行に楔状先端部（７）の斜面へ延びていることを特徴と
   する、請求項１から６までのいずれか１項記載のアンカ
   ー。
8. 【請求項８】両面（15）の間隔が拡張円錐（４）の最大
   直径にほぼ等しいことを特徴とする、請求項７記載のア
   ンカー。