[0001] Die Erfindung betrifft einen auf Zug beanspruchbaren Anker zur Verbindung von zwei
voneinander getrennten Bauteilen. Das häufigste Anwendungsbeispiel ist die Verbindung
von Balkons mit einem Haus, aber die Erfindung ermöglicht es auch, andere Anbauten
wie Treppenhäuseroder Liftschächte separat aufzubauen und sie mit dem zugehörigen
Bauwerk zu verbinden.
[0002] Bisher hat man den Balkonboden als einen Fortsatz oder Vorsprung der betreffenden,
die Etagen trennenden Decke ausgeführt, so dass er, ins Freie hinausragend, dem Haus
im Winter beträchtliche Wärmemengen entzieht. Dies hat einen entsprechenden Energie-Mehrverbrauch
für die Heizung zur Folge, was angesichts der immer akuter werdenden Notwendigkeit
des Energiesparens vermieden werden muss, und es hat fusskalte Zimmer hinter den Balkons
zur Folge, was neueren Erkenntnissen der Baubiologie zuwiderläuft, wonach es zu den
Voraussetzungen gesunden Wohnens gehört, dass die einen Wohnraum begrenzenden Wände
und Decken dieselbe Temperatur wie die Luft im Wohnraum haben. Hiervon ausgehend,
ist man neuerdings bestrebt, übereinander angeordnete Balkons als separaten, wenn
auch unmittelbar anschliessenden Anbau ausserhalb des beheizten und nach aussen womöglich
wärmeisolierten Bauvolumens auszuführen.
[0003] Ein solcher Anbau muss am Haus in geeigneter Weise verankert werden, und zwar ohne
einen dazwischen vorzusehenden, möglichst mit einer Wärmeisolation auszufüllenden
Abstand wärmeleitend zu überbrücken. Ist der Anbau in sich vollständig tragend abgestützt,
so bedarf er in Richtung parallel zur Hauswand keiner besonderen Verankerung mit dem
Haus [abgesehen von Fällen, wo er turmartige Ausmasse annimmt;; besteht er jedoch
aus Balkondecken, die nur aussen tragend auf dem Fundament abgestützt sind, so müssen
sie innen eine Querkräfte übertragende Traganker-Verbindung mit dem Haus erhalten,
wofür ausschliesslich Querkräfte übertragende Anker bekannt sind. Anders verhält es
sich mit der Verankerung senkrecht zur Hauswand: Diese ist in jedem Falle erforderlich,
und sie muss imstande sein, Zugkräfte aufzunehmen und zu übertragen.
[0004] Ein Teil der Erfindung besteht in der Erkenntnis, dass bisherige Zuganker, wie sie
für zweischalige Mauern [Doppelwände] verwendet werden, infolge ihrer Starrheit in
der Zugrichtung für den vorliegenden Zweck ungeeignet sind, bei dem es nicht um die
Verbindung zweier Schalen derselben Mauer im gleichen Bauwerk, sondern um die Verbindung
zweier Bauteile geht, die in diesem Sinne voneinander unabhängige Bauwerke darstellen.
Bauwerke "arbeiten", u.a. durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen bedingt, und dies
auf Grund der Einflüsse und Eigenschaften bei jedem für sich; in Erdbebengebieten
kommt noch hinzu, dass starr miteinander verbundene Bauwerke oder Bauteile nur geringe
Ueberlebenschancen hätten. Im Falle eines Hauses mit durchgehender Wärmeisolation
aussen und eines stets der Aussentemperatur ausgesetzten Anbaues z.B. mit Balkons
ergeben sich im Winter besonders grosse Unterschiede der Temperaturen und Wärmeausdehnungen.
[0005] Ein weiterer Teil der Erfindung besteht im Erkennen der sich demgemäss stellenden
Aufgabe, einen auf Zug beanspruchbaren Anker zu schaffen, der nicht derart starr verbindet
wie bisherige Zuganker, dem Zweck sicheren Verbindens aber trotzdem einwandfrei gerecht
wird. Die Erfindung löst die Aufgabe mit einem Anker, der die folgenden Merkmale aufweist:
a] Der Anker besteht mindestens aus einer im einen Bauteil einzulassenden Hülse und
aus einem Zugorgan;
b] das Zugorgan ist so eingerichtet, dass es einerseits in die Hülse einführbar und
darin verankerbar, andererseits im anderen Bauteil unmittelbar oder verankert in einer
zweiten Hülse oder kombiniert mit einer Büchse einlassbar ist;
c] die Verbindung zwischen der Hülse oder mindestens einer der Hülsen und dem eingeführten
und verankerten Zugorgan ist derart ausgebildet; dass sie beim Auftreten einer von
den Bauteilen ausgehenden Zugkraft elastisch nachgibt und das Zugorgan aus der Hülse
bzw. den Hülsen um eine begrenzte Wegstrecke auswandert.
[0006] Die von den Bauteilen ausgehende Zugkraft - dies sagt etwas über ihre Grösse aus
- ist berechenbar oder hinsichtlich ihres grössten zu erwartenden Betrages wenigstens
abschätzbar, und der neue Anker muss dem gewachsen sein, d.h. er soll im Hinblick
hierauf und auf die konstruktiven Möglichkeiten bei ihm selber wie auch bei den Bauteilen
bemessen und in solcher Anzahl eingebaut werden, dass die jeweiligen Zugkräfte beherrscht
werden. Eine praktisch brauchbare Bemessung besteht beispielsweise darin, dass ein
Anker mit einer Zugkraft von 500 kg belastet werden darf, und dass sein Zugorgan hierbei
um ca. 3 bis 5 mm auswandert, um dann bei diesem oder einem nur wenig grösseren Wert
einen die Auswanderungsstrecke begrenzenden Anschlag zu erreichen. Von Vorteil ist
es ferner, wenn man der elastischen Verbindung zwischen dem Zugorgan und der Hülse
eine mässige Vorspannung gibt, so dass ersteres nicht schon bei kleinsten Zugkräften
aus der Hülse auszuwandern beginnt. Dies gilt auch für eine zweite Hülse am anderen
Ende des Zugorgans, falls eine solche vorgesehen ist und die Verankerung des Zugorgans
darin ebenfalls elastisch nachgiebig sein soll; die zweite Hülse verdoppelt die gesamte
Auswanderungsstrecke dann ungefähr, so dass ihre Anordnung in den obersten Etagen
eines Anbaues zweckmässig sein kann und man hierfür keine entsprechend anders bemessene
Hülse am einen Ende des Zugorgans bereitzustellen braucht.
[0007] Der Einbau des neuen Ankers geschieht im Prinzip folgen dermassen: In dem zuerst
auszuführenden Bauteil - für gewöhnlich ist dies das Haus - werden die Hülsen des
neuen Ankers in der erforderlichen Anzahl an den vorgesehenen Stellen eingelassen,
dann werden die zugehörigen Zugorgane in die Hülsen eingeführt und darin verankert
[ggF. werden die zweiten Hülsen an ihrem freien Ende auch gleich aufgeschoben und
verankert], so dass die Zugorgane ihrer Länge gemäss herausragen, hierauf wird auf
den Bauteil ggf. die Wärmeisolstion sowie der Verputz aufgebracht und schliesslich
der andere Bauteil, z.B. ein Salkonanbau, ausgeführt; die ins Volumen der Balkondecken
hineinragenden Zugorgane werden hierbei eingebettet und dank der Schrumpfung des Mörtels
beim Abbinden und Aushärten fest eingespannt.
[0008] Eine bevorzugte Ausführungsform der Hülse besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse,
in dem sich eine Vorrichtung zur elastisch nachgiebigen Verankerung des Zugorgans
befindet, einer Nagelplatte und einem das Gehäuse und die Nagelplatte verbindenden
Schaft und/oder einem Fuss am hinteren [inneren] Ende des Gehäuses, damit die Hülse
tief genug in ihrem Bauteil eingelassen wird. Der Fuss macht es auch möglich, das
Gehäuse an die Bauteilkante zu rücken und es dort mit der Nagelplatte zu kombinieren.
Ist eine zweite Hülse im anderen Bauteil vorgesehen, so kann diese in im wesentlichen
gleicher Weise gestaltet oder mit einem Rohrschaft ohne Nagelplatte versehen sein,
der sich von ihrem Gehäuse mindestens bis an die Kante des Bauteils erstreckt, in
den sie einzulassen ist.
[0009] In dem Gehäuse kann sich ein gegenüber der Hülse in Längsachsenrichtung verschieblicher
Sockel zur Verankerung des Zugorgans, weiter nach dem offenen Hülsenende hin ein Druckkräfte
elastisch aufnehmendes Bauelement und schliesslich ein im Gehäuse befestigtes oder
durch dieses selber gebildetes Widerlager für das Druckkräfte elastisch aufnehmende
Bauelement befinden. Weist das Zugorgan an seinem in der Hülse zu verankernden Ende
ein Aussengewinde und der Sockel eine Mutter mit dem entsprechenden Innengewinde auf,
so kann m
3n das Zugorgan durch Einschrauben in der Hülse verankern. Hierfür bestehen aber auch
andere Möglichkeiten; z.B. kann das Ende des Zugorgans T-förmig ausgebildet und durch
eine entsprechende, längliche Ausnehmung im Sockel hindurchsteckbar sein. Man verdreht
es zur Verankerung um 90° und kann es in aieser Stellung einrasten lassen, wofür man
das Druckkräfte elastisch aufnehmende Bauelement heranziehen kann. Dieses kann eine
Tellerfedernsäule, eine Druckfeder oder ein mit einer Bohrung zum Hindurchführen des
Zugorgans versehenes Element aus Naturkautschuk, aus einem synthetischen Elastomer
oder aus einem anderen elastischen Stoff sein.
[0010] Im Hinblick aufs Einlassen im betreffenden Bauteil und auf dessen Eigenschaften kann
das Zugorgan nötigenfalls aussen geriffelt und/oder am Ende ab- oder umgebogen, gespreizt
oder mit einem seitlich vorstehenden Endstück versehen sein. Einfach und vorteilhaft
ist es, als Zugorgan einen Zugstab vorzusehen, dessen Querschnitt im Hinblick auf
die zu übertragende Zugkraft bemessen ist, d.h. grösser braucht der Querschnitt nicht
zu sein. Beträgt diese nach dem erwähnten Beispiel 500 kg, so genügt für den Zugstab
Rundmaterial von 10 mm Durchmesser, aus rostfreiem Stahl wie bei Trag- und Zugankern
aus bekannten Gründen üblich. In Querrichtung ist dieser relativ dünne Zugstab entsprechend
nachgiebig, was angesichts seiner Verwendung durchaus erwünscht ist; Querkräfte aufzunehmen
ist nicht seine Aufgabe. Bei der Bemessung des Zugstabes muss natürlich auch auf die
Belastbarkeit seiner Verankerung in der Hülse geachtet werden, die ihrerseits so bemessen
sein sollte, dass sie der vorgesehenen Kraft standhält und in der Anordnung nicht
das schwache Glied darstellt.
[0011] Sieht man zusätzlich eine den Zugstab umgebende Büchse vor, durch welche dieser hindurchsteckbar
ist, und die zusammen mit dem Zugstab so ausgebildet ist, dass letzterer, in der Hülse
verankert und festgezogen, die Büchse gegen diese spannt und seine elastisch nachgiebige
Verbindung mit der Hülse eine Verspannung erhält, sc vermag der neue Anker zusätzlich
zur Zugkraft wesentlich grössere Querkräfte zu übertragen als ohne die Büchse und
wird der Zugstab von Querkräften entlastet. In dieser Ausführungsform ist der neue
Anker also ein kombinierter Zug- und Querkraftanker, der z.B. einen Balkon nicht nur
gegen das Haus ziehen, sondern auch hausseitig tragen kann. FÜr die letztere Aufgabe
ist es zweckmässig, wenn die Büchse teilweise in die Hülse einzuführen und dort wenigstens
in einer Richtung, der Querkraftrichtung, mit geringem Spiel geführt ist; am anderen
Ende ist die Büchse mit dem darin hindurchgeführten Zugstab im anderen Bauteil einzulassen.
[0012] Während bei der vorstehenden Ausführungsform Zugkraft und Querkraft auf zwei verschiedene
Teile, Zugstab und Büchse, aufgeteilt sind, werden sie bei der nachfolgenden von ein
und demselben Teil, einem Dorn, aufgenommen, der hierbei als Zugorgan dient, und dessen
Querschnitt so bemessen ist, dass er ausser der Zugkraft auch eine Querkraft von der
Grösse der bei Querkraftdornen üblichen oder anzustrebenden Werte aufzunehmen vermag.
Er fällt also, als Vollstab von kreisrundem Querschnitt, erheblich dickar aus als
der zuvor beschriebene Zugstab, der in Querrichtung nachgiebig ist und keine nennens
werten Querkräfte aufzunehmen vermag. Ein Hohlprofil kommt für den Dorn aber ebenfalls
in Betracht, es wirkt sich in bekannter Weise materialsparend aus. Im Hinblick auf
die Querkraft ist es auch beim Dorn zweckmässig, wenn die Hülse in dem ihn aufnehmenden
Teil innen so bemessen ist, dass er mit in mindestens einer Richtung geringem Spiel
in ihr geführt ist.
[0013] Für die Dimensionierung hinsichtlich der Querkraft ist auf das Widerstandsmoment
des Dornes oder der zuvor beschriebenen Büchse abzustellen; eine weitere Materialersparnis
erzielt man nun demgemäss, wenn die Büchse bzw. der Dorn in der Querkraftrichtung
ein grösseres Widerstandsmoment aufweist als in der hierzu senkrechten Richtung. Auch
beim Dorn kommt ein abgeflachtes Profil, ein Doppel-T-Profil od.dgl. in Betracht,
zumal wenn man für ihn eine andere Verankerung in der Hülse als durch Einschrauben
vorsieht.
[0014] Bei der Bemessung eines eine Querkraft übertragenden Ankers muss man auch darauf
achten, dass die spezifische Belastbarkeit der Bauteile nicht überschritten wird,
in die seine Teile eingelassen werden sollen. Die spezifische Belastung steigt im
Bauteil nach dessen Kante hin steil an, und damit er dort nicht ausbricht, hat man
bisher einen je nach Baumaterial mehr oder weniger grösseren Querschnitt für die einzulassenden
Ankerteile vorgesehen als es im Hinblick auf deren eigene Beanspruchung erforderlich
wäre. Dies stellt eine unverantwortliche Vergeudung von kostbarem, selten werdendem
Material, nämlich von rostfreiem Edelstahl dar, und es ist wichtig, dies zu vermeiden,
indem man, wie hier vorgeschlagen wird, die Ankerteile [Hülse und Büchse oder Dorn]
oder wenigstens einen davon aussen im Bereich des im jeweiligen Bauteil einzulassenden
Teils, anschliessend an dessen äusseres Ende und mindestens über einen Teil seiner
Länge, mit einer Verstärkung versieht, welche eine grössere Oberfläche aufweist als
der durch die Verstärkung überdeckte Abschnitt der Hülse bzw. der Büchse oder des
Dornes. Ist bei der Hülse das oben beschriebene Gehäuse an die Bauteilkante anschliesaend
angeordnet, so stellt es bereits eine Verstärkung in diesem Sinne dar.
[0015] Die Verstärkung vergrössert zunächst einmal die die Querkraft auf den Bauteil übertragende
Fläche gerade dort, an seiner Kante, wo die Belastung am grössten ist, vermindert
hierdurch also die an dieser Stelle auftretende maximale spezifische Belastung. Dies
mag an sich naheliegend erscheinen, aber der wesentliche Teil dieses Vorschlages führt
dazu, dass die spezifische Belastung im Bauteil viel weitergehend vergleichmässigt
wird; er besteht darin, dass die Verstärkung so ausgebildet ist oder aus einem solchen
Material besteht, dass sie elastisch nachgiebiger ist als die Hülse bzw. die Büchse
oder der Dorn und als das Material des sie umgebenden Bauteils. Eine solche elastisch
nachgiebige Verstärkung kann aus einem entsprechend ausgebildeten Körper aus einem
metallischen Werkstoff bestehen, z.B. aus einem Hohlkörper mit genügend nacngiebigen
Wandflächen, oder indem an ihm vorstehende Rippen od.dgl. vorgesehen sind; sie kann
aber auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen, etwa aus einem Zweikomponenten-Giessharz,
mit dem der betreffende Ankerteil umgossen ist, und dem man einen Füllstoff beifügen
kann; dieser hat einen Einfluss auf die Festigkeit wie auch auf die Elastizität.
[0016] Einem anderen Zweck dient es, wenn der Zugstab über einen Teil seiner Länge, wenigstens
anschliessend an seinen den Zwischenraum zwischen den Bauteilen überbrückenden Abschnitt
oder diesen zusätzlich einschliessend, von einer Polsterung aus Schaumstoff oder aus
einem anderen weichelastisehen Material umhüllt ist. Hierbei geht es nicht um die
Uebertragung von Kräften und um spezifische Belastungen, der Zugstab überträgt in
der Querrichtung ja keine Kraft, vielmehr wird hierdurch die Biegung des Zugstabes
bei Versetzungen zwischen den Bauteilen über einen grösseren Teil seiner Länge verteilt,
die Biegebeanspruchung also vermindert bzw. auf einen minimalen Wert reduziert. Der
Schaumstoff überträgt keine Kräfte; er hält dort, wo er den Zugstab umhüllt, lediglich
das, was ihn sonst unnachgiebig umgeben würde, vom Zugstab fern, sei dies nun ein
Teil den Hülse oder unmittelbar der Bauteil selber. Erstreckt sich die Umhüllung aus
Schaumstoff auch bis in oder über den Zwischenraum zwischen den Bauteilen, so erfüllt
sie dort einen anderen Zweck, indem sie dann den Vorteil bietet, dass man nicht für
jede Zwischen raumweite einen anderen Zugstab mit anders angeordneter Umhüllung benötigt.
[0017] Das Zugorgan, sei es ein Zugstab oder ein Dorn, kann dort, wo es, in die Hülse eingeführt,
aus dieser austritt, einen Bund aufweisen, der so angeordnet ist, dass er beim Verankern
des Zugorgans in der Hülse, z.B. beim Einschrauben, über deren Geffnung Festgezogen
wird und dadurch eine Vorspannung des elastischen Bauelements in der Hülse sowie eine
Abdichtung der Hülsenöffnung bewirkt. Zu letzterem Zweck kann man auch noch eine Dichtung
einfügen. Der Bund hält das Zugorgan auch dann, wenn es in der Hülse nicht über einen
längeren Abschnitt geführt ist, ohne besondere Belastung in seiner Ruhelage in Richtung
der Hülsenachse, was Für nachheriges Einbetonieren des Zugorgans im anderen Bauteil
von Bedeutung ist.
[0018] Die Vorspannung kann, wenn eine Verankerung des ZugorGans in der Hülse durch Einschrauben
vorgesehen ist, auch ohne den Bund erreicht werden, indem man im Gehäuse hinter der
Mutter einen Anschlag für das Zugorgan vorsieht - dies kann auch die Gehäusewand am
rückwärtigen Gehäuseende sein -; wird das Zugorgan bis an diesen Anschlag eingeschraubt
und dann noch etwas weiter angezogen, so wandert die Mutter mit dem Sockel ein wenig
nach vorn und drückt letzterer das elastische Bauelement, z.B. die Tellerfedernsäule,
etwas zusammen.
[0019] Zur besseren Führung oder zur Aufnahme von Querkräften kann an der Hülse oder den
Hülsen dort, wo das Zugorgan daraus austritt, ein dieses lagerartig umschließender
Ansatz befestigt sein, den man ferner dazu ausnutzen kann, um zwischen ihm und dem
Zugorgan eine Dicntung einzufügen.
[0020] Im Falle von sehr hohen 3auten hat man es bisher für unmöglich gehalten, zwei zusammengehörige
Bauteile, z.B. ein Hochhaus und einen Balkon-, Treppenhaus- oder Liftschacht-Anbau,
getrennt auf eigenem Fundament auszuführen - auch wenn dieses mit demjenigen des Hochhauses
eine Einheit bildet -, weil dann in den oberen Stockwerken beträchtliche gegenseitige
Lageänderungen, insbesondere Höhenversatzungen auftreten, zumal bei sehr kaltem Winterwetter
und dadurch bedingten unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der beiden Bauteile, von
denen das eine beheizt und womöglich wärmeisoliert, das andere nicht beheizt ist;
trotzdem eine solide und dauerhafte Verbindung der beiden Bauteile zu erzielen, war
nach bisheriger Meinung nicht möglich.
[0021] Der Erfinder hat sich mit dieser Meinung nicht zufrieden gegeben und auch für dieses
spezielle Problem schließlich eine Lösung gefunden. Ausgangspunkt war dabei die folgende
Überlegung: Wie hier zuvor bereits angedeutet, bietet der neue Anker mit einer weichelastischen
Umhüllung des Zugstabes über einen Teil seiner einzulassenden Länge im Hinblick auf
Versetzungen zwischen den Bauteilen den Vorteil, daß sie seine dann erzwungene Biegung
über einen größeren Abschnitt seiner Länge verteilt; jedoch handelt es sich dabei
um jene minimalen Versetzungen und Biegungen, wie sie bei Bauten von üblicher Höhe
auftreten können. Im nunmehr betrachteten Extremfall sehr hoher Bauten - man denke
z.B. an ein 30-stöckiges Bürohochhaus oder an Industriebauten mit betriebsmäßig sehr
großen Temperaturunterschieden ihrer Teile -, zumal in strengem Klima, sind die Lageänderungen
zwischen derartigen getrennt ausgeführten Bauteilen jedoch ganz wesentlich großer,
wenigstens in den oberen Stockwerken, und da wäre es tatsächlich einem Zugstab oder
sonstigen Zugorgan auf die Dauer nicht zuzumuten, bei den ständigen Temperaturschwankungen
jedesmal in solchem Maße hin- und hergebogen zu werden; Materialermüdung und Dauerbruch
könnten dann eintreten, während andererseits von Bauteilen eine sehr viel größere
Lebensdauer verlangt wird als z.B. von Maschinenteilen. Und wodurch werden dem Zugorgan
diese Formänderungen und Biegebeanspruchungen aufgezwungen? Dadurch, daß es an seinen
beiden Enden in den ihre gegenseitige Lage ändernden Bauteilen in Querrichtung im
wesentlichen fest eingespannt ist. Die Lösung dieses speziellen Problems besteht daher
folgerichtig darin, daß die Verbindung zwischen der im einen Bauteil einzulassenden
Hülse oder zwischen mindestens einer der in beiden Bauteilen einzulassenden Hülsen
und dem darin verankerten Zugorgan mindestens in einer Richtung schwenkbar ist; und
zwar wenigstens in solchem Maße, daß der neue Anker sogar den in diesem Falle beträchtlichen
gegenseitigen Lageänderungen zwischen den beiden Bauteilen zu folgen vermag, ohne
daß im Zugcrgan entsprechende Formänderungen und Biegebeanspruchungen auftreten. Es
bleibt dann hiervon im wesentlichen sogar frei.
[0022] Diese Lösung des speziellen Problems stellt einen zusätzlichen Teil der Erfindung
dar; sie ermöglicht es der Technik, nunmehr auch in solchen Fällen zwei Bauteile bei
solider und dauerhafter Verbindung getrennt auszuführen, was nicht zuletzt dem besonders
aktuellen Energiesparen zugute kommt, indem eine hierfür sehr wesentliche Maßnahme
nun auch bei sehr hohen Bauten verwirklicht werden kann.
[0023] Die Ausbildung des neuen Ankers für diesen speziellen Zweck hängt im einzelnen davon
ab, ob der separate, aber unmittelbar anschließende Anbau entweder für sich insgesamt
oder aber nur außen auf seinem Fundament, hausseitig jedoch Etage für Etage am Haus
tragend abgestützt ist. Letzteres kommt speziell bei Balkons in Betracht, die dann
bei kaltem Wetter nur außen absinken, also leicht abwärts kippen, so daß die Zugankerverbindung
zwischen Haus und Balkon in der Lage sein muß, dem scharnierartig zu folgen, wenigstens
in dem hierfür erforderlichen Ausmaß.
[0024] Bei den schon beschriebenen Ausführungsformen mit in Zugrichtung elastisch nachgiebiger
Verankerung des Zugorgans in einem zur Hülse gehörenden, en deren Bauteilkante angeordneten
Gehäuse braucht hierzu das sonst nur minimale Querspiel des Zugorgans in den seitlich
angrenzenden Hülsenteilen lediglich so groß zu sein, daß das Zugorgan darin im geforderten
Ausmaß schwenkbar ist. Angesichts des in diesem Falle nur kleinen Schwenkwinkels z.B.
des Balkons braucht man sich darunter nicht etwa ein riesengroßes Spiel vorzustellen.
Ist dagegen das Zugorgan in der Hülse, in der es in Zugrichtung nachgiebig verankert
ist, nicht schwenkbar, so kann es zu diesem Zweck im anderen Bauteil in einer dort
einzulassenden weiteren Hülse schwenkbar befestigt sein, z.B. indem dort in dieser
eine Mutter zum Einschrauben des Zugorgans vorgesehen ist, die in der Hülse nicht
drehbar, aber mit sc viel Spiel gelagert ist, daß der geforderte Schwenkbereich des
darin eingeschraubten Zugorgans entsteht. Diese letztere Ausführungsform läßt sich
auch dann ohne weiteres verwirklichen, wenn das Zugorgan gleichzeitig als Tragorgan
ausgebildet ist, d.h. insbesondere ein hierfür hinreichendes Widerstandsmoment besitzt
, oder wenn es mit einem Tragorgan kombiniert ist. Der neue Anker stellt dann also
einen kombinierten Zug- und Traganker dar, so daß man keine besonderen, zusätzlichen
Traganker vorsehen muß.
[0025] Eine weitere Möglichkeit, den neuen Anker so zu gestalten, daß er der scharnierartigen
Bewegung zwischen den Bauteilen ohne entsprechende Formänderung und Biegebeanspruchung
seines Zugorgans zu folgen vermag, besteht darin, daß es in der im einen Bauteil einzulassenden
Hülse oder in der einen der in beiden Bauteilen einzulassenden Hülsen in einer darin
befindlichen elastischen Auskleidung gelagert ist, welche so bemessen ist, daß sie
das Zugorgan beim Einbau in seiner Ausgangslage hält, und daß es darin ohne erhebliche
Krafteinwirkung im geforderten Ausmaß schwenkbar ist.
[0026] Sieht man diese elastische Auskleidung in beiden, in den Bauteilen einzulassenden
Hülsen vor, so ist der neue Anker obendrein imstande, ohne Biegebeanspruchung seines
Zugorgans den Versetzungen der Höhe nach zu folgen, wie sie zwischen sehr hohen Bauteilen
in deren oberen Partien dann vorkommen können, wenn auch der Anbau insgesamt auf dem
Fundament abgestützt ist. Die in den beiden Bauteilen eingelassenen Hülsen behalten
hierbei stets ihre Achsenrichtung bei, sie werden aber bei wechselnden Außentemperaturen
vonnehmlich in vertikaler Richtung gegeneinander verrückt. Eine zusätzliche Versetzung
in horizontaler Richtung kommt in merklichem Maße nur in dem praktisch kaum vorkommenden
Falle in Betracht, wo der Anbau sehr breit ist, d.h. parallel zur Hauswand in horizontaler
Richtung sehr große Abmessungen besitzt.
[0027] Demselben Anwendungsfall dient eine weitere Ausführungsform des neuen Ankers, die
nun abschließand beschrieben wird. Hierbei besitzt er eine im einen und eine im anderen
Bauteil einzulassende, im wesentlichen gleich gestaltete Hülse mit je einem Gehäuse
unmittelbar an der jeweiligen Bauteilkante, in dem das Zugorgan in Zugrichtung elastisch
nachgiebig befestigt ist und quer dazu Spiel in den seitlich angrenzenden Hülsenteilen
hat - die beiderseits elastisch nachgiebige Befestigung verdoppelt also den Federweg
in der Zugrichtung, was gerade im oberen Bereich sehr hoher Bauwerke von Vorteil ist
-; der Unterschied zwischen beiden Gehäusen besteht lediglich darin, daß das eine
in einen rohrförmigen Fortsatz ausläuft, dessen Länge so bemessen ist, daß das Zugorgan
darin beim Einschrauben mehr oder weniger tief eintauchen kann, so daß es nicht für
jeden Abstand zwischen den Bauteilen eine andere Länge haben muß. Der Durchmesser
des Fortsatzes wie auch das zuvor erwähnte Querspiel werden dabei so bemessen, daß
das Zugorgan mindestens in dem für diesen Anwendungsfall erforderlichen Ausmaß in
beiden Hülsen schwenkbar ist.
[0028] Besitzt das Zugorgan in der Hülse oder, falls deren zwei vorgesehen sind, in beiden
von ihnen keine wesentliche Bewegungsfreiheit in der beim Einbau horizontal anzuordnenden
Richtung und ist es zudem im letzteren Falle in dieser Richtung mindestens in der
einen Hüdse horizontal nicht schwenkbar, so vermag der neue Anker selber auch horizontale
Querkräfte aufzunehmen; diese sind stets bedeutend kleiner als die vertikalen Tragkräfte,
Dann kann, auch ohne daß zusätzliche Querkraftanker eingebaut wären, ein längs der
Hauswand blasender Wind am Anbau, selbst wenn dieser schmal und hoch ist, weder rütteln
noch ihn parallel zur Hauswand umwerfen.
[0029] Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind noch zahlreiche andere Ausführungsformen und
Weiterbildungen des Gegenstandes möglich, deren detaillierte Beschreibung sich jedoch
erübrigt, weil sie durch die vorliegende Offenbarung der Erfindung dem Fachmann nahegelegt
sind. Das erfinderische Verdienst liegt vor allem in der technisch und wirtschaftlich
voll befriedigenden Lösung eines seit Jahren aktuellen Problems der Technik.
[0030] In den beigefügten Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des neuen Ankeps
dargestellt, und zwar in
Fig.l bis 7: Sieben verschiedene Ausbildungsformen des neuen Ankers im Schnitt;
Fig.8a und 8b: Zwei davon in perspektivischer Ansicht;
Fig.9 bis 11: Einbauverhältnisse.
[0031] Neben Fig.l sind, gültig für alle Figuren auf diesem Blatt und entsprechend auf den
folgenden Blättern, mit A und B die Kanten der beiden Bauteile angedeutet, die durch
den neuen Anker zu verbinden sind; im Bauteil A ist eine Hülse 1 einzulassen, im Bauteil
B ein Zugorgan 2.
[0032] In Fig.l weist die Hülse 1 an der Kante des Bauteils A eine Nagelplatte 16, am anderen
Ende ein Gehäuse 11 und dazwischen einen rohrförmigen Schaft 17a auf. Im Gehäuse 11
erkennt man einen Sockel 12, verbunden mit einer Mutter 13 zum Einschrauben eines
Zugstabes 21 als Zugorgan, der an seinem anderen Ende in den Bauteil B einzulassen
und dort zur besseren Verankerung abgebogen ist. Eine Tellerfedernsäule 14 befindet
sich zwischen dem Sockel 12 und einem Widerlager 15, das in diesem Falle zugleich
eine der Gehäusewände ist. Schraubt man den Zugstab 21 bis zu seinem Anschlag an der
gegenüberliegenden Gehäusewand ein und zieht man ihn dann noch etwas an, so erhält
die Tellerfedernsäule 14 eine Vorspannung. Weiter zusammengedrückt wird sie, wenn
zwischen den Bauteilen A und B eine Zugkraft auftritt; der Zugstab 21 wandert dann
aus der Hülse 1 aus, bis ihm bei zunehmender Zugkraft die vollends zusammengedrückte
Tellerfedernsäule 14 einen Anschlag bietet und somit die Auswanderungsstrecke begrenzt.
Selbstverständlich muss der Sockel 12 daran gehindert sein, sich mitzudrehen, wenn
man den Zugstab 21 in die Mutter 13 einschraubt; dies lässt sich auf verschiedene
bekannte oder naheliegende Weise sicherstellen, z.B. indem man wie in den gezeichneten
Beispielen dem Gehäuse 11 einen quadratischen Querschnitt gibt und den Sockel 12,
da hineinpassend, aussen quadratisch macht. Die Tellerfedernsäule 14 ist aussen durch
das Gehäuse 11 geführt, das in Fig.l wie auch in den folgenden Figuren in einer Diagonalebene
geschnitten ist, so dass in der durch zwei gegenüberliegende Gehäusekanten verlaufenden
Schnittebene ein Abstand zwischen der Tellerfedernsäule 14 und dem Gehäuse 11 sichtbar
wird.
[0033] Hiervon unterscheidet sich die Ausführungsform nach Fig.2 hauptsächlich durch eine
andere Anordnung desselben Gehäuses 11 der Hülse 1, nämlich unmittelbar an der Kante
des Bauteils A und dort kombiniert mit der Nagelplatte 16. Die Teile im Gehäuse 11
sind ebenfalls dieselben zuvor in Fig.l. Damit die Hülse 1 tief genug im Bauteil A
verankert wird, weist sie anschliessend an das Gehäuse 11 einen Fuss 18 a auf, der
im wesentlichen dem im Bauteil B einzulassenden Ende eines Zugstabes 22 gleicht, der
hier entsprechend kürzer als der Zugstab 21 von Fig.l ist, weil er nicht so weit in
die Hülse 1 hineinreicht. Gegenüber Fig.l eingespart wird also der dortige Schaft
17a.
[0034] In Fig.2 ist ein Teil des Zugstabes 22 mit einer Polsterung 55 aus Schaumstoff umhüllt,
so dass sich eine Biegung des Zugstabes 22 infolge einer kleinen Versetzung zwischen
den Bauteilen A und B, oder weil der Bauteil B als Balkonboden eine geringe Neigung
annimmt, auf einen grösseren Teil der Zugstablänge auswirkt, die Biegebeanspruchung
also vermindert wird, verglichen mit "hartem" Einlassen des Zugstabes 22 von der Bauteilkante
B an. Wenn, wie gezeichnet, die Polsterung 55 ein Stück in den Zwischenraum zwischen
den Bauteilen A und B hineinragt, braucht man nicht für jede Zwischenraumbreite einen
anderen Zugstab mit anders angeordneter Polsterung 55 bereitzustellen, die aber jedenfalls
bis an die Bauteilkante B reichen sollte.
[0035] Von der Hülse 1 geht auf den Zugstab 22 bei Versetzungen oder Neigungen zwischen
den Bauteilen A und B keine Biegebeanspruchung aus, denn er ist im Gehäuse 11 der
Fig.2 hinreichend schwenkbar. Damit er dennoch beim Einlassen im Bauteil B seine Lage
in Richtung der Hülsen-Längsachse beibehält, kann man ihn mit einiger Vorspannung
einschrauben; noch besser wird dies erreicht, wenn man ihn dort, wo er aus der Hülse
austritt, mit einem Bund 6 versieht, der sich beim Einschrauben des Zugstabes 22 mit
Vorspannung fest gegen die Hülsenöffnung legt und diese obendrein während der nachfolgenden
Einbauarbeiten abdichtet. Der Bund 5 behindert jedoch ein Schwenken des Zugstabes
22 im Gehäuse 11 nicht, wenn dies durch eine Versetzung oder Neigung zwischen den
Bauteilen A und B erzwungen wird, zumal dann auch stets eine den Bund 6 vom Gehäuse
11 bzw. von der Nagelplatte 16 abhebende Zugkraft auftritt.
[0036] In Fig.3 ist dasselbe Gehäuse 11 wie in Fig.l mit denselben Teilen 12 bis 14 darin
an der gleichen Stelle der Hülse 1 angeordnet wie dort, ebenso die Nagelplatte 16;
dazwischen erstreckt sich ein abweichend gestalteter Schaft 17b. Eine Zugstange 23
ist im Gehäuse 11 ebenso verankert wie in Fig.l, sie ist hier jedoch von einer Büchse
31 umgeben, die am Ende im Bauteil B durch eine Scheibe 71 abgeschlossen ist. Nach
Einschrauben des Zugstabes 23 in die Mutter 13, Aufschieben der Büchse 31 und Festziehen
einer vor der Scheibe 71 vorgesehenen Mutter 73 spannt der Zugstab 23 die Büchse 31
fest und erhält die Verankerung des Zugstabes 23 in der Hülse 1 eine Vorspannung.
Sei dieser Ausführungsform des neuen Ankers werden Zugkräfte zwischen den Bauteilen
A und B allein vom Zugstab 23, Querkräfte allein von der hierfür bemessenen Hülse
31 aufgenommen.
[0037] Wie Fig.3a als Schnitc S-S von Fig.3 zeigt, kann man der Büchse 31 in der Richtung,
in der die Querkraft wirkt, ein grösseres Widerstandsmoment geben als in der hierzu
senkrechten Richtung, im gezeichneten Beispiel in Form eines Rohres von rechteckigem
Querschnitt. Dann liegt es nahe, dies auch beim Schaft 17b zu tun und hierfür ein
Vierkantrohr rechteckigen Querschnitts zu wählen, in dem die Büchse 31 mit wenigstens
in der Querkraftrichtung geringem Spiel geführt ist.
[0038] Anschliessend an die jeweilige Bauteilkante ist auf den Schaft 17 b eine Verstärkung
51, auf die Büchse 31 eine Verstärkung 52 aufgebracht, vorzugsweise aus einem Material
bestehend, das elastisch nachgiebiger ist als die davon umhüllten Ankerteile und als
das umgebende Material der Bauteile, wodurch die in diesem auftretende Flächenpressung
infolge der Querkraft in entscheidendem Masse vergleichmässigt, insbesondere die sonst
auftretende Belastungsspitze an der Bauteilkante abgebaut wird. Man kann auch die
Verstärkung 52, ähnlich wie die Polsterung 55 in Fig.2, über die Bauteilkante B hinaus
verlängert ausführen, z.B. wenigstens wo weit dass ihr Ende von der Bauteilkante A
einen Abstand gleich der kleinsten vorkommenden Zwischenraumbreite zwischen den Bauteilen
A und B hat; dann braucht man nicht für verschiedene solche Zwischenraumbreiten verschiedene
Büchsen 31 mit anders angeordneter Verstärkung 52 bereitzuhalten.
[0039] Fig.4 zeigt eine Abwandlung des Gegenstandes von Fig. 3, bei welcher dieselbe Hülse
1 wie in Fig.2 verwendet ist, die hier lediglich zusätzlich einen rohrförmigen, in
den Zwischenraum zwischen den Bauteilen A und B höchstens so weit, wie die kleinste
vorkommende Zwischenraumbreite beträgt, hineinreichenden Ansatz 19a aufweist, dessen
Aufgabe darin besteht, die von einer Büchse 32 aufgenommene Querkraft auf die Hülse
1 zu übertragen. Verglichen mit dem Gegenstand von Fig.3, ist die Büchse 32 entsprechend
kürzer, ebenso ein Zugstab 24, der durch die Büchse 32 geführt und mit dieser ebenso
gegenüber der Hülse 1 verspannt ist wie in Fig.3; auch die Verstärkung 52 ist dieselbe
wie dort, und auf eine Verstärkung auf der Hülse 1 konnte verzichtet werden, weil
sich dort an der betreffenden Stelle das Gehäuse 11 befindet, das bereits von sich
aus einen grösseren Querschnitt aufweist als der übrige Teil der Hülse 1. Besässe
das Material des Bauteils A eine geringe Druckfestigkeit, so würde mon allerdings
vorteilhafterweise auch die Hülse 1 von Fig.4 mit einer gut elastischen Verstärkung
umgeben,.die insbesondere auch den Querschnitt-Uebergang vom Gehäuse 11 zum Fuss 18a
weniger sprunghaft zu machen hätte. Auch im Falle des Gegenstandes der Fig.4 könnte
die Büchse 32 in der Querkraftrichtung ein grösseres Widerstandsmoment erhalten als
in der hierzu senkrechten Richtung.
[0040] In Fig.5 ist die Hülse 1 im wesentlichen dieselbe wie in Fig.l, abgesehen von grösserer
lichter Weite beim Schaft 17c, weil er anstelle des Zugstabes hier nun einen Dorn
41 aufnehmen muss, der ausser der Zugkraft zwischen den Bauteilen A und B auch die
Querkraft aufnimmt, so dass der neue Anker damit zusätzlich als Traganker dienen kann.
Ein am anderen Ende hindurchgeführter Stift 72 dient dem Einschrauben des Dornes 41
und seiner festeren Verankerung im Bauteil B, in das er einzulassen ist. Dieser dient
auch die Kegelstumpfform von Verstärkungen 53, 54, über welche im übrigen dasselbe
zu sagen ist wie zuvor über die Verstärkungen 51, 52.
[0041] In Fig.6 ist das Gehäuse 11 an der Bauteilkante A angeordnet, so dass ein dort eingeführter,
zwecks Uebertragung der Querkraft und Führung in einen rohrförmigen Fuss 18b hineinragender
Dorn aus Vollmaterial vom Gewinde an auf höchstens Kerndurchmesser des Gewindes abgesetzt,
z.B. überdreht werden müsste, was sehr aufwendig wäre, auch hinsichtlich Materialverbrauch.
Dies kann man vermeiden, indem man den Dorn aus zwei Teilen zusammensetzt, nämlich
aus einem Fussteil 42 von kleinerem und aus einem aufgeschobenen Rohrteil 43 von grosserem
Durchmesser, so dass man auf dem aufgeschobenen Ende des letzteren das Gewinde zum
Einschrauben in die Mutter 13 schneiden kann. Gleichzeitig ergibt sich hierdurch eine
bedeutende Materialersparnis, zumal wenn man auch den Fussteil 42 hohl aus einem Rohr
herstellt. Wie Fig.6 zeigt, überlappen die beiden ineinandergesteckten Teile 42 und
43 einander nämlich gerade dort, wo die Beanspruchung durch die Querkraft am grössten
ist, dort gilt das gemeinsame Widerstandsmoment, und ausser·halb der Ueberlappungszone
nach den Enden hin darf das Widerstandsmoment des einzelnen Teils 42 bzw. 43 wesentlich
kleiner sein. Man kann diese beiden Teile des Dorns, der hier als Zugorgan dient,
durch Kleben ineinander befestigen, was einfacher ist als ein Aufschrumpfen und nicht
die Nachteile einer Schweissverbindung besitzt, mit welcher der Gewindeansatz verdorben
und zudem bekanntlich das Gefüge des Materials beeinträchtigt würde. Klebstoffe, die
bei weitem fest genug kleben und einwandfrei alterungs-und witterungsbeständig sind,
sind handelsüblich
[0042] Eine nicht gezeichnete Variante zum Gegenstand der Fig.6 besteht darin, dass man
die Hülse von Fig.4 verwendet und beim Dorn den Fussteil 42 entweder weglässt oder
ihn, entsprechend kürzer gehalten, lediglich zur Verstärkung so weit, wie in Fig.6
gezeichnet, ganz einschiebt.
[0043] Fig.7 zeigt einen Zugstab 25, der an beiden Enden in je einer Hülse 1 und l' eingeführt
und verankert ist, von denen die eine im Bauteil A, die andere im Bauteil B einzulassen
ist. Die Hülse 1 gleicht derjenigen von Fig.l, und die Hülse l' unterscheidet sich
hiervon durch Wegfall der Nagelplatte 16 und durch einen längeren Rohrschaft 19b,
der so lang ist, dass er sich wenigstens bis an die Kante des Bauteils B erstreckt,
aber auch in den Zwischenraum zwischen den Bauteilen A und B reichen kann, so dass
man nicht für jede andere Zwischenraumbreite eine andere Rohrschaftlänge vorsehen
muss. So kann in dem gezeichneten Beispiel die dortige Bauteilkante zwischen B und
B' variieren, bei nicht verrückt gedachter Bauteilkante A. Die AusFührungsForm nach
Fig.7 mit zwei Hülsen bewirkt Nachgiebigkeit in der Zugrichtung um den doppelten Betrag,
ohne dass man dafür eine andere Hülse mit anders bemessenem Gehäuse 11 und elastisch
nachgiebigem Bauteil 14 herstellen müsste, und kommt für den oberen Teil eines Anbaues
in Betracht, der sich über relativ viele Etagen erstreckt.
[0044] Eine nicht gezeichnete Variante zum vorstehenden Gegenstand verwendet anstelle der
in Fig.7 gezeichneten Hülse 1 diejenige, welche in Fig.2 dargestellt ist; der Zugstab
25 fällt dann lediglich entsprechend kürzer aus.
[0045] Fig.8a und 8b veranschaulichen den neuen Anker gemäss Fig.l bzw. Fig.5 in perspektivischer
Darstellung. Man erkennt insbesondere die Würfelform des Gehäuses 11 und seine Lage.
[0046] In Fig.9 und 10 sind zwei in baustatischer Hinsicht grundsätzlich verschiedene Anordnungen
eines Anbaues B an einem Haus A im Grundriss dargestellt, die auch hinsichtlich der
Verankerung verschiedene Anforderungen stellen. In Fig.9 kann 93 ein Balkon bzw. einer
von mehr oder weniger zahlreichen, übereinander angeordneten Balkons sein, der nur
aussen über Träger 98 z.B. aus Stahl auf dem Fundament abgestützt und innen über bekannte
Traganker 82 mit einer Decke 91 im Haus verbunden ist, welche lediglich Querkräfte
übertragen, also die Balkondecke hausseitig tragen und den Balkon parallel zur Hauswand
sichern; solche Traganker bestehen üblicherweise aus einer Hülse im einen und aus
einem Dorn im anderen Bauteil, aus dem er vorsteht und in die Hülse ragt, in dieser
längs beweglich. Vom Ueblichen abweichend, sind die Traganker 82 in Fig.9 mit den
hier vorgeschlagenen und in Fig.3 bis 6 gezeichneten Verstärkungen gezeichnet, weil
die Verstärkungen auch hierfür vorteilhaft sind. Damit der Balkonanbau nicht vom Hause
wegkippen kann, sind zusätzlich Zuganker 81 in Form des neuen Ankers z.B. gemäss Fig.l
einge-82 lassen. Anstelle der Traganker/und der neuen Zuganker 81 könnte auch einheitlich
eine jener Ausführungsformen des neuen Ankers verwendet werden, welche zusätzlich
zur Zugkraft auch eine Querkraft übertragen können, und wie sie in Fig. 3 bis 6 dargestellt
sind.
[0047] In Fig.10 hingegen ist der Anbau z.B. aus Balkons 93 über beiderseitige Tragkonstruktionen
99 vollständig auf dem Fundament abgestützt, so dass es genügt, ihn mit Zugankern
in Form des neuen Ankers etwa gemäss Fig.l mit der Decke 91 im Haus zu verbinden.
Bei sehr hohen und zugleich schmalen Anbauten empfiehlt es sich allerdings, wenigstens
im oberen Teil einige Anker zur Aufnahme einer horizontalen Querkraft zusätzlich einzubauen,
um den Anbau in Richtung parallel zur Hauswand gegen Windstösse zu sichern; hierfür
eignen sich besonders gut jene Traganker, bei denen der Dorn in der Hülse quer zur
Tragrichtung Spiel hat. Praktisch wichtiger ist die Anordnung gemäss Fig.9.
[0048] Deshalb ist letztere noch einmal in Fig.ll in Form eines vertikalen Schnitts näher
dargestellt. Unter dem Bauteil A ist wiederum ein Haus zu verstehen, von dem eine
zwei Etagen trennende Decke 91 und eine Aussenwand 92 angedeutet sind; mit dem Bauteil
B ist wiederum ein Balkon gemeint, mit einer Bodenplatte 93, auf der sich ein Terrassenbelag
94 mit anschliessender Kittfuge 94' befindet. Am nicht mehr gezeichneten Balkonteil
rechts aussen ist die Abstützung 98 auf dem fundament zu denken, die man in Fig.9
findet. Hier ist nun die Verbindung zwischen der Decke 91 im Haus und der Bodenplatte
93 des Balkons mit dem neuen Anker in seiner in Fig.5 dargestellten Ausführungsform
gezeichnet, welche sowohl tragend durch Aufnahme der Querkraft als auch anbindend
durch Aufnahme von Zugkräften wirkt, letzteres begrenzt elastisch nachgiebig. Man
erkennt in Fig.11, dass der Abstand zwischen der Decke 91 und der Balkanplatte 93
beträchtlich ist; er pflegt, je nach Dicke einer aussen aufs Haus aufgebrachten Wärmeisolation
95, die durch einen Grundputz 96 und einen Deckputz 97 abgedeckt ist, zwischen 5 und
15 cm zu variieren, wobei man immer mehr die grösseren Werte bevorzugt, weil eine
dickere Isolationsschicht bei nur unwesentlich höheren Kosten erheblich wirksamer
ist als eine dünne. Selbst wenn in Zukunft wesentlich grössere Abstände zwischen den
beiden Bauteilen ausgeführt würden als bisher, würde ihre Verbindung mit dem neuen
Anker keine neuen Probleme aufwerfen.
[0049] Die folgenden Figuren zeigen Ausführungsbeispiele des neuen Ankers zur Verbindung
von Bauteilen, die sehr hoch sind, so daß zwischen ihren oberen Teilen bei extremen
Temperaturen beträchtliche Höhenunterschiede auftreten. Zunächst wird in Fig. 12 -
14 davon ausgegangen, daß der Anbau 8 getrennt nur außen auf eigenem Fundament, andererseits
aber etagenweise am Haus A tragend abgestützt ist, so daß Decken im Anbau, z. B. Balkondecken,
bei kaltem Wetter nur außen ein wenig absinken und eine Kippbewegung um ihre Verbindung
mit dem Haus ausführen; diese Gegebenheiten entsprechen also den in Fig.9 dargestellten.
[0050] Dem kann zunächst der neue Anker in der in Fig.12 gezeichneten Form dienen. Er stimmt
größtenteils mit der Ausführung gemäß Fig.2 überein, jedoch ist das Spiel des Sockels
12 im Gehäuse 11 sowie des Zugorgans 2, hier in Form des Zugstabes 22, in der Öffnung
der Nagelplatte 16 und in einem Ansatz 19 c an dieser so groß bemessen, daß das Zugorgan
2 darin im geforderten Ausmaß schwenkbar ist und daher den Kippbewegungen der betreffenden
Decke im Anbau ohne Formänderungen und entsprechende Biegebeanspruchungen folgen kann.
Der gegenüber Fig. 2 zusätzlich vorgesehene Ansatz 19 c umgibt einen hier entsprechend
breiter ausgeführten Bund 61 lagerartig, so daß der neue Anker hierdurch zusätzlich
zur Zugkraft in begrenztem Maße auch Querkräfte aufnehmen kann. Man kann, wie in Fig.12
gezeichnet, diese Ausbildung zum Einfügen einer Dichtung 31 ausnutzen, zur sichereren
Abdichtung gegen Wasser, Zementmilch u.dgl. beim Einbau und auch noch später, sofern
auch dann noch mit solchen Einflüssen zu rechnen ist.
[0051] Für denselben Anwendungsfall eignet sich der neue Anker auch in der in Fig.13 dargestellten
Form, größtenteils mit derjenigen von Fig.4 übereinstimmend, im übrigen ebenfalls
mit dem zuvor erwähnten größeren Spiel zur Erzielung der hier nötigen Schwenkbarkeit
des Zugorgans 2 mindestens um einen kleinen Winkel beiderseits der Mittellage. Auch
in Fig.13 ist wiederum der Zugstab 24 von der Büchse 32 umgeben, so daß der Anker
ein kombinierter Zug- und Traganker ist. Abweichend von Fig.4 ist in Fig.13 ein anderer
Fuß 18 c gezeichnet, bestehend aus Flacheisen oder aus einem Blechstreifen und z.B.
vor und hinter der Schnittebene am Gehäuse 11 angeschweißt: zweckmäßigerweise wird
die Hülse 1 so eingebaut, daß das Flacheisen oder Blech des Fußes 18 c hochkant steht.
[0052] Fig.14 zeigt ein drittes, für diesen Anwendungsfall geeignetes Beispiel. Hier ist
das Zugorgan 2 ähnlich wie in Fig. 3 nicht schwenkbar in der Hülse 1 gelagert; die
hier erforderliche Schwenkbarkeit besteht statt dessen zwischen dem Zugorgan und der
anderen Hülse 1', indem diese, an ihre Beuteilkante B mit einem Flansch oder einer
Nagelplatte 16' anschließend, ein Gehäuse 11' enthält, worin sich eine Mutter 63 nicht
drehbar, jedoch mit dem für die Schwenkbarkeit erforderlichen Spiel befindet. Vor
der Mutter 63 ist eine Scheibe 64 eingefügt. Das Widerstandsmoment eines Zugstabes
26 ist im den Spalt zwischen den Bauteilen A und B überbrückenden Teil durch eine
darauf befestigte Büchse 44 verstärkt, die an ihren Enden im Ansatz 19 d und in einer
Hülse 19 e gelagert ist, in ersterem mit dem für die Schwenkbarkeit nötigen Spiel,
so daß das Zugorgan zusätzlich Querkräfte aufnehmen kann. Daher können anschließend
an die jeweilige Bauteilkants und zu deren Entlastung auch bei diesem Beispiel Verstärkungen
56, 57 von der weiter oben schon beschriebenen Art vorgesehen sein. Der Einbau gescnieht
folgendermaßen: Nach dem Einbetonieren der Hülse 1 schraubt man in diese den Zugstab
26 bis zur Erzielung einer Vorspannung der Feder 14 durch Anschlag der Büchse 44 an
einem Schaft 17 d ein und schraubt daraufhin die Hülse 1' mit ihrer darin befindlichen
Mutter 63 auf den Zugstab 28 bis zum Anschlag des zur Hülse 1' gehörenden Flansches
16' an der für den Bauteil B hergestellten Verschalung oder sonstigen Begrenzung am
schon errichteten Sauteil A.
[0053] Das folgende, in Fig,15 dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich auch für den
Anwendungsfall gemäß Fig.10, wobei hier aber, im Falle sehr hoher Bauteile und daher
beträchtlicher Höhendifferenzen in ihrem oberen Bereich bei extremen Temperaturen,
die Hülsen 1, 1' unter Beibehaltung ihrer Achsenrichtung immer wieder gegeneinander
verrückt werden. Hier ist nun ein Zugstab 27 vorgesehen, der dank Spiel in beiden
Hülsen 1, 1' in Querrichtung im erforderlichen Maße schwenkbar ist und daher keinen
Verbiegungen ausgesetzt wird, wenn die Hülsen in dieser Weise verrückt werden. Ein
rohrförmiger Fortsatz 11 e am Gehäuse 11 der Hülse 1' ist so bemessen, daß der Zugstab
27 zur Anpassung an unterschiedliche Abstände zwischen den Bauteilen A und B mehr
oder weniger tief eingeschraubt werden kann, und daß darin die Schwenkbewegung des
Zugstab-Endes nicht behindert ist. Bunde 62 sind zur Erzielung von Vorspannung der
Federn 14 und zur Abdichtung auf dem Zugstab 27 aufschraubbar ausgebildet; man kann
sie beim Einbau z.B. mit einer Gegenmutter oder mit aufs Gewinde aufgetragenem Klebstoff
sichern.
[0054] Ein solcher Zuganker kann in keiner Richtung eine Querkraft übertragen, er bedarf
daher der Ergänzung durch Traganker. Einen solchen, für Anwendungsfälle mit Schwenkungen
oder Versetzungen der Bauteile geeigneten zeigt Fig.16, wo ein Dorn 91 mit einer Verstärkung
58 im Bauteil B, eine mit einer weichelastischen Auskleidung 82 und einer Verstärkung
59 sowie einer Nagelplatte 16 a versehene Hülse 92 im Bauteil A einzulassen ist. Der
Schnitt T-T ist in Fig.16a dargestellt; die längere Seite des Hülsenquerschnittes
und damit die Bewegungsrichtung des Dornes in der Hülse muß natürlich vertikal eingebaut
werden, während ihre horizontale Lage in der Zeichnung [Fig.16a] lediglich durch die
Anordnung der Schnitte bedingt ist. Quer dazu besitzt dieser Traganker keine wesentliche
Bewegungsfreiheit, so daß er den Anbau gegenüber Windkräften festlegt, was übrigens
nur das in Fig.15 dargestellte Ausführungsbeispiel des neuen Ankers nicht schon von
sich aus tut. Die Auskleidung 82 hält den Dorn 91 beim Einbau in seiner Ausgangslage,
gibt jedoch bei Belastung bis auf ein minimales Restvolumen leicht nach, wenn sie
z.B. aus Schaumstoff besteht.
[0055] Dies gilt auch für die elastischen Auskleidungen 83 und 84 in Fig.17, die ein Schwenken
eines Zugstabes 28 in beiden Hülsen, nämlich in einem Schaft 17 d und in einer Büchse
33 ermöglichen. Ein Zugstab 28 ist in die letztere bis zum Anschlag eines Stiftes
76 lediglich eingeschoben, welcher zudem der Verankerung im Bauteil B dient. In einer
nicht gezeichneten Variante kann man den Zugstab 28 kürzer halten, so daß sich sein
Auge in der Hülse 33 befindet und der Stift 7S durch ein Loch durch diese hindurchgeschoben
ist, dessen Lage den jeweiligen Einbaumaßen angepaßt werden kann. Fig.17a stellt den
Schnitt U-U dar; auch hier muß natürlich die längere Rechteckseite des Hülsenquerschnittes
vertikal eingebaut werden.
[0056] Anhand der vorstehenden Ausführungen liegt es nahe, daß und wie auch die übrigen
der in den Figuren 1 bis 7 dar
ge-stellten Ausführungsbeispiele des neuen Ankers für Anwendungen zwischen sehr hohen
Bauteilen in deren oberem Bereich abgewandelt und weitere dafür gestaltet werden können.
1. Auf Zug beanspruchbarer Anker zur Verbindung von zwei voneinander getrennten Bauteilen,
beispielsweise von Balkons oder anderen Anbauten mit einem Haus,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
a] Der Anker besteht mindestens aus einer im einen Bauteil [A] einzulassenden Hülse
[1] und aus einem Zugorgan [2];
b] das Zugorgan [2] ist so eingerichtet, dass es einerseits in die Hülse [1] einführbar
und darin verankerbar, andererseits im anderen Bauteil [B] unmittelbar oder verankert
in einer zweiten Hülse [1'] oder kombiniert mit einer Büchse [31, 32] einlassbar ist;
c] die Verbindung zwischen der Hülse [1] oder mindestens einer der Hülsen [1, 1']
und dem eingeführten und verankerten Zugorgan (2) ist derart ausgebildet, dass sie
beim Auftreten einer von den Bauteilen ausgehenden Zugkraft elastisch nachgibt und
das Zugorgan aus der Hülse bzw. den Hülsen um eine begrenzte Wegstrecke auswandert.
2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse [1, 1'] ein Gehäuse
[11] aufweist, in dem sich ein gegenüber der Hülse in Längsachsenrichtung verschieblicher
Sockel (12) zur Verankerung des Zugorgans [2], weiter nach dem offenen Hülsenende
hin ein Druckkräfte elastisch aufnehmendes Bauelement [14] und schliesslich für dieses
ein im Gehäuse befestigtes oder durch dieses selber gebildetes Widerlager [15] befindet.
3. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugorgan [2] an seinem
in der Hülse [1, 1'] zu verankernden Ende ein Aussengewinde und der Sockel [12] eine
Mutter [13] mit dem entsprechenden Innengewinde aufweist, so dass das Zugorgan in
der Hülse durch Einschrauben verankerbar ist.
4. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckkräfte elastisch aufnehmende
Bauelement [14] eine Tellerfedernsäule, eine Druckfeder oder ein mit einer Bohrung
zum Hindurchführen des Zugorgans [2] versehenes Element aus Naturkautschuk, aus einem
synthetischen Elastomer oder aus einem anderen elastischen Stoff ist.
5. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse [1] an ihrem an der
Kante des Bauteils [A] anzuordnanden Ende mit einer Nagelplatte [16] versehen ist,
dass das Gehäuse [11] an ihrem anderen Ende angeordnet ist, und dass das Gehäuse [11]
mit der Nagelplatte [16] durch einen rohrförmigen Schaft [17 a-c] verbunden ist.
6. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse [1] das Gehäuse [11]
an ihrem an der Kante des Bauteils [A] anzuordnenden Ende und einen am Gehäuse [11]
befestigten rohr- oder stangenförmigen Fuss [18 a, b] aufweist, der sich bis ans andere
Ende erstreckt, und dass das Gehäuse [11] mit einer Nagelplatte [16] kombiniert ist.
7. Anker nach Anspruch 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bauteil [B]
einzulassende zweite Hülse [1'] im wesentlichen der im Bauteil [A] zuerst einzulassenden
Hülse [1] gleicht, oder dass sie mit einem Rohrschaft [19b] ohne Nagelplatte versehen
ist, der sich von ihrem Gehäuse [11] mindestens bis an die Kante des Bauteils [B]
erstreckt und das eingeführte Zugorgan [2] umgibt.
8. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugorgan
ein Zugstab [21-25] vorgesehen ist, dessen Querschnitt im Hinblick auf die zu übertragende
Zugkraft und auf die Belastbarkeit seiner Verankerung in der Hülse [1, 1') bemessen
ist.
9. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der im Bauteil
[B] einzulassende Teil des Zugorgans [2] aussen geriffelt und/oder am Ende ab- oder
umgebogen, gespreizt oder mit einem seitlich vorstehenden Endstück [71, 72] versehen
ist.
10. Anker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine teilweise im Bauteil
[B] einzulassende, teilweise in die Hülse [1] einzuführende, den Zugstab [23, 24]
umgebende Büchse [31, 32] vorgesehen ist, durch welche dieser hindurchsteckbar ist,
dass sie in der Hülse [1] mit in mindestens einer Richtung geringem Spiel geführt
ist, und dass die Büchse [31, 32), die Hülse [1] und der Zugstab [23, 24] so ausgebildet
und angeordnet sind, dass letzterer, in der Hülse [1] verankert und'festgezogen, die
Büchse [31, 32] gegen diese spannt und seine elastische Verbindung mit der Hülse eine
Vorspannung erhält, so dass der Anker zusätzlich zur Zugkraft mit Hilfe der Büchse
eine wesentlich grössere Querkraft zu übertragen vermag als ohne diese und der Zugstab
von Querkräften entlastet wird.
11. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugorgan
ein Dorn [41-43] vorgesehen ist, dessen Querschnitt so bemessen ist, dass er ausser
der Zugkraft auch eine Querkraft von der Grösse der bei Querkraftdornen üblichen oder
anzustrebenden Werte aufzunehmen vermag, und dass die Hülse [1] innen so bemessen
ist, dass der Dorn [41-43] mit in mindestens einer Richtung geringem Spiel in ihr
geführt ist.
12. Anker nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse [31] bzw.
der Dorn in der Querkraftrichtung ein grösseres Widerstandsmoment aufweist als in
der hierzu senkrechten Richtung.
13. Anker nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse [1] und/oder
die Büchse [31, 32] bzw. der Dorn [41, 43] aussen im Bereich des im jeweiligen Bauteil
[A bzw. B] einzulassenden Teils, anschliessend an dessen äusseres Ende und mindestens
über einen Teil seiner Länge, mit einer Verstärkung [51-54] versehen ist, welche eine
grössere Oberfläche aufweist als der durch die Verstärkung überdeckte Abschnitt der
Hülse bzw. der Büchse oder des Dornes.
14. Anker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung [51-54] so
ausgebildet ist oder aus einem solchen Material besteht, dass sie elastisch nachgiebiger
ist als die Hülse [1] bzw. die Büchse [31, 32] oder der Dorn [41, 43] und als das
Material des sie umgebenden Bauteils.
15. Anker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstab [21, 22] über
einen Teil seiner Länge, anschliessend an seinen den Zwischenraum zwischen den Bauteilen
[A, B] überbrückenden Abschnitt oder diesen zusätzlich einschliessend, von einer Polsterung
[55] aus Schaumstoff oder aus einem anderen weichelastischen Material umhüllt ist.
16. Anker nach Anspruch 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugorgan [2] dort,
wo es, in die Hülse [1, 1'] eingeführt, aus dieser austritt, einen Bund [6] aufweist,
der so angeordnet ist, dass er beim Verankern des Zugorgans in der Hülse über deren
Oeffnung festgezogen wird.
17. Anker nach Anspruch 8 oder 11 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der
Hülsen [1, 1'] oder an beiden dort, wo das Zugorgan [2] daraus austritt, ein letzteres
lagerartig umschließender Ansatz [19 a-d] befestigt ist.
18. Anker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zugorgan [2]
und dem Ansatz [19 c] eine Dichtung [81] eingefügt ist.
19. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der
Hülse [1] oder mindestens einer der Hülsen [1, 1'] und dem Zugorgan [2] derart ausgebildet
ist, daß letzteres gegenüber der Hülse bzw. den Hülsen mindestens in einer Richtung
wenigstens in solchem Maße schwenkbar ist, daß der Anker gegenseitigen Lageänderungen
zwischen den beiden Bauteilen, wie sie durch deren unterschiedliche Wärmeausdehnungen
auftreten, zu folgen vermag, ohne daß im Zugorgan entsprechende Formänderungen und
Biegebeanspruchungen auftreten.
20. Anker nach Anspruch 2, 6 und 19 oder 2, 6, 17 und 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spiel des Sockels [12] im Gehäuse [11] sowie des Zugorgans [2] in der Öffnung
der Nagelplatte [16] und ggf. im Ansatz [19 a, c, d] so bemessen ist, daß das Zugorgan
[2] darin im geforderten Ausmaß schwenkbar ist.
21. Anker nach Anspruch 5 oder 6 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan
[2] nur im andesen Bauteil [B] in seiner dort einzulassenden Hülse [1'] schwenkbar,
darin jedoch in Zugrichtung nicht ebenfalls nachgiebig be- festigt ist, indem dort
in der Hülse [1'] eine Mutter [63] zum Einschrauben des Zugorgans [2] vorgesehen ist,
die in einem Gehäuse [11'] der Hülse [1'] nicht drehbar, aber mit so viel Spiel gelagert
ist, daß der geforderte Schwenkbereich des darin eingeschraubten Zugorgans entsteht.
22. Anker nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan [2] dank
einer Büchse [32, 44] gleichzeitig auch als Tragorgan ausgebildet oder mit einem solchen
kombiniert ist.
23. Anker nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan [2] in der Hülse
[1] oder mindestens in der einen der beiden Hülsen [1, 1'] in einer darin befindlichen
elastischen Auskleidung [82 - 84] gelagert ist, welche so bemessen ist, daß sie das
Zugorgan [2] beim Einbau in seiner Ausgangslage hält, und daß es darin im geforderten
Ausmaß schwenkbar ist.
24. Anker nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine im anderen
Bauteil [B] einzulassende Hülse [1'] mit gleicher Art und bezüglich ihrer Bauteilkante
gleicher Anordnung ihres Gehäuses [11] sowie gleichartiger, ebenfalls in Zugrichtung
nachgiebiger Befestigung des Zugorgans [2] darin vorgesehen ist, und daß ihr Gehäuse
[11] in einen rohrförmigen Fortsatz [11 a] ausläuft, dessen Länge und Durchmesser
so bemessen sind, daß das Zugorgan [2] mit seinem dortigen Ende darin eintauchen kann
sowie mehr oder weniger tief einschraubbar und darin wie auch in den übrigen Teilen
der Hülse [1'] dank entsprechenden Spiels quer zur Zugrichtung im geforderten Ausmaß
schwenkbar ist.
25. Anker nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan [2] in der Hülse
[1] oder, falls deren zwei vorgesehen sind, in beiden Hülsen [1, 1'] keine wesentliche
Bewegungsfreiheit in der beim Einbau horizontal anzuordnenden Richtung besitzt, und
daß es im letzteren Falle in dieser Richtung mindestens in der einen der Hülsen [1,
1'] nicht schwenkbar ist.