Zuganker zur Verankerung von Bauteilen in einem Grundkörper

Abstract

 Der Zuganker besteht aus einem Ankerstab (7) mit einem Außengewinde (8) und einer Hülse (1) mit einem Innengewinde (2), in welches der Ankerstab eingeschraubt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Zuganker zur Verankerung von Bauteilen in einem Grundkörper, z.B. Fels, Ziegel, Betonkörper u.a. unter Verwendung einer mit inneren und äußeren Erhebungen versehenen Hülse sowie eines in diese einsetzbaren Ankerstabes.

[0002] Fels- und Erdanker werden im Tunnel-, Erd- und Bergbau verwendet und dienen zum Festhalten von Erdbauten, Schalungen u.a.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Maßnahmen, durch welche mit einfachen Mitteln und mit geringem Arbeitsaufwand ein Ankerstab in einem Grundkörper so befestigt werden kann, daß er für einen Zug von einer Vielzahl von Tonnen z.B. bis zu 20 Tonnen zulässig ist.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch wirksam gelöst, daß beim Zuganker der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß der Ankerstab mit einem Außengewinde in ein Innengewinde der Hülse eingesetzt bzw. eingeschraubt ist.

[0005] Zweckmäßig kann das Innengewinde der Hülse zumindest am geschlossenen Ende eine, gegenüber den anderen Gewindegängen größere Steigung aufweisen.

[0006] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Hülse einschließlich des Außen- und des Innengewindes als unbearbeitetes, metallisches Gußstück ausgebildet, welches vorzugsweise aus Aluminium oder Grauguß besteht. Vorzugsweise ist die Hülse mit einem als keilförmige Schneide ausgebildeten geschlossenen Ende versehen.

[0007] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zugankers dargestellt ist. Es zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt der Hülse,

Figur 2 eine Seitenansicht des Ankerstabes,

Figur 3 einen Querschnitt desselben und

Figur 4 einen Querschnitt einer abgeänderten Form der Hülse mit eingesetztem Ankerstab.

[0008] Der Zuganker besitzt eine Hülse 1, welche als Gußstück aus Metall, vorzugsweise Aluminium oder Grauguß hergestellt, einen zylindrischen Grundkörper 4 besitzt, auf dessen Außenseite ein Außengewinde 3 und auf dessen Innenseite ein Innengewinde 2 vorgesehen ist, so daß der Außendurchmesser des Innengewindes "d" kleiner als der Innendurchmesser des Außengewindes ist, und die Differenz zwischen den beiden Durchmessern der eigentlichen Wandstärke --a-des Grundkörpers 4 der Hülse 1 entspricht. Das Außengewinde 3 ist sägezahnartig ausgebildet, so daß die im wesentlichen lotrecht zur Achse der Hülse gelegene Fläche 5 im eingebauten Zustand der Hülse 1 nach außen und die schräge Fläche 10 nach innen gerichtet ist, wodurch ein hoher Widerstand gegen Zugwirkung in der Richtung des Pfeiles A gegeben ist. Die Gewindegänge des Außengewindes 3 schließen eng aneinander an, während das Innengewinde 2 mit größerer Steigung versehen ist, so daß zwischen den einzelnen Gewindegängen ein Abstand --b-- vorhanden ist. Zur Verhinderung von Kerbspannungen können die inneren Flankenausläufe des Außengewindes abgerundet sein. Die Hülse 1 ist an ihrem einen Ende offen und an ihrem anderen Ende in eine keilförmige Schneide 6 auslaufend verschlossen.

[0009] Der Ankerstab 7, welcher in die Hülse 1 eingeschraubt wird, besitzt ein dem Innengewinde 2 entsprechendes Außengewinde 8, welches als sogenanntes Mammutgewinde ausgebildet ist, dessen Gewindegänge sich, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, nur über einen Teil der Oberfläche erstrecken und an diametral gegenüberliegenden Stellen in die Mantelfläche auslaufen, so daß zwei axial verlaufende, diametral gegenüberliegende glatte Mantelflächen 9 entstehen. Um zu verhindern, daß bei Toleranzen des Innengewindes der Hülse 1 und des Außengewindes des Ankerstabes 7 bei Zugbelastung desselben nur die nahe dem äußeren Ende der Hülse 1 gelegenen Gewindegänge die Gesamtlast aufnehmen, wodurch das Hülsenende abgerissen werden könnte, ist in vorteilhafter Weise die Steigung des Innengewindes 2 der Hülse 1 am geschlossenen Ende derselben um eine geringe Toleranz unterschiedlich, vorzugsweise größer als für den Ankerstab 7 gedacht wäre, wodurch, wie der Fig. 4 zu entnehmen ist, auf jeden Fall die innersten Gewindegänge 10, 11 zum Tragen kommen und die Last auf die gesamte Hülsenlänge übertragen wird. Zu diesem Zwecke muß die Höhe --H-- der Gewindenuten 12 der Hülse 1 größer als die Höhe "h" der Gewindegänge 13 des Ankerstabes 7 sein, so daß die Gewindegänge 13 des Ankerstabes 7 in den Gewindenuten 12 der Hülse 1 ein Spiel haben. Diese Toleranz kann wenige Zehntel Millimeter, z.B. o,2 mm betragen. Vorzugsweise erstreckt sich diese Toleranz auf mindestens die halbe, zweckmäßig zwei Drittel der Hülsenlänge und ist fortlaufend immer kleiner, so daß die Steigung am geschlossenen Hülsenende am größten ist und sich allmählich bis zur normalen Steigung in der halben bzw. zweidrittel Länge verringert, so daß am Ende dieser Länge eine normale Steigung vorhanden ist.

[0010] Zur Befestigung des Ankerstabes 7 in einem Fels kann vorerst eine Kleberpatrone in eine Felsbohrung eingebracht werden, worauf die Hülse 1 in die Bohrung eingesetzt und durch einen Hammerschlag so weit eingetrieben wird, daß sie mit der Schneide 10 die Kleberpatrone zerstört, wodurch der Kleber das Hülsenende umschließt. Durch weiteres Eintreiben oder Einschrauben der Hülse 1 in die Felsbohrung mittels eines von einer Bohrmaschine angetriebenen Setzgerätes wird der Kleber fortschreitend zwischen die Gänge des Außengewindes 3 gepreßt, bzw. durch diese nach vorne getrieben, so daß bei gänzlich im Fels versenkter Hülse 1 der Kleber alle Gewindegänge durchdrungen hat und nach dem Erhärten eine feste Verankerung der Hülse im Fels bewirkt. In die so befestigte Hülse 1 wird der Ankerstab 7 eingeschraubt.

[0011] Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So besteht die Möglichkeit, anstelle des sägezahnartigen Außengewindes 3 ein anderes Gewinde oder einfache Erhebungen vorzusehen, wodurch eine Verankerung in der Klebermasse erzielt wird. Auch kann anstelle der Vergrößerung der endseitigen Gewindesteigung eine Verringerung derselben gegenüber der des Ankerstabes 7 gewählt werden.

[0012] Die erfindungsgemäße Hülse 1 kann infolge ihrer bevorzugten Verankerungseigenschaften so bemessen sein, daß mit verhältnismäßig geringer Kenge des an sich teueren Klebemittels das Auslangen gefunden werden kann. Als Kleber werden vor allem Kunststoffkleber mit hoher Festigkeit verwendet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, andere Massen zu verwenden, welche die erforderliche Verankerungsfestigkeit ergeben.

Ansprüche

1.Zuganker zur Verankerung von Bauteilen in einem Grundkörper, z.B. Fels, Ziegel, Betonkörper u.a. unter Verwendung einer mit inneren und äußeren Erhebungen versehenen Hülse sowie eines in diese einsetzbaren Ankerstabes, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerstab (7) mit einem Außengewinde (8) in ein Innengewindeo(2) der Hülse (1) eingesetzt bzw. eingeschraubt ist.

2.Zuganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (2) der Hülse (1) zumindest am geschlossenen Ende eine gegenüber den anderen Gewindegängen unterschiedliche Steigung aufweist.

3.Zuganker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Steigung größer ist als die der anderen Gewindegänge.

4.Zuganker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Innengewindes (2) der Hülse (1) am geschlossenen Ende derselben am größten ist und sich allmählich verringert und auf halber bis zweidrittel Länge der Hülse (1) eine der Steigung des Gewindes (8) des Ankerstabes (7) entsprechende Steigung aufweist.

5.Zuganker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (13) des Ankerstabes (7) in den Gewindenuten (12) der Hülse (1) mit Spiel sitzen.

6.Zuganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei beidseitigem Gewinde der Hülse (1) das Außengewinde (3) kleinere Steigung als das Innengewinde (2) aufweist.

7. Zuganker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (3) sägezahnartig ausgebildet ist, wobei die Schrägfläche der Zähne gegen ein geschlossenes Ende der Hülse (1) gerichtet ist.

8.Zuganker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge des Außengewindes (3) eng aneinanderschließen.

9.Zuganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) einschließlich des Außen- und des Innengewindes (3 bzw. 2) als unbearbeitetes, metallisches Gußstück ausgebildet ist, welches vorzugsweise aus Aluminium oder Grauguß besteht.

10.Zuganker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) mit einem als keilförmige Schneide ausgebildeten geschlossenen Ende versehen ist.

Zeichnung