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Ankerbolzeneinheit Die Erfindung betrifft eine aus mehreren Teilen
bestehende Ankerbolzeneinheit zur Verankerung von schweren Maschinen, Apparaten
o.dgl. an Fundamenten oder Böden.
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Gemäß der Erfindung ist eine Ankerbolzeneinheit mit einem Gehäuse,
in dem ein Ankerbolzen mit einem aus dem Gehäuse vorstehenden Gewindeabschnitt angeordnet
ist oder wird, vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ein nicht drehbares
Lager für den Ankerbolzen in dem Gehäuse zwischen einem oberen und-einem unteren
schulterartigen Anschlag angebracht ist und der Ankerbolzen im eingesetzten Zustand
in diesem Lager liegt und von ihm gehalten wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der nachstehenden Erläuterung
in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung hervor.
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Figur 1 ist ein Längsschnitt durch eine bevorzugte
Ausführungsform
einer Ankerbolzeneinheit gemäß der Erfindung.
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Figur 2 zeigt einen waagerechten Schnitt längs Linie 2 - 2 der Figur
1.
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Figur 3 zeigt einen waagerechten Schnitt längs Linie 3 - 3 der Figur
1.
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Die Ankerbolzeneinheit gemäß der Erfindung umfaßt ein büchsenartiges
Ankergehäuse, das in ein Betonfundament oder irgendeinen anderen die Maschine oder
den Apparat tragenden Unterbau eingebettet wird. Das büchsenartige Ankergehäuse
besteht zweckmäßig aus einem stoßfesten durchsichtigen Material, beispielsweise
einem Polycarbonat-Kunststoff (z.B. dem von der Mobay Chemical Company unter dem
Handelsnamen "MERLONn vertriebenen Produkt). An einer Stelle zwischen seinen Enden
weist das büchsenartige Ankergehäuse einen erweiterten Teil von grösserem Querschnitt
als der Hauptkörper des Ankergehäuses auf und dieser erweiterte Teil bildet eine
Anschlag- und Halteeinrichtung in dem Ankergehäuse. In dem erweiterten Teil des
Ankergehäuses ist ein im wesentlichen nicht drehbares Lager angeordnet, vorzugsweise
in Form einer annähernd nicht drehbaren Platte mit einem Gewinde oder einem daran
angebrachten Gewindekörper. Der Ankerbolzen ist oder wird in die Platte bzw. die
Platte mit Gewindekörper eingesehraubt, letztere kann infolge der Anschlag- und
Halteeinrichtung nur eine begrenzte axiale Bewegung ausführen> wie das nachstehend
noch näher erläutert wird. Durch Verwendung eines durchsichtigen Materials für das
Ankergehäuse kann die Lage von Ankerbolzen und nicht drehbarer Platte im eingeschraubten
oder nicht-eingeschraubten Zustand visuell geprüft werden, so daß die Gefahr der
Anordnung einer fehlerhaften Ankerbolzeneinheit in einem Fundament beseitigt ist.
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Wenn der zu verankernde Gegenstand auf den zugeordneten Ankerbüchseneinheiten
angeordnet ist, werden die Ankerbolzen durch Heraufschrauben durch die Montagelöchor
der
Maschine oder des Apparats aus dem Gehäuse hochgeführ t. Wenn
sie genügend weit vorstehen, werden Muttern aufsdie Ankerbolzen aufgeschraubt, und
mit zunehmendem aufwärts gerichtetem Zug erfolgt auf jeden Fall eine Ausrichtung
des Ankerbolzens in dem Gehäuse unter Mitwirkung der Ankerbolzenlagerplatte, wenn
diese mit der schulterartigen Anschlag- und Halteeinrichtung des Ankergehäuses in
Eingriff tritt.
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-Gemäß der Zefchnitng ist die Ankerbolzeneinheit mit einem Gehäuse
aus einem hinreichend durchsichtigen Material zusammenfassend mit 10 bezeichnet.
Sie umfaßt einen oberen Gehäuseteil 11, einen unteren Gehäuseteil 12, einen Deckel
13, einen zugespitzten Ankerbolzen 14 und eine zusammenfassend mit 15 bezeichnete
Ankerbolzenlagerplatte. Der obere Gehäuseteil 11, der untere Gehäuseteil 12 und
der Deckel 13 bestehen vorzugsweise aus einem hoch stoßfesten Kunststoff. z.B. einem
Polycarbonat (etwa dem von der Mobay Chemical Company unter der Handelbezeichnung
"MERLON" vertriebenen Polycarbonat).
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Der obere Gehäuseteil 11 besteht, wie bei der dargestellten Ausführungsform,
vorzugsweise aus einem Stück, er umfaßt ein zylindrisches Kopf stück, 20, ein quadratisches
Mittelstück 21, das rechtwinklig von dem Kopfstück 20 vorspringt, und ein @n Quadrat
bildendes Fußstück 22, das sich senkrecht abwirts von dem Mittelstück 21 erstreckt.
Die Länge des Kopfstücks 20 des oberen Gehäuseteils 11, d.h. der Abstand zwischen
dem Deckel 13 und dem Mittelstück 21 des oberen Gehäuseteils 11, richtet sich nach
der Zugbeanspruchung des Ankerbolzens im Verhältnis zum Haltevermögen oder Bindungswert
des Betons.
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Der untere Gehäuseteil 12, der vorzugsweise ebenfalls aus einem Stück
besteht, umfaßt ein ein Quadrat bildendes Kopf stück 30, ein quadratisches Mittelstück
31, das vo dem Kopfstück 30 waagerecht. einwärts. führt, ein zylindrisches Fußstück
32, das sich, von dem Mittelstück 31 senkrecht abwärts
erstreckt,
und einen Boden 33.
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Das ein Quadrat umgrenzende Kopfstück 30 des unteren Gehäuseteils
12 ist mit dem ein Quadrat umgrenzenden unteren Fußstück 22 des oberen Gehäuseteils
11 verbunden, etwa durch Wärmeverschweißung, so daß sich ein erweiterter Raum 40
ergibt. Das Mittelstück 21 des oberen Gehäuseteils 11 und das Mittelstück 31 des
unteren Gehäuseteils 12 begrenzen den erweiterten Raum 40 nach oben und unten und
bilden bewegungsbegrenzende Anschläge in der Ankerbolzeneinheit, deren Wirkung nachstehend
noch näher erläutert wird. Die Schaffung derartiger Anschläge stellt ein wesentliches
Merkmal der Erfindung dar, es ist jedoch zu beachten, daß es nicht auf die in dem
Ausführungsbeispiel dargestellte besondere Gestalt ankommt sondern irgendwelche
ABschnitte des oberen und/oder unteren Gehäuseteils entsprechend gestaltet werden
können, wofür mannigfaltige Formgebungen zur Verfügung stehen, vorausgesetzt, daß
in jedem Falle bewegungsbegrenzende Anschläge gebildet sind.
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In dem erweiterten Raum 40 befindet sich die Ankerbolzenlagerplatte
15, die bei dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel eine Platte 41 umfaßt, an der
eine Mutter 42 befestigt ist, z.B. durch Schweißen. Gegebenenfalls kann die Platte
41 auch direkt ein Gewindeloch aufweisen und die Mutter 42 dafür fortfallen. Die
Größe der Platte 41 bzw. die Größe ihres Oberflächenbereichs, der an den Anschlag
des oberen Gehäuse teils 11 - bei der dargestellten Ausführungsform gebildet von
dem Mittelabschnitt 21 des Gehäuseteils - zur Anlage kommt, richtet sich nach der
Zugbelastung des Ankerbolzens, dem Lastaufnahmevermögen oder Belastungswert des
Betons und der Querschnittsfläche des Kopfstücks 20 des oberen Gehäuseteils 11.
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Der Ankerbolzen 14 weist einen Schlitz 43 am oberen Ende auf, ist
in die Mutter 42 der Ankerbolzenlagerplatte 15 eingeschraubt und wird, wie aus der
zeichnerischen Darstellung ersichtlich ist, durch den Deckel 13 mittig in dem oberen
und dem unteren Gehäuseteil gehalten. Es ist klar, daß der Deckel 13
den
Ankerbolzen 14 nicht starr in dieser Lage hält, sondern der Bolzen 4 und die Lagerplatte
15 sich pendelartig in der Ankerbolzeneinheit 10 bewegen können, solange sich die
Ankerbolzeneinheit nicht in ihrer endgültigen angezogenen Arbeitsstellung befindet.
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Wie bereits erwähnt, können der obere und/oder der untere Gehäuseteil
manngfaltige Formen haben, wobei jedoch die weitere Forderung besteht, daß die Ankerbolzenlagerung
nur begrenzt drehbar ist, d.h. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Ankerbolzenlagerplatte
15 nur eine begrenzte Drehbewegung, in dem erweiterten Raum 40 ausführen kann; der
Ausdruck "drehbarl'-bedeutet dabei die Fähigkeit zur Ausführung regelmäßiger wjederkehrender
Umdrehungen.
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Der Ankerbolzen 14 wird gewöhnlich aus Stahl bestehen (z.B. ÀSTM-307
oder Stahl höherer Klassifizierung). Die Länge des Ankerbolzens ist gewöhnlich etwa
gleich der Gesamtlänge von oberem und unterem Gehäuseteil, jedoch können auch längere
Ankerbolzen benutzt werden. Der Ankerbolzen 14 kann auch kürzer als die Gesamtlänge
der Gehäuseteile sein, jedoch nicht kürzer als die Länge des Kopfstücks 20 des oberen
Gehäuseteils 11 plus der Tiefe des Raums 40 plus er Tiefe des mit Gewinde versehenen
Teils der Ankerbolzenlagerplatte 15. Wie gesagt, können auch längere Ankerbolzen
benutzt werden, jedoch ist es dann nicht mehr möglich, den Ankerbolzen zu bündiger
Lage mit der tragenden Oberfläche einzuschrauben.
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In den meisten Fällen wird es am einfachsten bzw.
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am zweckmäßigsten sein, den oberen Gehäuseteil und den unteren Gehäuseteil
jeweils einstückig auszubilden, jedoch können diese Teile natürlich au roh einer
oder beide aus mehreren Teilen bestehen. Vorzugsweise ist die aus der zeichnerischen
Darstellung ersichtliche Abmessung A etwa gleich der Abmessung B und die Abmessung
X etwa gleich der Abmessung Y.
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Bei der Verwendung wird die Ankerbolzeneinheit an der vorgesehenen
Stelle in dem Gebiet oder der Schicht, die später die tragende Fläche oder das Fundament
für den zu verankernden Gegenstand bildet, angebracht, z.B. durch Verdrahtung mit
Fundamentverstärkungskörpern oder durch Aufhängung an einer Schablone oder Lehre.
Es ist klar, daß eine Mehrzahl von Ankerbolzeneinheiten zur ordnungsgemäßen Verankerung
der Maschine oder des Apparats benutzt wird, zur Vereinfachung erfolgt die Erläuterung
jedoch nur in Verbindung mit einer Ankerbolzeneinheit. Nach Abbinden oder Erhärten
des fundamentbildenden Materials wird ein Teil des den Ankerbolzen 14 umgebenden
Deckels 13 innerhalb des von dem Kopfstück 20 des oberen Gehäuseteils 11 gebildeten
ringförmigen Bereichs entfernt, so daß der Ankerbolzen 14 mit der Ankerbolzenlagerplatte
15 in dem oberen und dem unteren Gehäuseteil nach unten fallen, bis der Ankerbolzen
14 auf dem Boden 33 des unteren Gehäuseteils 12 ruht, wobei angenommen ist, daß
die Ankerbolzeneinheit senkrecht in der Oberfläche des Fundaments sitzt; in diesem
Zustand ist das Oberende des Ankerbolzens 14 bündig mit der Oberfläche des Fundaments,
so daß der zu verankernde Gegenstand ohne Beschädigungsgefahr über die Ankerbolzeneinheiten
geschoben oder darauf abgesetzt werden kann.
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Ein Drehen des Ankerbolzens 14 in der Ankerbolzenlagerplatte 15 in
Herausschraubrichtung führt zunächst dazu, daß die Ankerbolzenlagerplatte 15 in
dem erweiterten Raum 40 fortschreitend nach unten geht, da die Ankerbolzenlagerplatte
nicht oder nur begrenzt in dem Raum 40 drehbar ist. Die Lagerplatte 15 erreicht
schließlich den Punkt, wo sie gegen den von dem Mittelstück 31 des unteren GehEuseteils
12 gebildeten unteren Anschlag stößt, so daß nunmehr bei weiterer Drehung in Herausschraubrichtung
der Ankerbolzen 14 senkrecht durch die Ankerbolzeneinheit 10 nach oben kommt. Bei
Fehlen eines unteren Anschlags würde ein Drehen des Ankerbolzens 14 in der Ankerbolzenlagerplatte
15 nicht zu einem Hochkommen des Ankerbolzens führen
(es sei denn,
er wird von Hand hochgezogen), vielmehr würde ein Punkt erreicht, wo der, Ankerbolzen
14 ganz-von dem Gewinde der Lagerplatte 15 freikommt.
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Bei entsprechender 'Ausrichtung der Ankerbolzeneinheit 10 mit dem
Ankerloch in der Grundplatte o.dgl. des zu verankernden Gegenstands schiebt sich
also der Ankerbolzen 14 aufwärts durch das Verankerungsloch und er wird weiter nach
oben gezogen, wenn die Mutter auf dem Montageauge des zu verankern,den Gegenstands
angezogen wird, bis die Platte 41 gegen den von dem Mittelstück 21 des oberen Gehäuseteilß
li gebildeten Anschlag stößt. Sollte sich die Ankerbolzeneinheit 10 nicht in genauer
Deckung mit dem Loch in der Grundplatte des zu verankernden Gegenstands befinden,
richtet sich der Ankerboizen 14 von selbst in der Ankerbolzeneinheit 10 aus. Es
ist-ohne weiteres ersichtlich, daß im Falle des Heraufschraubens des Ankerbolzens
14 durch die Grundplatte des zu verankernden"Ge"'genstands bei nicht genauer Ausrichtung
von Montageauge und Ankerbolzeneinheit 10 der Ankerbolzen 14 einen entsprechenden
Winkel in Bezug die Mittelachse der Ankerbolzeneinheit 10 einnimmt. Wenn dann die
Mutter auf dem Ankerbolzen angezogen wird, hebt sich die Ankerbolzenlagerplatte
15 von der tragenden Fläche des Mittelstücks 31 des unteren Gehäuseteils ab und
mindestens dann, wenn zwischen der Ankerbolzenlagerplatte 15 und dem Gehäuseteil
keine Berührung mehr besteht, tritt von selbst eine genaue Ausrichtung des Ankerbolzens
zu dem zu verankernden Gegenstand ein.
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Es ist klar, daß eine genaue axiale Ausrichtung des Ankerbolzens
14 mit dem zu verankernden Gegenstand innerhalb der durch die Querschnittsfläche
des Kopfstücks 20 des oberen Gehäuseteils 11 gesetzten Grenzen erfolgen kann. Ferner
ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Ankerbolzen 14 ohne Schwierigkeit wieder
in die Ankerbolzeneinheit eingeschraubt
werden kann, um eine bequeme
Entfernung der Maschine oder des Apparats zu ermöglichen. Weiterhin kann der Ankerbolzen
ersetzt oder ausgetauscht werden, wenn dies einmal erforderlich sein sollte, z.B.
gegen einen Bolzen größerer Zugfestigkeit oder einen längeren Bolzen. Schließlich
wird bei Anwendung von Ankerbolzeneinheiten gemäß der Erfindung Axialzug gewährleistet.
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Aus den vorstehenden Darlegungen ergibt sich ohne weiteres, daß in
einer abgewandelten AusfUhrungsform die Verankerungseinheit auch ohne einen von
vorneherein darin befindlichen Ankerbolzen (aber mit der Ankerbolzenlagerplatte)
und ohne ein Loch in dem Deckel 13 ausgebildet werden kann. Eine derartige Verankerungseinheit
wird in ähnlicher Weise in dem das vorgesehene Fundament bildenden Bereich angeordnet.
Nach Aufstellung des zu verankernden Gegenstands wird der über dem Kopfstück 0 des
oberen Gehäuseteils 11 befindliche Teil des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden
Deckels 13 entfernt und ein Ankerbolzen geeigneter Länge durch das zugehörige Montageloch
in der Grundplatte des zu verankernden Gegenstands in die Verankerungseinheit 10
hineingeschoben. Der Ankerbolzen wird dann in die Ankerbolzenlagerplatte eingeschraubt,
bis die gewünschte Höheneinstellung erreicht ist. Anschließend kann eine Mutter
auf den Ankerbolzen aufgeschraubt und festgezogen werden