DE2613499A1

DE2613499A1 - Bauwerksanker und verfahren zu seinem verankern

Info

Publication number: DE2613499A1
Application number: DE19762613499
Authority: DE
Inventors: Heinrich B Schaefers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-30
Filing date: 1976-03-30
Publication date: 1977-10-13
Also published as: JPS597044B2; FR2346591A1; GB1572521A; US4112814A; CH615734A5; JPS52132257A; SE430714B; SE7703442L; FR2346591B1

Description

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PATENTANWÄLTE

Dr.-!ng. Wolff H. Bartels

Dipl.-Chem. Dr. Brandes Dr.-fng. Held Dipl.-Phys. Wolff

Heinrich B. Schäfers, 2800 BREMEN

B auwerks anker
und Verfahren zu seinem Verankern.

D- 7 Stuttgart 1, Lange Straße 51

Tel. (0711) 29 6310 u. 29 72 95

Telex 07 22312 (patwod) Telegrammadresse:

tlx 07 22312 wolrf Stuttgart

PA Dr. Brandes: Sitz München Postscheckkonto Stgt 7211-700 Deutsche Bank AG, Stgt. 14/28830

Bürozelt:

9-11.30 Uhr. 13.30-18 Uhr außer samstags

30.Dezember 1975 Reg.-Nr. 124 75O3srs

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Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich

Die Erfindung betrifft einen Bauwerksanker für formschlüssige Verankerung in einem Bauwerksteil mit einem Bolzen, der an seinem äußeren Ende eLn Anschlußmittel für den Anschluß eines zu verankernden Gegenstandes und an seinem inneren Ende einen sich in Richtung vom äußeren zum inneren Ende erweiternden Kopf aufweist.

Bauwerksanker dieser Art sind bekannt. Als Anschlußmittel dienen entweder ein Außengewinde, eine öse, ein Haken od.dgl.. Um diese bekannten Bauwerksanker in einem Bauwerksteil, z.B. in einem Mauerwerk, formschlüssig zu verankern, wird der Bolzen mit seinem einen kegelstumpfförmigen Kopf bildenden inneren Ende in eine Bohrung eingeführt und dort z.B. durch Einbetonieren befestigt. Hierbei kommt es sehr darauf an, daß bei dem Einbetonieren äußerste Sorgfalt gewahrt wird. Aber auch dann, wenn diese äußerste Sorgfalt gewahrt wird, ist die Belastbarkeit dieser bekannten Bauwerksanker nicht genau berechenbar.

Weiterhin sind Dübel für eine kraftschlüssige Befestigung eines Anschlußmittels in einer Bohrung bekannt, die um einen kegelstumpfförmigen Kopf angeordnete Spannschalen aufweisen. Diese Dübel werden in eine zylindrische Bohrung eingeführt. Dann werden die Spannschalen durch eine Schraubverbindung in Richtung auf das erweiterte Ende des kegelstumpfförmigen Kopfes geschoben, so daß der so "gespannte" Dübel durch die Spannschalen in der zylindrischen Bohrung kraftschlüssig festgespannt wird. Die hierbei erzielte Haftung des Dübels in der zylindrischen Bohrung ist maßgebend für die Belastbarkeit des Dübels. Sie ist daher sehr begrenzt und auch nicht genau berechenbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen. Bauwerksanker für formschlüssige Verankerung zu schaffen, der sehr einfach verankert werden kann und dessen Belastbarkeit berechenbar ist.

Diese Aufgabe ist bei einem Bauwerksanker der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für eine Verankerung

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des Bolzens in einer sich in ihrem Inneren erweiternden Bauwerksaussparung ein den Bolzen zv/ischen seinem äußeren Ende und dem Kopf umfassender Kranz von Schalen vorhanden ist, die von einem Haltering radial nachgiebig zusammengehalten und zum Spreizen des Schalenkranzes axial auf den Kopf aufschiebbar sind, und daß die ümfangsflache des Kopfes mindestens in einem dem Schalenkranz benachbarten Randbereich durch die Größe ihrer Neigung gegenüber der Längsachse des Bolzens eine Sperrfläche bildet, die ein Aufschieben der Schalen auf den Kopf nur dann ermöglicht, wenn der Schalenkranz von einem Hohlraum umgeben ist.

Wird der erfindungsgemäße Bauwerksanker mit seinem Kopf in die Bauwerksausspa- _r rung so eingeführt, daß sich mindestens der dem Schalenkranz benachbarte Teil des Kopfes und mindestens der größere, dem Kopf benachbarte Teil der Schalen im Inneren der Erweiterung der Bauwerksaussparung befinden,dann kann trotz der Sperrneigung der Sperrfläche der Schalenkranz auf den Kopf aufgeschoben werden, da die Spreizung des Schalenkranzes wegen der Erweiterung der Aussparung durch die Aussparungswände nicht behindert wird. Durch die Schalen des auf den Kopf aufgeschobenen und dadurch gespreizten Schalenkranzes wird der Kopf des Bolzens innerhalb der Erweiterung der Bauwerk saus sparung so erweitert, daß der Bauwerksanker nicht mehr aus der Bauwerksaussparu* g herausgezogen werden kann, v/eil der im erweiterten Teil der Bauwerksaussparung aufgeweitete Kopf des Bauwerksankers nunmehr formschlüssig in der Bauwerksaussparung gehalten ist. Da die Wandung der sich erweiternden Bauwerksaussparung homogen ist und der Bauwerksanker in dieser Bohrung formschlüssig gehalten ist, ist die Belastbarkeit des Bauwerksankers sehr genau berechenbar. Auch kann der erfindungsgemäße Bauwerksanker sehr einfach verankert werden, da die sich im Innern erweiternde Bauwerksaussparung mit geeigneten bekannten Spezialwerkzeugen ohne weiteres herstellbar ist und der Bauwerksanker gemäß der Erfindung lediglich eingeführt und der Schalenkranz auf den Kopf des Bolzens lediglich aufgeschoben werden müssen.

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Dadurch, daß die ümfangsfläche des Kopfes mindestens in einem dem Schalenkranz benachbarten Randbereich eine so große Neigung gegenüber der Längsachse des Bolzens aufweist, daß ein Aufschieben der Schalen auf den Kopf nur dann möglich ist, wenn der Schalenkranz von einem Hohlraum umgeben ist, wird eine sichere Kontrollmöglichkeit geschaffen, um festzustellen, ob der Bauwerksanker in der Bauwerksaussparung richtig verankert ist oder nicht. Weist die Bauwerksaussparung nämlich nicht die erweiterte Aussparung für den Kopf des Bauwerksankers auf, dann berühren die Schalen beim Aufschieben auf die Sperrfläche die Wandung der Bauwerksaussparung. Sobald diese Berührung eingetreten ist, können die Schalen nicht mehr weiter auf die gemäß der Erfindung stark geneigte Sperrfläche aufgeschoben werden, so daß der Bauwerksanker auch nicht kraftschlüssig in der Bauwerksaussparung festgeklemmt werden kann. Der Bauwerksanker kann in so einem Fall ohne weiteres aus der Bauwerksaussparung herausgezogen werden. Man kann also ohne weiteres feststellen, ob der erfindungsgemäße Bauwerksanker in der Aussparung verankert ist oder nicht. Man hat dadurch die Sicherheit, daß der Bauwerksanker nur dann anwendbar ist, wenn die Bauwerksaussparung im Innern eine Erweiterung aufweist und dadurch einen formschlüssigen Sitz für den durch die Schalen erweiterten Kopf des Bauwerksankers gewährleistet.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, mittels dessen die Nachprüfbarkeit, ob der erfindungsgemäße Bauwerksanker verankert ist oder nicht, narrensicher gemacht werden kann.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Bauwerksteil, in dem der Bauwerksanker verankert werden soll, für diesen eine Sackaussparung hergestellt wird, die sich in ihrem Inneren erweitert und eine Tiefe hat, die kleiner ist als die gemeinsame axiale Länge des

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Kopfes und des an diesem - nicht aufgeschobenen- anliegenden Schalenkranzes und der mit diesem axial verschiebbaren Teilen und mindestens so groß ist wie die axiale Länge des Kopfes, daß dann der Bauwerksanker in die Aussparung bis zu seiner Anlage am Grunde der Aussparung eingeführt wird, so daß mindestens ein mit dem Schalenkranz axial verschiebbarer Teil aus der Aussparung herausragt, und daß anschließend der Schalenkranz auf den Kopf aufgeschoben wird, so daß er sich zum Ausfüllen der Erweiterung der Aussparung spreizt.

Dadurch wird erreicht, daß beim nicht verankerten Bauwerksanker immer ein beim Aufschieben des Schalenkranzes auf den Kopf mit diesem axial verschiebbarer Teil aus der Bauwerksaussparung herausragt. Man kann dann also durch einen einfachen Blick auf den in die Bauwerksaussparung eingesetzten Bauwerksanker feststellen, ob er verankert ist oder nicht.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Haltering für die Schalen kann bei einem Ausführungsbeispiel als den Schalenkranz mindestens teilweise umfassender, elastisch nachgiebiger Ring ausgebildet sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauwerksankers ist vorgesehen, daß ein am engeren äußeren Ende des Schalenkranzes angrenzender Abschlußring vorhanden ist, den der Bolzen axial verschiebbar durchgreift. Dadurch wird erreicht, daß bei einer zylindrischen Bauwerks-Sackaussparung, die sich an ihrem inneren Ende, z. B. kegelförmig erweitert, der zylindrische Anfangsteii der Bauwerksaussparung bei den Dimensionen des Bauwerksankers angepaßter Bauwerksaussparung vom Abschlußring ausgefüllt wird, so daß auch eine seitliche Festlegung des Bolzens in der Bauwerksaussparung gewährleistet ist. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verankern des erfindungsgemäßen Bauwerksankers bildet dann dieser Abschlußring gleichzeitig denjenigen Teil, der bei nicht verankertem Bau-

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werksanker aus der Bauwerksaussparung herausragt und dessen -·[■ äußere Stirnfläche bei verankertem Bauwerksanker mit der Aussenwandung des Bauwerksteils fluchtet, in dem sich die Bau- i werksaussparung befindet. [

Die Schalen des Schalenkranzes können hierbei mit dem Abschlußring verbunden sein, z.B. dadurch, daß der Haltering die beiden einander benachbarten R-änder des Schalenkranzes und des Abschlußringes umfaßt.

Die Schalen können aber auch ein zusammenhängendes Stück mit dem Haltering bilden und mit diesem biegsam verbunden sein. In einem solchen Fall kann der Haltering auf den Abschlußring aufgeschoben sein. Er kann aber auch mit dem Abschlußring ein Stück bilden, so daß dann der Haltering vom Abschlußring gebildet ist. Um hierbei die Biegungsstelle der Schalen gegenüber dem Halte- und Abschlußring zu lokalisieren, kann eine die Schalen vom Haltering abteilende Ringnut vorhanden sein.

Bildet der Kopf des Bolzens einen Kegelstumpf, dann ist es zweckmäßig, die Innenfläche der Schalen so auszubilden, daß diese in aufgeschobenem Zustand auf dem Kegelstumpf aufliegen. Dies hat zur Folge, daß die Schalenflächen am Anfang beim Aufschieben auf den Kegelstumpf diesen nur punktförmig berühren. Dadurch entstehen beim Aufschieben der Schalen insbesondere durch die große Neigung der Sperrfläche hohe Flächenspannungen, die zu einer Beschädigung der Schalen oder des Kopfes führen können, insbesondere wenn diese Teile, wie bei einer vorteilhaften Ausfuhrungsform vorgesehen, aus Kunststein bestehen. Um c.iese hohen Flächenspannungen während des Aufschiebens der Schalen auf den Kopf zu vermeiden, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Kopf den Außenflächen eines Pyramidenstumpfes entsprechende, mehrere ebene Umfangsflächen aufweist und daß

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jeder dieser Umfangsflächen eine Schale zugeordnet ist, deren dem Bolzen zugekehrte Fläche eben ist. Dadurch wird erreicht, daß während des Aufschiebens der Schalen auf den Kopf die Schalen den Kopf mindestens in einer Linie berühren, wodurch die Flächenbelastung gegenüber der punktförmigen Berührung wesentlich verringert wird und in der endgültigen Lage die ebenen Flächen des Kopfes und der Schalen aufeinander liegen, so daß die anfallenden Kräfte gleichmäßig verteilt werden.

Für die genaue Berechenbarkeit der Belastbarkeit der formschlüssigen Verankerung des erfindungsgemäßen Bauwerksankers ist es zweckmäßig, die bei der formschlüssigen Verbindung aufeinander wirkenden Teile aus verwandten Materialien herzustellen. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, daß mindestens einer der nicht auf Zug belasteten Teile aus Kunststein besteht. Der Kunststein kann hierbei aus einem Material hergestellt werden, der dem Material des Bauwerksteils möglichst weitgehend entspricht. Demnach kann als Kunststein Beton oder Keramik, vorzugsweise Feinbeton verwendet werden. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, daß dadurch der Bauwerksanker wesentlich billiger herstellbar ist, was sich besonders vorteilhaft dann auswirkt, wenn der Kopf ein auf dem inneren Ende des Bolzens aufgepreßter Kunststein ist. Hierbei kann bereits eine feste Verbindung erreicht werden, wenn als Bolzen des Bauwerksankers lediglich ein Gewindebolzen mit durchgehens em Außengewinde verwendet wird.

Nun kann es in der Praxis vorkommen, daß durch eine starke Zugbelastung des Bolzens der Kopf so weit in die Schalen hineingezogen wird, daß die inneren Enden der Schalen sich nicht mehr am Kopf abstützen. Bei der Verwendung eines Kunststeines könnten durch die bei einer solchen Belastung auftretenden radial nach innen wirkenden Kräfte diese nicht unterstützten Teile der Schalen abbrechen, so daß die Verankerung nicht mehr den errechneten Werten entspricht.

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Um hier Abhilfe zu schaffen, ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der innere Rand der ümfangsfläche des Kopfes Anschläge für die Schalen bildet. Dadurch wird erreicht, daß der Kopf des Bolzens durch diese Anschläge relativ zu den Schalen immer in einer Stellung gehalten wird, in der die ganze Innenfläche der Schalen auf der Außenfläche des Kopfes abgestützt ist.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauwerksankers gemäß

der Erfindung^der in eine Bohrung in einem Mauerwerk eingesetzt, dort aber nicht verankert ist;

Fig. 2 eine Ansicht der inneren Stirnfläche des Bauwerksankers nach Fig. 1;

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt des Bauwerksankers nach Fig. 1 und 2, der in einem Mauerwerk verankert ist;

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Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V in Fig.4;

Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung

des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 und 5.

Fig. 7 eine einem Ausschnitt aus Fig. 6 entsprechende Darstellung einer Einzelheit eines dritten Ausführungsbeispieles.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Bauwerksanker weist einen Bolzen 11 aus Metall auf, der an seinem äußeren Ende als Anschlußmittel für den Anschluß eines zu verankernden Gegenstandes mit einem Außengewinde 12 versehen ist und an seinem inneren Ende einen Kopf 13 bildet, dessen Außenfläche sich zu seinem freien Ende hin kegelstumpfförmig erweitert.

Um den zylindrischen Teil des Bolzens 11 ist ein Kranz von Schalen 14 angeordnet, die mit einem zylindrischen Abschlußring 15 aus einem Stück aus Metall, z.B. aus Stahl, bestehen. Auf das Gewinde 12 des Bolzens 11 ist eine Schraubenmutter 16 aufgeschraubt. Zwischen der Schraubenmutter 16 und dem Abschlußring 15 ist eine Ringscheibe 17 angeordnet. Die kegeistumpfförmige ümfangsflache 19 des Kopfes 13 bildet in ihrem dem Kranz der Schalen 14 benachbarten Randbereich eine Kegelstumpffläche, die eine wesentlich größere Neigung gegenüber der Längsachse des Bolzens 11 aufweist als die kegelstumpfformige ümfangsf lache 19 des Kopfes 13, so daß sie eine Sperrfläche 18 bildet, die ein Aufschieben der Schalen 14 auf den Kopf 13 nur dann ermöglicht, wenn die Schalen 14 von einem Hohlraum umgeben sind. Der Kegelwinkel der Sperrfläche 18 ist etwa doppelt so groß wie der Kegelwinkel der Ümfangsflache 19 des Kopfes 13.

und damit doppelt so groß wie die Neigung der Ümfangsflachen der Schalen 14, wenn diese auf den Kopf 13 aufgeschoben sind

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Die Schalen 14 sind dadurch gebildet, daß eine zylindrische Hülse mit der Gesamtlänge des Abschlußrxnges 15 und der Schalen 14 etwa in der Mitte mit einer Ringnut 21 versehen ist und der über der Ringnut 21 befindliche Teil der Hülse durch radiale Einschnitte 22 in die Schalen 14 unterteilt ist. Dadurch wird erreicht, daß die Schalen 14 dank der durch die Rille 21 gebildetenVerengung der Wand radial nach außen gebogen werden können, so daß die Schalen 14 auf die kegelstumpfförmige Umfangsflache 19 des Kopfes 13 aufschiebbar sind.

Um den Bauwerksanker nach Fig. 1 in einem Bauwerksteil, z.B. in einer Mauer 25, zu verankern, wird in dieser als Bauwerksaussparung eine Sackbohrung 23 in bekannter Weise hergestellt, die sich an ihrem inneren Ende kegelförmig erweitert. Für die Herstellung dieser Bohrung wird ein Werkzeug verwendet, mit dem nur Bohrungen 23 hergestellt werden können, deren Länge und deren Durchmesser im zylindrischen Teil etv/a der Länge bzw. dem Durchmesser des Abschlußringes 15 entspricht und deren Gesamtlänge etwas kleiner ist als die Summe der Länge des Kopfes 13 und der Hülse, die den Abschlußring 15 und die Schalen 14 bildet. In diese Bohrung 23 wird dann der Bauwerksanker nach Fig. 1 eingeführt, so daß der Abschlußring 15 aus der Bohrung herausragt und zwischen seiner Außenfläche und der Bohrungsv/and ein geringes Spiel besteht. Die Gesamtlänge der Bohrung 23 und der Durchmesser ihres zylindrischen Teiles sind dabei so gewählt,· daß der Abschlußring 15 nur wenig Spiel im zylindrischen Teil der Bohrung 23 hat, die Schalen 14 jedoch dann von einem ausreichend großen Hohlraum umgeben sind, der ein Aufschieben der Schalen auf den Kopf 13 ohne eine Behinderung durch die Bohrungswand er- , möglicht, wenn der Kopf 13 den Boden der Bohrung 23 berührt.

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Nach dem Einführen des Bauwerksankers in die Bohrung 23 wird mittels der Ringscheibe 17 die den Abschlußring 15 und die Schalen 14 bildende Hülse nach innen gedrückt, so daß sich die Schalen 14 auf den Kopf 13 aufschieben. Da hierbei die Schalen 14 von einem Hohlraum umgeben sind, können sie über die Sperrfläche 18 auf den Kopf 13 aufgeschoben werden,.bis die Scheibe 17 an der Mauer 25 anliegt. Dann wird der Bolzen. 11 gezogen,so daß die Schalen 14 an die Innenwand der kegelstumpf förmigen Erweiterung der Bohrung 23 angedrückt werden. Dieses Anziehen kann von Hand erfolgen. Es kann hierzu aber auch die Schraubenmutter 16 verwendet werden. Damit beim Drehen der Schraube 16 sich der Bolzen 12 nicht mitdreht, ist in seiner äußeren Stirnfläche eine Diametralnut 24 für einen Schraubenzieher vorgesehen. In diesem Zustand ist der Bauwerksanker

in der Mauer 25 formschlüssig verankert und kraftschlüssig in der durch die Schraubenmutter 16 festgespannten Lage gehalten.

Wird jedoch der Bauwerksanker in eine Bohrung 23 eingeführt, in der sich in der Erweiterung Gesteinsbrocken od.dgl. befinden, die ein Aufschieben der Schalen auf den Kopf 13 verhindern, dann ragt der Abschlußring 15 aus der Bohrung heraus, so daß sofort erkennbar ist, daß der Bauwerksanker nicht richtig verankert ist. Wird der Bauwerksanker jedoch in eine passende zylindrische Bohrung eingeführt, dann kommen sofort beim Aufschieben auf die Sperrfläche 18 die Schalen 14 mit der Bohrungswand in Berührung, so daß ein weiteres Aufschieben nicht möglich ist. Dadurch ist selbst ein kraftschlüssiges Festspannen des liBäuwerksankers in der Bohrung nicht möglich. Der Bauwerksanker sitzt dann lose in der Bohrung, was schon durch das Herausragen des Abschlußringes 15 unübersehbar feststellbar ist, so daß eine Verankerung in dem Bauwerksteil nicht angenommen werden kann.

Bei dem in den Fig. 5 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Bauwerksankers gemäß der Erfindung sind die dem Bauwerksanker nach den Fig. 1 bis 3 entsprechenden Teile mit um 1OO vergrößerten Bezugszahlen bezeichnet, so daß durch diesen Hinweis auf die Beschreibung des vorhergehenden Ausführungsbeispieles Bezug genommen wird.

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Der Bauwerksanker nach den Fig. 4 bis 6 unterscheidet sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel dadurch, daß hier der Kopf 113, die Schalen 114 und der Abschlußring 115 aus einem Kunststein, z.B. Beton oder Keramik, vorzugsweise Feinbeton, bestehen. Die einzelnen Schalen 114 sind hier mit dem Abschlußrhg 115 durch einen Kunststoff ring 126 verbunden', der in einer im Abschlußring 115 und den Schalen 114 vorgesehenen gemeinsamen Ringnut 121 angeordnet ist. Der Bolzen 111 weist ein durchgehendes Außengewinde 112 und an seinem inneren Ende eine Verankerung 127 auf. Auf das der Verankerung 127 benachbarte Ende des Außengewindes 112 und auf die Verankerung 127 ist ein pyramidenstumpfförmiger Betonkopf 113 aufgepreßt.

Die ebenen Außenflächen des im Querschnitt guadratförmigen pyramidenstumpfförmigen Kopfes 113 haben gegenüber der Längsachse des Bolzens 111 eine so große Neigung, daß sie in ihrem ganzen Verlauf in dem oben beschriebenen Sinn Sperrflächen bilden, die ein Aufschieben der Schalen 114 auf den Kopf 113 nur dann ermöglichen, wenn alle Schalen 114 von einem Hohlraum umgeben sind, der ein freies Spreizen des von den Schalen gebildeten Schalenkranzes zuläßt.

Die dem Bolzen 111 zugekehrten Innenflächen der Schalen 114 sind eben und liegen somit während des Aufschiebens auf den Kopf 113 mit ihrer voreilenden Kante auf den ebenen Flächen des Kopfes 113 auf, so daß hier eine Linienberührung besteht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Neigung der kegelstumpfförmigen Erweiterung der Bohrung 123 einen kleineren Kegelwinkel hat als die Neigung der ebenen ümfangsflachen des Kopfes 113. Um nun zu erreichen, daß sowohl die ebenen Innenflächen der Schalen 114 im auf den Kopf 113 aufgeschobenen Zustand bündig an den ebenen Außenflächen 119 des Kopfes 113 anliegen/ daß gleichzeitig die

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kegelförmigen Umfangsflächen der Schalen 114 an der Wand der kegelstumpfförmigen Erweiterung der Bohrung bündig anliegen, weisen die Schalen 114 eine von ihrem äußeren Ende zum inneren Ende abnehmende Dicke auf, wie das aus den Pig. 4 und 6 ersichtlich ist.

Um sicherzustellen, daß der verankerte Bauwerksanker im verankerten Zustand nicht in die Bohrung hineingeschoben werden kann, wie das bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 möglich wäre, wenn die Ringscheibe 17 nicht vorhanden wäre, wird hier die Bohrung 123 so hergestellt, daß sie einen äußeren zylindrischen Teil 128, einen sich ins Innere der Bohrung erweiternden Teil 129 und anschließend art diesen wieder einen zylindrischen Teil 131 aufweist, dessen Durchmesser dem zylindrischen Teil 128 entspricht. Zwischen dem erweiterten Teil 129 und dem inneren zylindrischen Teil 131 ergibt sich dadurch ein Übergangsteil 132,der, wie das aus Fig. 6 ersichtlich ist, einen inneren Anschlag für die Schalen 114 bildet, so daß diese im aufgespreizten Zustand den Bauwerksänker sowohl für eine Bewegung nach innen als auch nach außen formschlüssig verankern. Der Bauwerksanker wird dann nach Anfertigung dieser Bohrung 123 so in die Bohrung eingeführt, daß der Kopf 113 am Boden der Bohrung anstößt. Der erweiterte Teil 129 der Bohrung ist hierbei so angeordnet, daß die Schalen 114 von dem durch diesen erweiterten Teil 129 gebildeten Hohlraum umgeben sind und somit auf den Kopf 113 aufgeschoben werden können. Beim Aufschieben werden die Schalen 113 gespreizt, so daß ihre voreilenden Enden dann an den sich verengenden Wänden des Bohrungsteiles 132 anstoßen. Damit ist der Bauwerksanker bereits in der Bohrung verankert. Um ihn noch in diesem verankerten Zustand festzuspannen, wird die Schraubenmutter 116 so gedreht, daß sie den Bolzen und damit den Kopf 113 nach außen zieht und dadurch den Bauwerksanker in der formschlüssig festgehaltenen Stellung an den Wänden der Bohrung festspannt.

Durch das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel soll vermieden werden, daß durch eine zu starke Zugbelastung des Kopfes

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113 oder durch zu starkes Festziehen der Schraubenmutter der Kopf 113 so weit zwischen die Schalen 114 hineingezogen wird, daß die inneren Enden der Schalen sich nicht mehr am Kopf abstützen. Bestehen die Schalen 114 aus Kunststein, so könnten durch die hierbei auftretenden radial nach innen wirkenden Kräfte die nicht unterstützten Teile der Schale abbrechen. Um dies zu vermeiden, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 der Betonkopf an seinem dicken inneren Ende mit einem Außenbund 133 versehen, der einen Anschlag für die Schalen 114 bildet und so das übermäßige Hineinziehen des Kopfes 113 zwischen die Schalen 114 verhindert.

Bei einem weiteren abgewandelten Ausführungsbeispiel können auch der Kopf 113, die Schalen 114 und/oder der Abschlußring 15 aus Kunststoff bestehen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

I], Bauwerksanker für formschlüssige Verankerung in einem Bauwerksteil mit einem Bolzen, der an seinem äußeren Ende ein Anschlußmittel für den Anschluß eines zu verankernden Gegenstandes und an seinem inneren Ende einen sich in Richtung vom äußeren zum inneren Ende erweiternden Kopf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Verankerung des Bolzens (11, 111) einer sich in ihrem Inneren erweiternden Bauwerksaussparung (23, 123) ein den Bolzen (11, 111) zwischen seinem äußeren Ende und dem Kopf (13, 113) umfassender Kranz von Schalen (14, 114) vorhanden ist, die von einem Haltering (15, 126) radial nachgiebig zusammengehalten und zum Spreizen des Schalenkranzes axial auf den Kopf (13, 113) aufschiebbar sind, und daß die Umfangsflache (19, 119) des Kopfes (13, 113) mindestens in einem dem Schalenkranz benachbarten Randbereich durch die Größe ihrer Neigung gegenüber der Längsachse des Bolzens (11, 111) eine Sperrfläche (18, 119) bildet, die ein Aufschieben der Schalen (14, 114) auf den Kopf (13, 113) nur dann ermöglicht, wenn der Schalenkranz von einem Hohlraum umgeben ist.
2) Bauwerksanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrneigung mindestens anderthalb, vorzugsweise doppelt so groß ist wie die Neigung der Umfangsflache der Schalen (14, 114), wenn diese auf den Kopf (13, 113) aufgeschoben sind.
3) Bauwerksanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (14, 114) eine vom äußeren zum inneren Schalenende abnehmende Dicke aufweisen.
4) Bauxierksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein am engeren äußeren Ende des Schalenkranzes angrenzender Abschlußring (15, 115) vorhanden ist, den der Bolzen (11, 111) axial verschiebbar durchgreift.

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5) Bauwerksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering als den Schalenkranz mindestens teilweise umfassender, elastisch nachgiebiger Ring (126) ausgebildet ist.
6) Bauwerksanker nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (126) die beiden einander benachbarten Ränder des Schalenkranzes und des Abschlußringes (115) umfaßt.
7) Bauwerksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (14) ein zusammenhängendes Stück mit dem Haltering (15) bilden und mit diesem biegsam verbunden sind.
8) Bauwerksanker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lokalisieren der Biegungsstelle der Schalen (14) eine diese vom Haltering (15) abteilende Ringnut (21) vorhanden ist.
9) Bauwerksanker nach Anspruch 4 und Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering den Abschlußring (15) bildet.
10) Bauwerksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (113) den Außenflächen eines Pyramidenstumpfes entsprechende, mehrere ebene ümfangsflachen

(119) aufweist und daß jeder dieser ümfangsflächen eine Schale (114) zugeordnet ist, deren dem Bolzen (111) zugekehrte Fläche eben ist.
11) Bauwerksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rand der ümfangsflache (119) des Kopfes (113) Anschläge (133) für die Schalen (114) bildet.

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12) Bauwerksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichn-t, daß mindestens einer der nicht auf Zug belasteten Teile (113, 114, 115) aus Kunststein, z.B. Beton oder Keramik, besteht.
13) Bauwerksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (113) ein auf das innere Ende des Bolzens (111) aufgepreßter Kunststein, z.B. Beton oder Keramik, oder Kunststoff ist.
14) Bauwerksanker nach Anspruch 12oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststein Feinbeton vorgesehen ist.
15) Bauwerksanker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Gewinde des äußeren Endes des Bolzens (11, 111) eine Schraubenmutter (16/116)aufgeschraubt ist, mittels deren der Schalenkranz nach seinem Aufschieben auf den Kopf (13, 113) in der gespreizten Stellung festlegbar ist.
16) Verfahren zum Verankern des Bauwerksankers nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bauwerksteil (25), in dem der Bauwerksanker verankert werden soll, für diesen eine Sackaussparung (13, 113) hergestellt wird,die sich in ihrem Inneren erweitert und eine Tiefe hat, die kleiner ist als die gemeinsame axiale Länge des Kopfes (13, 113) und des an diesem - nicht aufgeschobenen - anliegenden Schalenkranzes und der mit diesem axial verschiebbaren Teilen (15, 115) und mindestens so groß ist wie die . axiale Länge des Kopfes (13, 113), daß dann der Bauwerksanker in die Aussparung (23, 123) bis zu seiner Anlage am Grund der Aussparung eingeführt wird, so daß mindestens ein mit dem Schalenkranz (14, 114) axial verschiebbarer Teil (15, 115) aus der Aussparung herausragt, und daß anschließend der Schalenkranz auf den Kopf aufgeschoben wird, so daß er sich zum Ausfüllen der Erweiterung der Aussparung spreizt.

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17) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackaussparung (23, 123) in einer Tiefe hergestellt wird, die im wesentlichen der axialen Gesamtlänge der Schalen (14, 114) und des mit diesem axial verschiebbaren Teiles (15, 115) entspricht.
18) Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (123) mit einem sich an den erweiternden Teil (129) anschließenden engeren zylindrischen Teil

(131) und einem den erweiterten Teil (129) mit diesem zylindrischen Teil (131) verbindenden Übergangsteil (132) hergestellt wird, dessen Wandung einen inneren Anschlag für die auf den Kopf (113) des Bolzens (111) aufgeschobenen Schalen (114) bildet.

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