DE2755454C2 - Verankerung mit einem Haftanker an einer Litze und Vorrichtung zur Herstellung einer Verankerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verankerung mit einem an einer Litze aus mehreren Stahldrähten durch Spreizen unter plastischer Verformung der Drähte ausgebildeten, ähnlich wenigstens einem Kegel gestalteten Haftanker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verankerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Bei einer bekannten Verankerung mit einem Haftanker der eingangs genannten Gattung sind die Litzenenden so aufgestaucht, daß mindestens eine doppelkegelförmige Verbreiterung der aufgefächerten Litzendrähte entsteht (DE-OS 25 57 072). An einem sich an die doppelkegelförmige Verbreiterung anschließenden Endfächer sind die Litzen nicht zusammengeführt. In der Verankerung mit doppelkegelförmiger Verbreiterung wird ein erforderlicher Überstand der Litze hinter der Verbreiterung durch das Anbringen einer Geger*- biegung an dem Endfächer verringert Trotz dieser verhältnismäßig komplizierten Formgebung ist bei dieser Verankerung die notwendige Haftlänge bei einem vorgegebenen Durchmesser der Verbreiterung noch unerwünscht groß.

Eine Vorrichtung zur Herstellung dieser bekannten Verankerung, die gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 ausgebildet ist, umfaßt im einzelnen einen Rahmen, an dessen einer Seite eine Presse mit einem Aufsatz, und zwar einer Stauchplatte, vorgesehen ist, die eine Bohrung zur Aufnahme des Litzenendteiis aufweist Die Bohrung ist gleich tief und von gleichem Durchmesser wie derjenige des Litzenendteils und über einem Fünftel bis einem Drittel ihrer Tiefe abgeschrägt oder abgerundet. Zur Fassung der Litze an einer zweiten Stelle ist eine konisch gebildete, zwei Backen aufweisende Halteklemme durch einen federbelasteten Hebel um die Litze schließbar. Mit dieser Vorrichtung kann ein Endfächer mit nichi zusammengeführten Litzen hergestellt werden. Bei diesen mit federbelasteten, manuell betätigbaren Hebeln schließbaren Halteklemme!: ist aber die auf die Klemmbacken wirkende Kraft relativ gering und gegebenenfalls nicht ausreichena, um die Litze während des gesamten Stauchvorgangs festzuhalten. Insbesondere ist es selbst bei einem langen Hebel nicht immer möglich, so große Federkräfte zu bewältigen, daß der Kerndraht der Litze sicher gehalten wird. Vielmehr wird die Federkraft nur vor Beginn des Stauchvorgangs die Klemmbacken mit den Litzen in Eingriff bringen, während die eigentliche Klemmkraft durch Verschiebung der Klemmbacken innerhalb einer konischen Aufnahme erreicht wird. Die Größe der Klemmkraft ist dabei von den Reibungsverhältnissen zwischen den Klemmbacken und der konischen Aufnahme abhängig und wird infolge Verschmutzungen im Baustellenbetrieb in weitem Bereich streuen. Bei dieser Vorrichtung muß befürchtet werden, daß die Litze insbesondere zu Beginn des Stauchvorgangs durchrutscht.

Zum Stand der Technik gehört ferner eine Verankerung mit einem Spannanker (DE-OS 14 84 099). Der Spannanker besteht aus einzelnen Spannstählen, die an ihren Enden kurz abgeknickt sind und an die größere Basis eines kegelstumpfförmigen Kopfes angelegt werden. An dem Kopf werden sie durch eine Scheibe mittels eines koaxialen Gewindebolzens festgehalten. Die Haken sind nicht selbst zusammengeführt und lassen das Gewindeloch zur Einführung des Gewindebolzens frei. — Dieser Haftanker läßt sich wegen der kurz abgeknickten Haken nur schwer aus einer Litze mit verseilten Einzeldrähten herstellen. Hierzu müßte die Litze aufgedreht und eine innere und äußere Halterung jedes einzelnen Litzendrahtes anzubringen sein, ehe die Haken geformt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Verankerung der eingangs genannten Gattung den Haftanker so weiterzubilden, daß er bei verhältnismäßig geringer Haftankerlänge eine möglichst große Spannkraft verankern kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Verankerung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Indem die Litze am Verankerungsende birnenförmig

plastisch aufgestaucht ist, kann im Verhältnis zur Haftankerlänge eine verhältnismäßig große Spannkraft verankert werden. Das Herausziehen der einzelnen Litzendrähte aus dem erhärteten Beton im Innern der

Birne wird dadurch verhindert, daß die Drähte an der breitesten Stelle der Birne eine hakenartige Umlenkung aufweisen und damit zusammengeführt sind. Durch die Umlenkung werden Reibungsdruckkräfie verursacht, die ungefähr in Richtung der Winkelhalbierenden der hakenförmigen Umlenkung gerichtet sind und die gleichzeitig den für einen Reibungsschluß erforderlichen Anpreßdruck liefern. Die Verankerung des einzelnen Litzendrahtes erfolgt also in einem vorteilhaften Zusammenwirken von Haftspannungen, Reibung und Umlenkkräften. Dadurch wird eine kurze Entwicklungslänge bei geringen Spaltzugkräften ermöglicht. An der hakenartigen Biegung werden die Litzendrähte zwar stark verformt, aber an dieser Stelle ist schon ein Teil der Spannkraft infolge der am Beginn der Verbreiterung vorhandenen Umlenkung auf den Beton übertragen. Die Beanspruchung der Litzendrähte ist daher kleiner, so daß eine eventuelle Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften in diese.n Bereich die Gesamttragkraft der Verankerung nicht beeinflußt. Durch den flachen Abschluß quer zur Litzenachse werden Überstände vermieden. Ein Haftanker nach der Erfindung ist kurz. Dadurch kann auch die gesamte Übertragungslänge kurz gehalten werden.

Die erfindungsgemäße Verankerung wird gemäß Anspruch 2 weiter verbessert.

Weiter bezweckt die Erfindung eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 3 genannten Gattung so weiterzubilden, daß mit ihnen Verankerungen gemäß den Ansprüchen 1 und 2 mit birnenförmiger Gestalt, mit geringen Fertigungstoleranzen günstig hergestellt werden können.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist im Anspruch 3 gekennzeichnet.

Durch die getrennte hydraulische Presse — zusätzlich zu derjenigen an der Stauchplatte — und die Steuerung der Pressen wird der erforderliche Klemmdruck an der Litzenhalterung unabhängig von der Stauchkraft aufgebracht. Dadurch wird sichergestellt, daß die Litze während des Stauchvorgangs sicher gehalten wird. Die Klemmkraft kann so eingestellt werden, daß nicht nur die Außendrähte, sondern auch der Kerndraht sicher vor Beginn des Stauchvorgangs festgeklemmt wird.

Durch die angegebene Ausbildung der Stauchplatte, deren Bohrungsdurchmesser vornehmlich zweimal so groß wie der Litzendurchmesser ist und die angegebene Tiefe der Bohrung wird die Birnenform der gestauchten Litze erzielt. 1st die Litze in der Halterung festgeklemmt und beginnt der Stauchvorgang, so beulen die einzelnen Litzendrähte aus. Die Litzendrähte laufen nicht mehr so senkrecht zur Stauchplatte in die Bohrung ein. Dadurch treten an den Endpunkten der Litzendrähte Kräfte parallel zur Stauchplatte auf. Mit zunehmendem Ausbeulen werden schließlich die Reibungskräfte überwunden und die Litzendrähte rutschen gegen den Rand der Bohrung. Hier werden sie so lange abgestützt, bis sie am gegenüberliegenden Rand der Bohrung aufliegen und bei weiterem Zusammendrücken der Litze schließlich aus der Bohrung herausgehebelt werden. Solange die Litzendrähte gegen den Rand der eo Bohrung stoßen, können sie vergleichsweise große Kräfte parallel zur Stauchplatte aufnehmen. Diese Kräfte sind zur Vergrößerung der Aufweitung erforderlich. Erst wenn die Litzendrähte aus der Bohrung herausgedrückt sind, besteht zwischen den Litzendrähten und der Stauchplatte nur noch Reibungskontakt. Jetzt liegen die Drähte fast parallel zur Stauchplatte, so daß bei weiterem Zusammendrücken die Litzendrähte nicht mehr wegrutschen können. Durch das abgestimmte Verhältnis von Bohrungsdurchmesser, Bohrungstiefe und Plattengröße wird erreicht, daß die Litzendrähte geführt werden, nicht vorzeitig von der Stauchplatte abrutschen und keine Gegenbiegung erhalten. Das vorzeitige Abrutschen der Litzendrähte würde die Ausbildung einer Birnenform verhindern. Eine Gegenbiegung am Ende der Litzendrähte würde auch eine Verlängerung des Haftankers ergeben.

Werden zwei konzentrische Bohrungen vorgesehen, wobei die Durchmesser der Bohrungen bei der kleineren ca. zweimal Litzendurchmesser und bei der größeren 3- bis 5mal Litzendurchmesser betragen und jeder Absatz der beiden Bohrungen etwa so tief wie ein einzelner Litzendraht dick ist, so ergibt sich eine gleichmäßigere Biegeform der einzelnen Drähte.

Der Kerndraht, der zwischen den Außendrähten eingeklemmt ist, springt häufig vorzeitig aus der Bohrung. Er wird dann an dem Rand der größeren Bohrung aufgefangen. Die anderen Drähte rutschen früher aus der tieteren Bohrung als bei einer einstufigen Bohrung und werden ebenfalls am Rande der größeren Bohrung aufgefangen. Alle Drähte verbleiben so lange am Rand der größeren Bohrung, bis sie ungefähr gleichzeitig aus der Bohrung gehebelt werden.

Ein Ausführungsbeispiel einer Verankerung nach der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Haftanker an einer aus mehreren Drähten bestehenden Litze,

F i g. 2 schematisch eine Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines Ankers nach F i g. 1,

Fig.3 den Schnitt A-B in Fig.2 mit Ansicht einer geschlossenen hydraulischen Klemmzange,

F ig. 4 den Schnitt A-B in F i g. 2 bei geöffneter hydraulischer Klemmzange,

F i g. 5 vergrööert einen Axialschnitt durch die Klemmbacken der hydraulischen Klemmzange und durch eine Biegematrize und

F i g. 6 eine hydraulische Schaltung.

Fig. 1 zeigt eine Litze 1, die am Ende einen Haftanker aufweist. Die Vergrößerung des Litzendurchmessers ist so gewählt, daß die Litzendrähte 2 plastisch verbogen werden, so daß sie nicht wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückgehen. Das Durchmesserverhältnis liegt zwischen etwa 4 :1 und 10 :1. Außerdem ist der gegenseitige Abstand der aufgebeulten Litzendrähte so groß, daß der Innenraum mit Beton gefüllt werden kann. Am Beginn des Ankers werden die Litzendrähte 2 mit einem großen Biegeradius gekrümmt. Der Biegeradius r wird durch eine an einer Klemme befindliche Matrize festgelegt. An der breitesten Stelle des Ankers werden die Litzendrähte mit scharfer Krümmung um mehr als 90° nach innen gebogen und bilden einen flachen Abschluß des Ankers quer zur Achse der Litze 1.

Die in Fig.2 dargestellte Vorrichtung besteht aus zwei Traversen 3 und 4, die durch Zügstangen 5 miteinander verbunden sind. An einer Traverse 3 ist eine hydraulische Presse 6 befestigt, die zum Aufstauchen der Litze dient. Am Kolben der Stauchpresse 6 ist eine Stauchplatte 12 lösbar befestigt. In der Mitte der Stauchplatte befindet sich eine zweistufige Bohrung 7,7' zur Aufnahme der Drähte 2. Die andere Traverse 4 dient als Auflager für eine Litzenhalterung.

In F i g. 3 ist die Litzenhalterung dargestellt. Die Litze 1 wird durch eine Klemme gehalten. Zwei Klemmzangenhälften 8, 9 sind am Kolben oder am Zylinder einer hydraulischen Presse 10 befestigt. Fährt der Kolben der

Presse 10 aus, so bewegen sich Klemmbacken 13 um eine Steckachse 11 und klemmen die Litze 1 fest. Über den hydraulischen Druck kann die Klemmkraft gesteuert werden. Über die Steckachse 11 ist die Litzenhalterung mit der Traverse 4 lösbar verbunden. Erst wenn die Litze 1 festgeklemmt ist, fährt der Kolben der Stauchpresse 6 aus und staucht die Litze, so daß die Litzendrähte ausbeulen, während ihre Enden in der Bohrung 7,7' abgestützt sind.

F i g. 4 zeigt die Klemmzange in geöffnetem Zustand. Der Kolben der Presse 10 ist eingefahren und hat die Klemmbacken 13 geöffnet. In F i g. 4 ist auch ein Schlitz 17 in der Traverse 4 sichtbar. Dadurch kann die Vorrichtung über die Litze gestülpt werden und nach dem Aufstauchen der Birnenform auch wieder abgehoben werden. Der Schlitz 17 ist nur geringfügig breiter als die Litze dick ist, so daß die Klemmbacken 13 genügend Auflagerfläche an der Traverse 4 finden.

In Fig.5 ist ein Schnitt durch die Klemmbacken 13 dargestellt. Hier sind die Flächen, die mit der Litze in Kontakt kommen, mit reibungserhöhenden Mitteln versehen. Da sich diese Mittel durch häufiges Klemmen der Litzen abnutzen, empfiehlt es sich, die Verschleißteile austauschbar zu machen, beispielsweise als besondere Klemmstücke 14 aus Einsatzstahl, gehärtet mit reibender Oberfläche. Die Klemmstücke 14 sind mit Schrauben 16 an den Klemmbacken 13 befestigt. Der der Stauchpresse zugewandte Auslauf der Klemmbakken ist trichterförmig ausgerundet. Die Ausrundung 15 dient als Biegematrize und verhindert einen zu kleinen Krümmungsradius der Litzendrähte.
In Fig. 6 ist eine hydraulische Schaltung für die Vorrichtung gezeigt. Durch Betätigen eines Umschaltventils 18 baut sich vor einem Ventil 19 ein Druck auf. Der Kolben der Presse 10 fährt aus und schließt die Klemmbacken 13. Nach Erreichen des am Ventil 19 eingestellten Klemmdrucks strömt öl in den Zylinder der Presse 6. Der Kolben fährt aus und staucht die Birnenform an die Litze. Dabei bleibt der Öldruck in der Presse 10 konstant. Der Kolben in der Stauchpresse 6 wird mit dem Differenzdruck aus Druck an einer Pumpe 17' und Druck im Zangenzylinder beaufschlagt. Damit ist gewährleistet, daß die Litze während des gesamten Stauchvorgangs mit konstanter Klemmkraft festgehalten wird. Die Klemmkraft kann so eingestellt werden, daß einerseits die Litze sicher gehalten wird und andererseits die Litze durch die Klemmbacken nicht beschädigt wird. Ist der Stauchvorgang abgeschlossen, so wird das Ventil 18 umgesteuert, und öl wird in die Rücklaufkammern der Zylinder der Pressen 6 und 10 gefördert. Die Kolben laufen wieder in Ausgangsstellung zurück, die Klemmzange wird geöffnet. Hierbei tritt im Ventil 19 keine Druckvorspannung ein, da das rückfließende öl drucklos abfließen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Tl 55 454 Patentansprüche:

1. Verankerung mit einem an einer Litze aus mehreren Stahldrähten durch Spreizen unter plastischer Verformung'der Drähte ausgebildeten, ähnlich wenigstens einem Kegel gestalteten Haftanker, bei dem in dem an die ungespreizte Litze anschließenden Anfangsteil des Ankers der Biegeradius der einzelnen Drähte auf ein vorbestimmtes Mindestmaß begrenzt ist und bei dem in dem sich an den Anfangsteil anschließenden Endteil die Drähte zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftanker eine etwa birnenförmige Gestalt mit hakenartiger Einwärtsbewegung (2') der Endabschnitte (2") der Drähte (2) in dem Endteil aufweist.

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einwärts gebogenen Endabschnitte (2") der Drähte (2) sich im wesentlichen in einer Querebene zur Längsachse der Litze (1) befinden.

3. Vorrichtung zur Herstellung einer Verankerung nach Anspruch 1 oder 2, in der einer Klemmbacken aufweisenden Litzenhalterung austrittsseitig Begrenzungsprofile für den Biegeradius der Drähte zugeordnet sind, in der mit axialem Abstand von diesen Profilen eine gegen die Litzenhalterung bewegbare, eine Bohrung zur Abstützung der Drahtenden aufweisende Stauchplatte vorgesehen ist, und in der für die Stauchplatte eine hydraulische Presse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Klemmbacken (13) eine weitere hydraulische Presse (10) vorgesehen ist, daß eine hydraulische Steuerung für die beiden Pressen vorgesehen ist, über welche die Presse (6) für die Stauchplatte (12) nach Erreichen eines vorbestimmten Drucks der Presse (10) für die Klemmbacken (13) betätigbar ist und daß die Bohrung (7') Vertiefung entweder einstufig mit etwa dem 2- bis 4fachen Durchmesser der Litze (1) und mit einer Tiefe etwa gleich dem Durchmesser eines einzelnen Drahtes (2) oder zweistufig ausgebildet ist, wobei jede Stufe ungefähr die Tiefe des Drahtdurchmessers und der äußere Bohrungsteil eine Breite vom 3- bis 5fachen und der innere Bohrungsteil etwa vom 2fachen Durchmesser der Litze (1) aufweist.