TENSION BOLT FOR ANCHORING CONSTRUCTION ELEMENTS IN A FOUNDATION BODY

Abstract: 1. A tie rod for anchoring parts of a structure in a base, such as rock, brick, concrete element and others, wherein an anchor rod (7) is disposed in a sleeve (1), which is fixed on the hillside in an anchoring composition and which on its inside surface facing the anchor rod has female screw threads, the anchor rod is provided with male screw threads on its outside surface facing the sleeve, the sleeve is closed at its hillside end, the female screw threads (2) of the sleeve (1) have at least at the closed end a larger pitch than the screw threads of the anchor rod and the thread ribs (13) of the anchor rod (7) extend into the thread grooves (12) of the sleeve (1) with clearances, characterized in that the pitch of the female screw threads (2) of the sleeve (1) is largest at its closed end and gradually decreases towards its open end and from the one-half to two-thirds points of the length of the sleeve (1) equals the pitch of the screw threads (8) of the anchor rod (7).

Description: Zuganker zur Verankerung von Bauteilen in einem Grundkörper 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. Fels- und Erdanker werden im Tunnel-, Erd- und Bergbau verwendet und dienen zum Festhaltffn von Erdbauten, Schalungen u. a. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Massnahmen, durch welche mit einfachen kiitteln und mit geringem Arbeitsaufwand ein Ankerstab in einem Grundkörper so befestigt werden kann, dass er zur einen Zug von einer Vielzahl von Tonnen z.B. bis zu 20 Tonnen zulässig ist0 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. Zweckmässig kann das Innengewinde der Hülse zumindest am geschlossenen Ende eine, gegenüber den anderen & windegän- gen grössere Steigung aufweisen. Nach einem weiteren Iierkmal 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. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Ausführungsbei- spiel 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 Hül- se mit eingesetztem Ankerstab. 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 ii'andstärke --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 'g'iderstand gegen Zugwirkung in der Richtung des Pfeiles A gegeben ist. Die Gewindegänge des Aussengewindes 3 schliessen eng aneinander an, während das Innengewinde 2 mit grösse rer Steigung versehen ist, so dass z.fis^hen den einzelnen Gewindegängen ein Abstand --b-- vorhanden ist. Zur Ver hinderung 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. 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 gegenberliegenden 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 tihil 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 Hulenlänge 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 bzw4 zweidrittel Länge ver rinagerta so da am Ende dieser Länge eine normale Steigung vorhanden ist. 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 .leberpatrone zerstört, wodurch der Kleber das Hülsenende umschliesst. Durch weiteres Eintreiben oder Einschrauben der Hiilse 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 Gewinde gänge 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. 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. Die erfindungsgemässe Hülse 1 kann infolge ihrer bevorzugten Verankerungseigenschaften so bemessen sein, dass mit verhältnismässig geringer wenige des an sich teueren Klebemittels das Auslangen gefunden werden kann. Als Kleber werden vor allem Kunststoffkleber mit hoher Festigkeit verwendet. Rs besteht aber auch die D'iöglichkeit, andere Mas- sen zu verwenden, welche die erforderliche Verankerungsfestigkeit ergeben.

Claims: Patentansprüche 1.Zuganker zur Verankerung von Bauteilen in einem Grundkör per, 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 Aussenge winde (8)' in ein Innengewinde (2) der Hülse (1) einge setzt bzw. eingeschraubt ist.' 2.Zuganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (2) der Hülse (1) zumindest am geschlos senen Ende eine gegenüber den anderen Gewindegängen unter schiedliche 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 geschlos senen 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. 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 t 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 aus gebildet 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.

Inventors: VOIGT, DOMINIK
Applicants: EDARCO EUROPEAN DEVELOPMENT AND RESEARCH COMPANY LTD.
Application year: 1980
Main classification: E21D21
IPC codes: E21D21, E02D5