JP2004530091A - 複合アンカ - Google Patents

Abstract

本発明は、複合アンカに関する。この複合アンカは、コンパウンド材料によって構造部分（１３）の穿孔（１２）に係留可能なアンカロッド（１）から成っており、このアンカロッド（１）は、差込端部（４）に向かって拡張し、かつ円筒区分（６ａ，６ｂ）によって相互間隔を有する複数の円錐区分（３ａ，３ｂ，３ｃ）を備えている。円筒区分（６ａ，６ｂ）の長さは、差込区分（４）に向かって各円筒区分に続く円錐区分（３ａ，３ｂ）の長さの０．５倍〜２．０倍の値を占める。これによってコンパウンド材料が硬化したあとで安定したモルタルシェル（１４）が得られ、このモルタルシェルは、亀裂形成による穿孔拡張に基づいて、硬化されたモルタルシェル（１４）に従って円錐区分（３ａ，３ｂ，３ｃ）が移動することによって高い引抜力を形成する。これによって本発明の複合アンカは、特に引張域に係留するのに適している。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の、複合アンカ、特に引張域に係留するための複合アンカに関する。
【０００２】
このような形式の、差込端部に向かって拡がる複数の円錐区分を備え、かつコンパウンド材料によって構造部分の穿孔に係留（定着）可能なアンカロッドを備えた複合アンカは、ドイツ連邦共和国特許公告第０８６７６２４号明細書から公知である。公知のアンカロッドを、コーティング保護のためのワイヤスリーブおよび円錐区分のコーティングを省略しつつ、引張域に係留するのに適合させることは、コンパウンド材料における骨材たとえば珪砂の量を減少すること、ならびにその結果としてコンパウンド材料の硬化のあとの結合強度の減少が、ボルト横断面に対する穿孔リングギャップ面の比を０．３〜０．５の間に減少したことに基づいて補償されることによって達成される。
【０００３】
さらに複合アンカが引張域に適していることは、硬化したモルタルシェルにおけるアンカロッドの軸方向移動、ひいては後拡張が可能であることによる。アンカロッド移動に際して円錐区分はモルタルシェルの狭い領域に追従移動し、その結果アンカロッドとモルタルシェルとの間で新たに形状による緊締が生じる。アンカロッドをモルタルシェルに対して移動させるためには、アンカロッドの外套面が完全にモルタルシェルから剥離するのに対して、モルタルシェルと穿孔壁との間の結合が保たれるようにする必要がある。公知のアンカロッドでは、モルタルシェルからのアンカロッドの外套面の剥離を保証する、円錐面に対する結合面の比は３〜４．５の値で得られる。
【０００４】
公知の複合アンカで引張域における高い保持値を得ることは、円筒区分によって形成される、個々の円錐区分の間の間隔を僅かにしか許容しないか全く許容しないような最小数の円錐区分を設けることを前提としている。もちろんアンカロッドに引張荷重が作用する場合でも、円錐区分の数と共に、モルタルシェルに作用する拡開力が増加し、これによって縁部−軸線間隔が増加する。
【０００５】
したがって従来技術から出発して、本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の、引張域に適した複合アンカを改良して、一方では高い引抜値が得られ、また他方では円錐区分に起因する拡開圧力の減少によって縁部−軸線間隔の減少が得られるようなものを提供することである。
【０００６】
この課題は、請求項１の特徴部に記載した構成手段によって解決される。円錐区分の間に配置された円筒区分の長さは、差込端部に向かって各円筒区分に続く円錐区分の長さの０．５倍〜２．０倍までの値に相当する。これによってコンパウンド材料が硬化したあとで、円筒区分の領域に比較的厚い壁を備えた縦長のモルタルシェルが形成される。アンカロッドに引張荷重が作用する場合、モルタルシェルの円筒区分は、円錐区分の通過に抗する比較的高い力を吸収することができる。通過力（Durchzugskraft）が高められたことによって、公知のアンカロッドに比べて、同じ複合アンカ長さに関して円錐区分の数を減少することができる。たとえば３つの円錐区分を備えた本発明のアンカロッドとほぼ同じ引張力を得るために、公知のアンカロッドではたとえば５つの円錐区分が必要である。
【０００７】
比較的多くの数の円錐区分によって、アンカロッドに引張荷重が作用する場合、必然的に、硬化したモルタルシェルに作用する比較的高い拡開力を生ぜしめることにもなる。円錐区分の数が小さいことによって、本発明のアンカロッドでは拡開力が減少され、これによってコンクリート部分の縁または次の固定点に対する僅かな間隔（軸間隔）が得られる。
【０００８】
本発明の別の実施形態では、円錐区分の間に配置された円筒区分が直径で、差込端部から出発して増加し、かつ長さが減少するようになっており、この場合円筒区分の直径は、アンカロッドの外径に対して有利には０．５倍〜０．７５倍に減少されている。これによって差込端部に配置された円錐区分に対応配置された円筒区分は最小の直径を有しており、その結果この円筒区分の周りに形成されたモルタルシェルは最大壁厚さを有しており、ひいてはモルタルシェルを通る円錐区分の通過に最大限に抵抗する。最大直径を有する、差込端部から最も離間して位置する円筒区分は、横断面でアンカロッドの鋼荷重容量を規定する。このような有利な実施形態によって、本発明の複合アンカの引抜値のさらなる改善が生じる。
【０００９】
円筒区分に向かう円錐区分の移行部に形成された端面は、有利には中心軸線に対して４５°〜８５°の角度を有する円錐面として形成されている。このような実施形態によって、一方ではアンカロッドにおける切欠効果が回避され、他方では亀裂形成による穿孔拡張に際してモルタルシェルからのアンカロッドの外套面の剥離が容易になる。
【００１０】
同じ目的にとって有用な本発明の別の実施形態によれば、差込端部から最も離間して位置する円錐区分に、有利にはアンカロッドの後方縁部に向かってフラットな角度、有利には１．５°〜４°の間の角度で拡がる円錐領域が続いている。既にこれによってモルタルシェルに対するアンカロッドの僅かな軸方向移動が得られ、したがってアンカロッドに対する保持結合の剥離が得られる。さらにまたこの円錐領域によって、穿孔にアンカロッドを挿入する際に、骨材のまだ粗い粒が次第に粉砕され、したがって骨材のセグメントもしくは粗い粒が狭いリングギャップに圧入されるのを回避する。このような実施形態は、複合アンカがガラスカートリッジと共に用いられる場合に特に有利である。
【００１１】
さらにまたガラスカートリッジと共に使用するために有利な別の実施形態によれば、アンカロッドが差込端部で混合尖端部を備えており、この混合尖端部は中心軸線に対して傾いた斜面によって形成されている。この混合尖端部によって、一方ではガラスカートリッジが破壊され、他方では樹脂系の成分が混合される。
【００１２】
さらにアンカロッドは、係留領域の、最大寸法を有する外套面で、多角形プロフィール有利には六角プロフィールを備えることができる。多角形プロフィールの角隅によって、モルタルシェルに長手方向で刻み目が形成されるので、モルタルシェルの、角隅に存在する横断面強度低下は、割れひいては後拡開を容易にする。
【００１３】
次に図面につき、本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１４】
図１および図２に示した複合アンカはアンカロッド１から成っており、このアンカロッド１は後側端部で、対象物を固定するための雄ねじ山２を備えている。係留領域は、図示の実施例では３つである複数の円錐区分３ａ，３ｂ，３ｃによって形成され、これらの円錐区分はそれぞれ差込端部４に向かって拡がる円錐面５を備えている。個々の円錐区分３ａ，３ｂ，３ｃの間に円筒区分６ａ，６ｂが配置されており、これらの円筒区分６ａ，６ｂは各円錐区分の最小直径で、アンカロッド１の雄ねじ山２に向かって延びている。
【００１５】
円筒区分６ａ，６ｂは、差込端部４に向かって各円筒区分に続く円錐区分の長さの０．５〜２．０倍に相当する長さを有していてよい。さらに円筒区分６ａ，６ｂの直径は、差込端部４から出発してアンカロッド１の雄ねじ山２に向かって増加しており、これに対して長さは減少している。したがって円筒区分６ａは、円筒区分６ｂよりも小さな直径と大きな長さとを有している。円錐区分の最大直径がそれぞれ同じなので、必然的に円錐区分３ａの後側に位置する各円錐区分３ｂ，３ｃの円錐面の長さよりも、円錐区分３ａの円錐面５の長さがより大きくなっている。有利には円錐角αは１２°〜２０°の間である。
【００１６】
各円筒区分６ａ，６ｂに向かう円錐区分３ｂ，３ｃの移行部に形成された端面７は、中心軸線８に対して４５°〜８５°の間の角度を有する円錐面として形成されている。差込端部４でアンカロッド１は混合尖端部を備えており、この混合尖端部は、中心軸線８に対して傾いた斜面９によって形成されている。
【００１７】
円錐区分３ｃに円錐領域１０が続いており、この円錐領域１０は、雄ねじ山２に向かって有利には１．５°〜４°の間のフラットな角度で拡張されている。
【００１８】
図２には、硬化してモルタルシェル１４となるコンパウンド材料を用いた、構造部分１３の穿孔１２におけるアンカロッド１の係留を示した。コンパウンド材料は、ガラスカプセルまたはカートリッジの構成で、固定ミキサによって穿孔１２にもたらすことができる。いずれの場合でも、原則として１つのコンパウンド材料が用いられ、樹脂成分は、不飽和ポリエステル樹脂および／またはビニルウレタン樹脂および／またはエポキシ樹脂および／またはポリウレタン樹脂および／またはビニルエステル樹脂および／または鉱物質の結合剤をベースにしている。硬化剤成分として過酸化ジベンゾイルが用いられ、この過酸化ジベンゾイルは石膏の中では粘液質である。
【００１９】
コンパウンド材料を穿孔１２に導入したあとで、アンカロッド１は機械的に穿孔ハンマで、またはハンマ打撃で穿孔に打ち込まれる。コンパウンド材料がカートリッジを用いて導入されると、カートリッジはアンカロッド１の打ち込みに際して破壊されて、同時にコンパウンド材料の成分が混合される。コンパウンド材料が硬化したあとで、コンパウンド材料は、アンカロッド１の外套面に相当する内側輪郭を有する硬いモルタルシェル１４を形成する。
【００２０】
対象物を固定したあとで、構成部材１３における亀裂形成によって穿孔拡張が生じると、アンカロッド１の外套面とモルタルシェルとの間の結合応力よりも穿孔壁とモルタルシェル１４との間の結合応力がより大きいことに基づいて、少なくともアンカロッド１の外套面の部分領域で剥離が生じ、この剥離は、アンカロッド１に作用する引張荷重の影響下で、モルタルシェル１４に対するアンカロッド１の僅かな軸方向移動をもたらす。この移動は、円錐区分３ａ，３ｂ，３ｃの円錐面５が硬化の際に成形されたモルタルシェルの内側円錐面に接触し、この場合新たな形状結合と生じる拡開圧力とに基づいて最大保持値が得られるまで行われる。円錐区分３ａ，３ｂ，３ｃの円錐面５が軸方向移動によって新たに緊締されのに対して、円筒区分に向かう円錐区分の移行部に設けられた、前記円錐面５の反対側に位置する端面７の円錐面と、円錐区分３ｃに続く円錐領域１０の円錐面とによって、後拡開効果を助成する自由空間が形成される。
【００２１】
円筒区分６ａ，６ｂの直径がそれぞれ異なることによって、モルタルシェルの、差込端部４に最も近くに位置する区分は、最大の壁厚と最大の長さとを有している。これによって最大係留深さを有する円錐区分３ａのために最大通過力が形成される。
【００２２】
図３および図４に示した実施例では、アンカロッド１は最大寸法を有する外套面で、多角形プロフィール１５、有利には六角形プロフィールを備えている。これによって角隅１６に、モルタルシェル１４が硬化したあとで、長手方向に延びる横断面強度低下（Querschnittschwaechung）が生じ、この横断面強度低下は、特に円錐区分３ａ，３ｂ，３ｃの領域において、モルタルシェルに対するアンカロッド１の軸方向移動の際にモルタルシェルの割れを容易にする。割れによって円錐区分３ａ，３ｂ，３ｃの円錐面の領域に個々のセグメントが生じ、これらのセグメントは拡開圧力の形成ひいては後拡開効果を助成する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のアンカロッドを示す側面図である。
【００２４】
【図２】図１によるアンカロッドを、構成部材の穿孔にモルタルが埋め込まれた状態で示す図である。
【００２５】
【図３】アンカロッドの別の実施例を示す側面図である。
【００２６】
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ アンカロッド、 ２ 雄ねじ山、 ３ａ，３ｂ，３ｃ 円錐区分、 ４ 差込端部、 ５ 円錐面、 ６ａ，６ｂ 円筒区分、 ７ 端面、 ８ 中心軸線、 ９ 斜面、 １０ 円錐領域、 １２ 穿孔、 １３ 構造部分、 １４ モルタルシェル、 １５ 多角形プロフィール、 １６ 角隅、 α 円錐角

Claims (8)

1. 複合アンカ、特に引張域に係留するための複合アンカであって、該複合アンカが、コンパウンド材料によって構造部分の穿孔に係留可能なアンカロッド（１）から成っており、該アンカロッド（１）が、差込端部（４）に向かって拡がり、かつ円筒区分（６ａ，６ｂ）によって相互間隔を有するように設けられた複数の円錐区分（３ａ，３ｂ，３ｃ）を備えている形式のものにおいて、
   円筒区分（６ａ，６ｂ）の長さが、差込端部（４）に向かって各前記円筒区分に続く円錐区分（３ａ，３ｂ）の長さの０．５倍から２．０倍までの長さを有することを特徴とする、複合アンカ。
2. 円錐区分（３ａ，３ｂ，３ｃ）の間に配置された円筒区分（６ａ，６ｂ）が、差込端部（４）から出発して、直径で増加し、かつ長さで減少するように形成されている、請求項１記載の複合アンカ。
3. 円筒区分（６ａ，６ｂ）が直径で、アンカロッド（１）の外径に対して、０．５倍から０．７５倍までに減少して形成されている、請求項１記載の複合アンカ。
4. アンカロッド（１）が、少なくとも２つ、有利には３つの円錐区分（３ａ，３ｂ，３ｃ）を備えており、これらの円錐区分の円錐角度（α）が、１２°から２０°までの値を有する、請求項１記載の複合アンカ。
5. 円筒区分（６ａ，６ｂ）に向かう円錐区分（３ａ，３ｂ，３ｃ）の移行部に形成された端面（７）が、アンカロッドの中央軸線（８）に対して４５°から８５°までの間の角度を有する円錐面として形成されている、請求項１記載の複合アンカ。
6. アンカロッド（１）が差込端部（４）で、混合尖端部を備えており、該混合尖端部が、中央軸線（８）に対して傾いた斜面（９）によって形成されている、請求項１記載の複合アンカ。
7. 差込端部（４）から最も離間して位置する円錐区分（３ｃ）に円錐領域（１０）が続いており、該円錐領域（１０）が、アンカロッド（１）の後側端部に向かって、フラットな角度、有利には１．５°から４°までの間の角度で拡がっている、請求項１記載の複合アンカ。
8. アンカロッド（１）が最大寸法を有する外套面で、多角形プロフィール（１５）を備えている、請求項１記載の複合アンカ。