JP2009174309A - １本または多数の単一要素からなるアンカー引張り部材と、腐食防止されたアンカーヘッド構造体とを備えたグラウンドアンカーまたはロックアンカー - Google Patents

Abstract

【課題】鋼棒、鋼線、または鋼撚り線のような要素からなる永久アンカーに関する。
【解決手段】アンカー引張り部材は穿設穴２内に挿入され固着される一方、穿設穴２の大気側の端部におけるアンカー引張り部材の定着は所定のアンカーヘッド構造体７によって行われる。よってアンカーヘッド構造体７は基礎１０における直接的または間接的な支持のための支持要素８と、単一要素３を固定するための定着手段１４とを備えている。この定着手段は支持要素に支持されつつ単一要素３に摩擦的に連結可能で、さらにキャップ１７をその他のアンカーヘッド構造体７に固定するために、支持要素と定着手段１４との間に接続要素１２が配置され、この接続要素が周面に第１ロック手段を備え、キャップ１７が周面に形成された第２ロック手段を備え、第１ロック手段と第２ロック手段がキャップ１７と接続要素１３を摩擦的に連結するために協働する。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載した、１本または多数の単一要素からなるアンカー引張り部材と、腐食防止されたアンカーヘッド構造体とを備えたグラウンドアンカーまたはロックアンカーに関する。

グラウンドアンカーまたはロックアンカーは、アンカーヘッドの範囲において深い位置にある地層に力を加えることが重要であるときに使用される。そのために、冒頭に述べたアンカーはアンカー引張り部材を備えている。このアンカー引張り部材は例えば、通常全長にわたっておねじを有する個々の鋼棒によって形成可能である。このようなアンカーはロックボルトまたはグラウンド釘として知られている。このロックボルトまたはグラウンド釘は、その全長にわたって注入モルタルを挿入することによって穿設穴の壁に連結され、続いて固定されるかまたはいわゆるフリープレイアンカーとして穿設穴の底の範囲においてのみ定着され、大気側の端部において予備固定される。固定または予備固定はアンカーナットを用いて行われる。このアンカーナットは棒アンカーのねじにねじ込まれてアンカー板に支持される。

さらに、多数の単一要素からなるアンカー引張り部材を備えた冒頭に述べたアンカーが知られている。単一要素は通常、穿設穴の最も内側で穿設穴の壁に定着される鋼撚り線によって形成される。このような撚り線アンカーは一般的に、フリープレイアンカーとして成形される。撚り線がおねじを備えていないので、定着ディスクがアンカーヘッドの範囲において定着を行う。この定着ディスク内で、鋼撚り線が定着楔によって摩擦連結的に保持される。

グラウンドアンカーとロックアンカーは一時的な使用と永久的な使用の両方のために用いられる。永久的な使用は、腐食防止に適した構造を必要とする。その際、穿設穴内の範囲の腐食防止と、アンカーヘッドの範囲、すなわち穿設穴の外の範囲の腐食防止とは異なっている。穿設穴内の範囲の腐食防止では、注入モルタルを穿設穴に注入することにより、鋼表面の不動態化が行われ、場合によってはさらに合成樹脂で被覆される。アンカーヘッドの範囲では、露出する部分を腐食防止剤、例えばグリースで覆うことによって腐食防止が行われる。

アンカー引張り部材として多数の鋼撚り線を有するプレスアンカーが特許文献１より知られている。このアンカー引張り部材は穿設穴に挿入され、大気側の端部で定着ディスクと楔を用いてアンカー板に定着される。個々の鋼撚り線はその自由端が定着ディスクから突出している。それによって、再固定する場合または個々の撚り線を分解する場合に、撚り線の端部を固定プレスによって掴むことができる。

アンカーヘッドの範囲において腐食防止するために、定着ディスクと、鋼撚り線の突出端部を取り囲むキャップが設けられている。このキャップには腐食防止剤が充填され、キャップはエッジフランジを介してボルトによってアンカー板に固定されている。

アンカーヘッドの範囲におけるこの種の腐食防止は有効であることが実証された。しかしながら、後でしばしば、固定ボルトの頭も覆うような、アンカーヘッドの保護塗装を行うことが判った。従って、特に、保守または整備作業中のキャップの後の分解の際に、ボルトの頭から残った色を除去しなければならない。これはきわめて面倒である。

独国実用新案第２０３ １４ ９９７Ｕ１号明細書

この背景をふまえて、本発明の根底をなす課題は、特に組み立ておよび分解作業が容易になるように、アンカーヘッドの構造を改良することである。

この課題は請求項１の特徴を有するグラウンドアンカーまたはロックアンカーによって解決される。

本発明の有利な実施形は従属請求項から明らかである。

本発明の基本思想は、キャップをその他のアンカーヘッドに固定するためのロック手段を、外部からアクセスできない範囲、例えばキャップ内の保護された範囲に配置することにある。これは本発明に従い、単一要素を同心的に取り囲みかつ支持要素に連結された接続要素を用いて行われる。接続要素はその外周面に第１ロック手段を備えている。この第１ロック手段はキャップの内周面の第２ロック手段と協働する。これにより、ロック手段は、例えば保護塗装や機械的な損傷のような後の外部手段によって、その機能を損なわれることがない。さらに、キャップ内の腐食防止によって、ロック手段が同様に腐食防止されるので、ロック手段の機能が永久的に維持され、何年も経ってからキャップの取り外しを困難なく行うことができる。

他の効果は、キャップの装着中にロック手段が作用することにある。これはきわめて迅速に行うことができるので、ボルトによる固定と比べて作業コストを大幅に低減することができる。

従って、ロック手段が外部から見えないので、本発明に係るアンカーは外観が改善され、ロック手段が見えない第３者による、キャップの不当な取り外しを困難にする。さらに、キャップを取り外すために特殊工具の使用を必要とするデザインされたキャップ構造が、不当な使用を防止する働きをする。多角形横断面、例えば正四角形または正六角形の横断面を有する凹部または突出部を、ねじ込みキャップのカバーの中央に配置することができる。この凹部または突出部には、それに対応して形成された工具が係合する。その代わりに、ねじ込みキャップの外周に、工具を摩擦的に連結可能な手段、例えば工具を装着するのに適した平らな面または成形された面を設けることができる。

本発明の有利な実施形では、接続要素が単一要素に嵌合可能な環状ディスクからなり、この環状ディスクがアンカーナットとアンカー板の間に挟持され、その外周面がキャップの内周面のロック手段と相互作用する。この場合、アンカー板は支持要素としての働きをする。このような実施形は製造技術的な観点から有利である。というのは、アンカーヘッドの組み立ての際に初めて残りの部品と組み合わせられる固有の部品が、簡単に、従って経済的に製作可能であるからである。

これに対して、代替的な実施形では、接続要素がアンカー板から一体的に突出する円筒状の突出部によって形成されている。これは特にアンカーの組み立て時に有利である。なぜなら、固有の部品を在庫して管理する必要がないからである。

キャップの残りのアンカーヘッド構造体に固定するためのロック手段は好ましくはねじ、特に並目ねじからなっている。それによって、キャップをアンカーヘッドに迅速かつ確実に固定することができる。その際、キャップはその全周にわたってアンカー板に摩擦連結的にかつ封止的に接続される。

その代わりに、ロック手段は差込みロック部材の形に形成可能である。この差込みロック部材は同様に、迅速かつ確実なロック機構である。

本発明は、角度を補正するアンカーと、角度を補正しないアンカーの両方に適用可能である。角度を補正する場合、ロック手段を備えた接続要素は球欠状板に配置されている。この場合、球欠状板は支持要素としての働きをする。従って、本発明の用途は非常に広い。

多数の単一要素を備えたアンカー、例えば撚り線アンカーにおいて、本発明を実施することができる。この場合、ロック手段は好ましくは定着ディスクの外周面にまたはアンカー板自体に配置されている。

本発明の他の実施形では、ロック手段をキャップの外周面に配置することが可能である。この場合、接続要素は周方向に延在するカラーによって形成され、このカラーは環状ディスク、球欠状板、アンカー板または定着ディスクの上面から一体的に突出し、その内周面に、相補的なロック手段が延在している。

次に、図に示した実施形態に基づいて本発明を詳しく説明する。その際、構造的に同一の部品および機能的に同じように作用する部品には、本発明の理解を容易にするために、同じ参照符号が使用される。

本発明に係るアンカーの取付け状態の縦断面図である。 図１に示したアンカーのアンカーヘッドの範囲の、キャップ装着中の部分断面図である。 本発明に係るロック手段を備えたキャップの縦断面図である。 本発明の他の実施形態のアンカーヘッドの範囲の部分断面図である。 角度補正部を有する本発明に係るアンカーのアンカーヘッドの範囲の部分断面図である。 角度補正部を有する本発明に係るアンカーの他の実施形態のアンカーヘッドの範囲を示す図である。 角度補正部を有する本発明に係るアンカーの付加的な実施形態のアンカーヘッドの範囲を示す図である。 図８ａは多数の単一要素を備えたアンカーの本発明に係るアンカーヘッドの半分の部分断面図である。図８ｂは多数の単一要素を備えたアンカーの本発明に係るアンカーヘッドの、異なる実施形態の半分の部分断面図である。

図１〜３は本発明の第１実施形態を示している。図１と図３は、構造的な形成が許容されるならば、図４〜８に示したアンカーヘッド構造体の実施形態にも当てはまる。

穿設穴２内に配置されたロックアンカー１が示してある。ロックアンカー１のアンカー引張り部材は、リブ付き鋼棒３の形をした１本の単一要素からなっている。この鋼棒の縦軸線は参照符号４で示してある。ロックアンカー１は、鋼棒３にねじ込まれた拡開ジベル６によって、穿設穴の底５に引き抜かれないように定着されている。

ロックアンカー１の大気側の端部はアンカーヘッド７によって形成されている。このアンカーヘッドの構造は図２に拡大して図示されている。穿設穴２の開口を覆うアンカー板８が示してある。このアンカー板は外周が長方形または円形であり、そして鋼棒３を通過させるために中央の孔９を有する。アンカー板８はその下面が基礎１０に支持される一方、上面１１が孔９に対して同心的に配置された環状ディスク１２のための支持部としての働きをする。環状ディスク１２は鋼棒３の自由端に嵌められ、その外周におねじ１３の形をしたロック手段を備えている。

鋼棒３のねじにアンカーナット１４が螺合され、環状ディスク１２をアンカー板８の上面１１に締付けている。それによって、環状ディスク１２はアンカーナット１４とアンカー板８との間で相対回転しないように鋼棒３上に保持されている。

穿設穴２内において、ロックアンカー１を注入物質によって部分的にまたは完全に取り囲むことができる。これにより、穿設穴２内での腐食が防止される。

図３は、アンカーヘッド７の範囲において腐食を防止する働きをする本発明に係るキャップ１７を示している。キャップ１７は中空円筒体１８によって形成され、その一端はカバー１９によって閉鎖されている。それによって、鐘形の中空室２０が生じる。開口２１側のキャップ１７の端部はめねじ２３を有するねじ付き部分２２によって形成されている。腐食防止のために、中空室２０には腐食防止剤２４が充填されている。

図２から明らかなように、ねじ付き部分２２が環状ディスク１２に接触するまで、このようなキャップ１７が軸方向からアンカーヘッド７に嵌められる。開口２１のエッジがアンカー板８の上面１１に接触するまで、キャップ１７のめねじ２３を環状ディスク１２のおねじ１３にねじ込むことにより、キャップ１７とアンカー板８の間が封止される。

キャップ１７をねじ込むために、キャップは場合によっては、特殊工具をかみ合わせて装着するための適切な形状部を、外周部またはカバーに備えることができる。この形状部は例えば、キャップ１７のカバー１９の外面に形成した、図１〜６に示す同軸の六角形の突出部３７である。この突出部３７の代わりに、適当に形成された凹部またはキャップ１７の中空円筒体１８の外周に適切に形成された面を設けることができる。

図４に示した本発明の実施形態は、既に述べた実施形態とほとんど一致している。重要な違いは、ロック手段がアンカー板８の上面１１から一体的に突出する円筒状の突出部２５によって形成される点だけである。突出部２５はその外周にねじ１３を有する。このねじはキャップ１７を固定する際にロック手段としてのキャップのめねじ２３と螺合する。その代わりに、ロック手段をアンカー板８の外周に直接設けることができる。そのためには、キャップ１７を大きな直径に形成する必要がある。

図１〜４に示したアンカー１の引張り部材はアンカー板８の上面１１に対して垂直に延在しているが、図５、６に示す用途の場合には縦軸線４がアンカー板８に対して傾斜している。その際、アンカー１が純粋な引張り荷重だけを受けるようにするためには、アンカーヘッド７の範囲において角度を補正する必要がある。

そのために、図５、６の実施形態の場合には、変形されたアンカー板８’と定着手段との間に、球欠状板２６が設けられている。この球欠状板２６は変形されたアンカー板８’に支持される球形の下面２７を有する。アンカー板８’の変形は、中央の孔９’が拡大されていることと、球欠状板２６に対する接触接合範囲に球面状の支承面２８が形成されていることにある。これにより、球欠状板２６はアンカー板８’と共に球継手を形成する。この球継手は、アンカー板８’と相対的な球欠状板２６の揺動運動を可能にする。

図５に示した本発明の実施形態は、平らな上面２９を有する球欠状板２６を備えている。この上面は環状ディスク１２を支持する働きをする。環状ディスク１２は前述の実施形態で説明したものと同じであり、ロック手段としておねじ１３を備えている。さらに、球欠状板２６は下面２７の方に段状にまたは円錐状に拡がった、鋼棒３を通すための中央の貫通孔３０を備えている。その他は図１、４を参照して説明したことが当てはまる。

図６に示した本発明の実施形態は、接続要素として、固定されていない環状ディスク１２の代わりに、球欠状板２６の上面２９に一体に形成された円筒状突出部３９が設けられている点が、前述の実施形態と異なっている。この突出部はロック手段として外周にねじ２３を備えている。この実施形態は図４に示した実施形態とほとんど一致しているので、繰り返しを避けるために、上述の該当部分が参照される。

本発明の他の実施形態が図７に図示されている。そこには、変形された球欠状板２６’が示してある。この球欠状板はアンカー板８’に支持され、そしてカラー３８に特徴がある。このカラーは球欠状板２６’の外周に沿って周方向に延在し、球欠状板の上面２９’から突出している。カラー３８は縦軸線４寄りのその内面に、ロック手段、例えばねじを備えている。このねじは、摩擦的に連結するために、キャップ１７’の外周に設けた相補的なロック手段と協働する。従って、この実施形態の場合、ロック手段を備えたキャップ１７’の下側エッジは、カラー３８によって形成された収容部内に保護されて配置されている。

図８ａ、８ｂはアンカー１’に関する本発明の変形を示している。このアンカーのアンカー引張り部材は鋼撚り線３１の形をした多数の単一要素を備えている。アンカーヘッド７’が縦軸線４に関して対称であるので、図８ａ、８ｂは簡単化のためにアンカーヘッドの半分だけを示している。

図８ａに示したアンカー１’と図８ｂに示したアンカー１’は共に、多数の鋼撚り線３１を備えている。この鋼撚り線は定着範囲において束にまとめられて穿設穴２から出ている。穿設穴２はアンカー板８によって縁取りされている。このアンカー板は基礎１０に対して支持され、穿設穴２と一直線上に並ぶ中央の孔を備えている。アンカー板８は同軸配置された定着ディスク３２のための支承面としての働きをする。定着ディスクは鋼撚り線３１の数と同じ数の貫通孔を有する。この貫通孔は鋼撚り線３１の端部の方へ円錐状に拡がっている。鋼撚り線３１は貫通孔に通され、公知のごとくテーパ状定着楔３３によって定着される。この定着楔は貫通孔のテーパ状に延在する部分内に配置されている。

保護キャップ１７をアンカーヘッド７’に固定するために、アンカー板８が接続要素としての働きをする。そのために、アンカー板８の外周に周方向に延在する第１のロック手段、例えばねじが、キャップ１７の内周に相補的に形成された第２のロック手段と協働する。

図８ｂの実施形態は、第１ロック手段がアンカー板８ではなく、定着ディスク３２の外周に配置されている点が、図８ａの実施形態と異なっている。この第１ロック手段はキャップ１７の内周に設けた第２ロック手段に摩擦的に連結される。

１ ロックアンカー
２ 穿設穴
３、３１ 単一要素
７ アンカーヘッド構造体
８、２６、２６’ 支持要素
１０ 基礎
１２、２５、３８ 接続要素
１３、２５ 接続要素
１４ 定着手段
１７ キャップ
３２ 定着ディスク
３３ 定着楔
２５、３７ 突出部

Claims (14)

1. 例えば鋼棒、鋼線、または鋼撚り線のような１本または多数の単一要素（３、３１）からなるアンカー引張り部材を具備し、このアンカー引張り部材が穿設穴（２）内に挿入され、かつそこで定着され、さらに穿設穴（２）の大気側の端部にアンカー引張り部材を定着するためのアンカーヘッド構造体（７）を具備し、このアンカーヘッド構造体（７）が基礎（１０）における直接的または間接的な支持のための支持要素（８、２６、２６’）と、単一要素（３）を固定するための定着手段（１４）とを備え、この定着手段が支持要素（８、２６、２６’）に支持されつつ単一要素（３）に摩擦的に連結可能であり、さらにアンカーヘッド（７）の大気側端部において定着手段（１４）と単一要素（３）の端部を取り囲むキャップ（１７）を具備している、グラウンドアンカーまたはロックアンカー、特に永久アンカーにおいて、
   支持要素（８、２６、２６’）と定着手段（１４）との間に接続要素（１２、２５、３８）が配置され、この接続要素が周面に第１ロック手段を備えていることと、キャップ（１７）が周面に相補的に形成された第２ロック手段を備え、第１ロック手段と第２ロック手段がキャップ（１７）と接続要素（１３、２５）を摩擦的に連結するために協働することを特徴とするアンカー。
2. 第１ロック手段が接続要素（１２、２５）の外周面に配置され、第２ロック手段がキャップ（１７）の内周面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアンカー。
3. 接続要素が周方向に延在するカラー（３８）を備え、第１ロック手段がカラーの内周面に配置され、第２ロック手段がキャップ（１７）の外周面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンカー。
4. 接続要素が環状ディスク（１２）を備え、この環状ディスクが支持要素（８、２６）と定着手段（１４）との間に嵌合されて挟持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアンカー。
5. 接続要素が中空円筒状の突出部（２５）を備え、この突出部が１本または複数本の単一要素（３）を取り囲んで支持要素（８、２６）の支持面（１１）から突出するように一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアンカー。
6. 接続要素（１２、２５、３８）の第１ロック手段とキャップ（１７）の第２ロック手段が螺合するねじ（１３、２３）からなっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアンカー。
7. 接続要素の第１ロック手段とキャップの第２ロック手段が差込みロック部材を形成していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアンカー。
8. 支持要素がアンカー板（８）によって形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のアンカー。
9. 支持要素が球欠状板（２６）によって形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のアンカー。
10. 定着手段が単一要素（３）の端部のおねじに螺合可能なアンカーナット（１４）によって形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のアンカー。
11. 定着手段が定着楔（３３）を備えた定着ディスク（３２）によって形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のアンカー。
12. キャップ（１７）がその外面に、工具を装着するための手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のアンカー。
13. 手段がキャップ（１７）のカバーに形成された四角形または六角形の中央の凹部または突出部（３７）からなっていることを特徴とする請求項１２に記載のアンカー。
14. 手段がキャップ（１７）の周面の平らな面または成形された面からなっていることを特徴とする請求項１２に記載のアンカー。

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