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Title:
METHOD FOR ELECTRICALLY CONTACTING CONCRETE REINFORCEMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/029692
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to provide a method for electrically contacting metal reinforcements in concrete which can be carried out at low costs and which also provides a means for preventing the concrete surface from having to be partially chiseled open and then filled in again. To this end, the invention proposes a method for electrically contacting metal reinforcements in concrete. According to the invention, the position of the metal reinforcement in the concrete is detected, a bore hole (4) extending right up to the metal reinforcement is produced in the concrete and a threaded rod (7) is anchored in the bore hole by way of an expansion anchor (6). Said threaded rod is screwed into the bore hole until it contacts the metal reinforcement in an electrically conductive manner.

Inventors:
PFEIL GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/008611
Publication Date:
May 25, 2000
Filing Date:
November 10, 1999
Export Citation:
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Assignee:
PFEIL GERHARD (DE)
International Classes:
E04C5/00; H05K9/00; (IPC1-7): E04C5/00; H05K9/00
Domestic Patent References:
WO1994004474A11994-03-03
Foreign References:
FR2611829A11988-09-09
DE4103216A11992-08-06
EP0291597A11988-11-23
US2793245A1957-05-21
DE4341329A11995-06-08
US4520521A1985-06-04
Other References:
BUNGEY J: "NON-DESTRUCTIVE TESTING FOR REINFORCEMENT CORROSION", CONCRETE,GB,CEMENT AND CONCRETE ASSOCIATION. LONDON, vol. 27, no. 1, 1 January 1993 (1993-01-01), pages 16 - 18, XP000336625, ISSN: 0010-5317
ROWLAND P W: "INDUSTRIAL SYSTEM GROUNDING FOR POWER, STATIC, LIGHTNING AND INSTRUMENTATION, PRACTICAL APPLICATIONS", IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS,US,IEEE INC. NEW YORK, VOL. 31, NR. 6, PAGE(S) 1I-6I, ISSN: 0093-9994, XP000555148
Attorney, Agent or Firm:
STENGER, WATZKE & RING (Kaiser-Friedrich-Ring 70 Düsseldorf, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Metallarmierungen in Beton, wobei die Position der Metallarmierung in Beton festgestellt wird, ein bis zur Metallarmierung verlaufendes Bohrloch im Beton hergestellt wird, im Bohrloch eine Gewindestange mittels eines Spreizdübels verankert und bis zur elektrisch leitenden Kontaktierung mit der Metallarmierung eingeschraubt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spreizdübel mit Innengewinde verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spreizdübel mit in Einsatzrichtung sich verjüngendem Innendurchmesser verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus metallischem Werkstoff bestehender Spreizdübel verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrloch mit einem in Richtung der Metallarmierung hinterschnittenen Erweiterungsbereich ausgebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Erweiterungsbereich konisch ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung der elektrisch leitenden Kontaktierung eine Widerstandsmessung durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrloch feuchtigkeitsdicht abgedichtet wird.
9. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestangen außerhalb des Bohrloches elektrisch angeschlossen wird.
10. Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung von Metallarmierungen in Beton nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bestehend aus einem mit einem Innengewinde versehenen Spreizdübel mit sich in Einsatzrichtung verjüngendem lnnendurchmesser und einer metallischen Gewindestange mit im wesentlichen konstantem Durchmesser.
Description:
Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Betonarmierungen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Metallarmierungen in Beton.

Im Betonbau ist es selbstverständlich, daß in dem Beton Metallarmierungen angeordnet sind. Im Rahmen von elektromagnetischen Abschirmmaßnahmen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Betonarmierungen elektrisch zu kontaktieren und vorzugsweise zu erden. Derartige Abschirmungen, die beispielsweise in Kernkraftwerken erforderlich sind, stellen Nachrüstmaßnahmen, die zum Teil mit erheblichem Stemmaufwand durchgeführt werden. Im Stand der Technik sind Verfahren zur nachträglichen Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen bekannt, wobei man die Bewährung im Ortbeton durch großflächiges Stemmen freilegt und anschließend mit Klemmverbindungen elektrisch leiffähig an die Betonoberfläche herausführt. In unmittelbarer Nähe an einem anderen Gebäudeteil erfolgt die gleiche Tätigkeit. Danach verbindet man beide herausgeführten Anschlüsse elektrisch leitend. Wenn diese Art der Adaptierung an genügend viel Stellen zwischen den Gebäudeteilen durchgeführt wird, erreicht man damit eine gute Gesamtabschirmung des Gebäudes und der darin befindlichen elektrischen Einbauten nach dem Prinzip des Faradayschen Käfigs. Diese elektrische Verbindung ist insbesondere zur Überbrückung von Gebäudetrenn-und Dehnfugen notwendig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die A u f g a b e zugrunde, ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Metallarmierungen in Beton bereitzustellen, welches mit geringem wirtschaftlichen Aufwand durchführbar ist und insbesondere ein Freistemmen und ein anschließendes Vergießen der Betonfläche vermeidet.

Zur technischen L ö s u n g dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Metallarmierungen in Beton, wobei die Position der Metallarmierung in Beton festgestellt wird, ein bis zur Metallarmierung verlaufendes Bohrloch im Beton hergestellt wird, im Bohrloch eine Gewindestange mittels eines Spreizdübels verankert und bis zur elektrisch leitenden Kontaktierung mit der Metallarmierung eingeschraubt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet ein Aufstemmen durch die Anordnung einer Bohrung, in die ein Spreizdübel gesetzt wird, in welchem wiederum eine Gewindestange eingeführt wird. Die Metallarmierung im Beton wird zunächst unter Verwendung eines Eisensuchgerätes geortet und die Position des Bewährungseisens markiert. Es wird dann ein Bohrloch bis zum Eisen hergestellt.

Anschließend wird das Bohrloch mit einem hinterschnittenen Konusbereich hergestellt und vollständig gesäubert. Durch das Bohrloch ist nun die Metallarmierung metallisch frei. Es wird dann in einen Spreizdübel eine Gewindestange eingedreht, bis der Dübel anfängt, sich zu spreizen. Dann wird die Baugruppe in das Bohrloch eingeführt und die Gewindestange in den Spreizdübel eingedreht, bis diese die Metallarmierung kontaktiert. Die Gewindestange ist damit im Bohrloch verankert, kann abgelängt und elektrisch verbunden werden.

Der Dübel ist in vorteilhafterweise ein Metalldübel, der einen sich in Einsatzrichtung verjüngende Innendurchmesser aufweist, um eine entsprechend gute Spreizung zu erzeugen. Außerdem wird durch diese Maßnahme beim Eindrehen der Gewindestange das Gewinde am verjüngtem Bereich zerstört, so daß ein selbständiges Lösen behindert ist.

Unter Gewindestange im Sinne der Erfindung können Gewindeschrauben, Maschinenschrauben oder auch einfache mit Gewinde versehene Metallstangen verstanden werden. Spreizdübel sind vorzugsweise metallische Dübel, die über einen Teil ihrer Länge geschlitzt sind, sich also beim Eindrehen der Gewindestange ausspreizen. Es ist vorteilhaft, beim Eindrehen der Gewindestange den elektrischen Widerstand zu messen.

Je nach Umgebungsbereich kann das Bohrloch vor dem Aufbau der elektrischen Verbindung durch Abspritzen abgedichtet werden, um ein nachtragliches Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Mit der Erfindung wird ein wirtschaftlich durchführbares und einfaches Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Betonarmierungen bereitgestellt. Weiterhin stellt die Erfindung eine Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung bereit, bestehend aus einem mit einem I nnengewinde versehenen, vorzugsweise metallischen Spreizdübel mit sich in Einsatzrichtung verjüngendem Innendurchmesser und einer metallischen Gewindestange mit im wesentlichen konstanten Durchmesser.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung eines metallarmierten Betonbereiches mit unterschiedlichen Verfahrenssituationen und Fig. 2 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen Spreizdübel.

Figur 1 zeigt einen schematischen Betonbereich 1, in den eine Metallarmierung 2 geführt ist. Zunächst wird mit einem Eisensuchgerät auf der Betonoberfläche geortet, bis die Metallarmierung gefunden wurde, um die Position des Bewährungseisens mit einer Markierung 3 versehen. Es wird dann ein Bohrloch 4 hergestellt, welches bis auf die Bewährung reicht und beispielsweise einen Durchmesser von 8 mm hat. Anschließend wird mit einem größeren Bohrer, beispielsweise 10 mm, eine Bohrung 5 mit hinterschnittenem Konus hergestellt und die Bohrung anschließend gesäubert.

Als Dübel kommen in Betracht Metalldübel, beispeilsweise mit einem Außendurchmesser von 10 mm und einer Mindestlänge von 25 mm. Als Metall kommen vorzugsweise Eisen und dessen Legierungen und Messing und dessen Legierungen in Frage. Im Inneren weist der Dübel beispielsweise ein M8-Gewinde auf und hat mindestens 3 regelmäßig über den Umfang verteilte, maximal jedoch 8 regelmäßig über den Umfang verteilte Einschnitte von etwa 1,4 mm. Das Gewinde ist beispielsweise konisch auslaufend und ragt mindestens 6 mm in die durch die Einschnitte gebildeten Segmente hinein. Die Segmentstärke am Ende des Dübels beträgt mindestens 2 mm, maximal 2,8 mm. Ein Ausführungsbeispiel für ein Dübel ist in Figur 2 gezeigt, wo der Dübel 6 einen langen Gewindebereich 10 mit gleichmäßigem Durchmesser und einen verjüngten Durchmesserbereich 11 aufweist, der im Bereich der Einschnitte 9 liegt.

Ein solcher Dübel wird mit einer Gewindestange verbunden. Die Gewindeschraube, Maschinenschraube oder Gewindestange 7 wird in den Dübel 6 eingeschraubt, bis dieser beginnt, sich im vorderen Bereich zu spreizen.

Anschließend wird die Baugruppe ins Bohrloch 5 gesteckt und die Gewindestange in den Dübel gedreht. Gleichzeitig wird mit einem Widerstandsmessgerät, einem nicht gezeigten Q-Meter, der Widerstand zwischen einer vorhandenen Potentialschiene beziehungsweise geeigneter Masse und der Gewindestange beziehungsweise Maschinenschraube gemessen. Sobald der Widerstandwert geringe Ohmwerte, beispielsweise kleiner 10 Ohm annimmt, wird die Gewindestange beziehungsweise Maschinenschraube soweit weiter gedreht wie möglich, und zwar manuell und ohne Hilfsmittel, um das Gewinde nicht zu überdrehen oder sonstige Elemente zu beschädigen. Es kann dann mit konventionellen Mitteln die Gewindestange abgelängt und elektrisch kontaktiert werden, beispielsweise durch Muttern, Kabelschuhe, Sicherungsscheiben und dergleichen. Die im Bereich 8 die Bewährung kontaktierende Gewindestange 7 stellt nunmehr die elektrische Verbindung her.

Je nach Umgebungsbereich, in dem zum Beispiel über Feuchtigkeit eine Beeinträchtigung der Bewährung zu erwarten ist, beispielsweise durch Korrosion, ist das Bohrloch vor dem Aufbau der elektrischen Verbindung durch Abspritzen mit zugelassenen Materialien abzudichten.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen nur der Erläuterung und sind nicht beschränkend.

Bezugszeichenliste 1 Beton 2 Bewährung 3 Markierung 4 Bohrung 5 erweiterte Bohrung 6 Spreizdübel 7 Gewindestange 8 Kontaktbereich 9 Einschnitt 10 Gewindebereich 1 1 Verjüngung