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Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Eine Ankerschiene dient zu einer Befestigung von Hammerkopfschrauben, Maueranschlussankern oder dergleichen in Beton. Die Ankerschiene weist ein Hohlprofil mit einem Schlitz in einer ersten Seite auf und wird so einbetoniert, dass die erste Seite mit dem Schlitz bündig mit einer Oberfläche des Betons ist. Durch den Schlitz wird ein Kopf der Hammerkopfschraube, des Maueranschlussankers oder dergleichen in das Hohlprofil der Ankerschiene eingebracht und durch Drehen um beispielsweise 90° in Hintergriff im Hohlprofil gebracht, so dass die Hammerkopfschraube, der Maueranschlussanker oder dergleichen durch Formschluss in dem Hohlprofil gehalten ist. Zu einer Verankerung in dem Beton weist die Ankerschiene von ihr abstehende und in den Beton ragende Anker auf, die für den guten Halt im Beton beispielsweise ein Tannenbaumprofil, Hammerköpfe, Köpfe, Löcher und/oder eine Abwinklung aufweisen.
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2008 029 838 A1 offenbart eine Ankerschiene mit einem im Querschnitt rechteckigen, C-förmigen Hohlprofil, das einen durchgehenden Längsschlitz in einer Quermitte einer ersten Seite aufweist. Von zwei Kanten auf einer dem Längsschlitz gegenüberliegenden zweiten Seite des Hohlprofils stehen Anker ab, die zur Verankerung der Ankerschiene in Beton dienen. Die Anker sind in zwei in einer Längsrichtung der Ankerschiene verlaufenden Ebenen angeordnet, sie stehen weg von der ersten Seite mit dem Längsschlitz und etwas schräg auseinander von dem Hohlprofil der Ankerschiene ab. Quer zur Ankerschiene gesehen sind die Anker flach und weisen ein Tannenbaumprofil auf, dessen Spitze von dem Hohlprofil weg gerichtet ist und das Widerhaken zur Verankerung in dem Beton bildet.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Ankerschiene vorzuschlagen, deren Anker eine gute Lasteinleitung in Beton aufweisen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Ankerschiene mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist ein C-förmiges Hohlprofil mit einem insbesondere rechteckigen Querschnitt und einem Schlitz in einer ersten Seite des Hohlprofils auf. Der Schlitz kann über eine Länge des Hohlprofils durchgehen oder das Hohlprofil weist mehrere, über seine Länge verteilte Schlitze auf. Der Schlitz ist schmaler als die erste Seite des Hohlprofils breit ist, so dass das Hohlprofil auf mindestens einer Seite des Schlitzes hinterschnitten ist. Vorzugsweise befindet sich der Schlitz in einer Quermitte der ersten Seite des Hohlprofils oder weist jedenfalls Abstand von beiden an diese Seite angrenzenden dritten Seiten des Hohlprofils auf, so dass das Hohlprofil auf beiden Seiten des Schlitzes hinterschnitten ist. Durch den Schlitz lässt sich ein Kopf einer Hammerkopfschraube, eines Maueranschlussankers oder dergleichen in das Hohlprofil der Ankerschiene einbringen und durch Drehen um beispielsweise 90° in Hintergriff in dem Hohlprofil bringen, so dass die Hammerkopfschraube, der Maueranschlussanker oder dergleichen durch Formschluss in dem Hohlprofil und damit in der Ankerschiene gehalten ist.
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Die Ankerschiene weist über ihre Länge verteilt angeordnete Anker auf, die nach außen von dem Hohlprofil abstehen. Vorzugsweise stehen die Anker von einer der zweiten Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, oder von Kanten der zweiten Seite des Hohlprofils ab, so dass die Anker weg von einer Oberfläche des Betons in den Beton ragen, wenn die Ankerschiene mit ihrer ersten, den Schlitz aufweisenden Seite bündig mit der Oberfläche des Betons in den Beton einbetoniert ist.
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Die Anker der erfindungsgemäßen Ankerschiene erweitern sich in einer Richtung weg von dem Hohlprofil keilförmig. Die Anker können sich eindimensional erweitern, das heißt sie weisen zwei gegenüberliegende Keilränder oder Keilflächen auf, deren Abstand voneinander sich in der Richtung weg von dem Hohlprofil vergrößert. Als „Keilränder“ oder „Keilflächen“ werden hier Ränder oder Flächen der Anker der erfindungsgemäßen Ankerschiene bezeichnet, deren Abstand voneinander sich in der Richtung weg von dem Hohlprofil vergrößert. Die Anker können sich auch zweidimensional, beispielsweise kegel- oder pyramidenförmig erweitern. Die Keilränder oder Keilflächen können gerade, hohlrund oder ballig sein und/oder Knicke aufweisen. Die Aufzählung dient einer Veranschaulichung und ist beispielhaft und nicht abschließend. Die Keilform der Anker der erfindungsgemäßen Ankerschiene, die sich in der Richtung weg von dem Hohlprofil erweitert, dient dazu, einen Spreizdruck in dem Beton zu erzeugen, wenn die Ankerschiene einbetoniert ist und eine Zugkraft auf die Ankerschiene ausgeübt wird, die an der ersten, den Schlitz aufweisenden Seite des Hohlprofils angreift und vom Hohlprofil nach außen gerichtet ist. Eine solche, aus dem Beton herausgerichtete, auf die Ankerschiene ausgeübte Zugkraft bewirkt durch eine Keilwirkung der Keilränder oder Keilflächen der Anker einen Spreizdruck senkrecht zu den Keilrändern oder Keilflächen in den Beton, wodurch eine gute Verankerung erreicht wird. Der Spreizdruck wirkt verteilt über eine Länge der Keilränder oder verteilt über die Keilflächen, wodurch eine örtlich hohe Belastung des Betons vermieden wird. Eine Form und Ausrichtung der Keilränder oder Keilflächen der Anker der erfindungsgemäßen Ankerschiene in Bezug zu deren Hohlprofil bestimmt sich (auch) durch die beschriebene Keilwirkung, die den Spreizdruck im Beton erzeugt, und einer die einbetonierte Ankerschiene aus dem Beton heraus beaufschlagenden Zugkraft entgegen wirkt.
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Die Anker können mehrere Abschnitte hintereinander aufweisen, in denen sie sich von dem Hohlprofil weg keilförmig erweitern. Die sich keilförmig erweiternden Abschnitte der Anker sind insbesondere länger und vorzugsweise ungefähr 1,5 mal oder ungefähr mindestens doppelt so lang wie ein größter Abstand der Keilränder oder Keilflächen voneinander in dem jeweiligen Abschnitt und/oder die Anker erweitern sich über insbesondere mehr als eine Hälfte ihrer Länge und vorzugsweise über ihre gesamte oder nahezu ihre gesamte Länge keilförmig.
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Ein Keilwinkel zwischen den Keilrändern oder Keilflächen der Anker ist insbesondere ein spitzer Winkel und beträgt bevorzugt nicht mehr als 30°, insbesondere nicht mehr als 15°, und vorzugsweise nicht mehr als 10°.
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Die erfindungsgemäße Ankerschiene ist beispielsweise ein einstückiges Blechstanz- und Biegeteil oder ist aus beispielsweise zwei oder mehr Blechstanz- und Biegeteilen, ggf. mit weiteren metallischen oder nicht metallischen Verbindungsteilen zusammengesetzt. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Anker eine konstante Dicke aufweisen und/oder nicht mehr als 1/3 ihrer Breite dick sind, wobei eine maximale Breite und ein größter Abstand der Keilränder voneinander gemeint sind. Insbesondere sind die Anker mindestens halb so dick und vorzugsweise mindestens genauso dick wie Wände des Hohlprofils. Vergrößert sich beispielsweise eine Dicke der ersten Seite des Hohlprofils zu dem Schlitz hin oder weist sonstige Verdickungen auf, ist eine Dicke der Wände des Hohlprofils außerhalb der Verdickungen gemeint.
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Die Anker der erfindungsgemäßen Ankerschiene können in einer Ebene, insbesondere in einer in der Längsrichtung der Ankerschiene verlaufenden Längsebene oder Längsmittelebene angeordnet sein. Die Anker können auch in zwei oder mehr solchen parallel oder schräg zueinander verlaufenden Längsebenen oder Längsmittelebene der Ankerschiene angeordnet sein. Denkbar sind auch gekrümmte Flächen anstelle der Längsebene/n oder Längsmittelebene/n. Sofern die Ebenen schräg zueinander sind verlaufen sie vorzugsweise vom Hohlprofil weg auseinander. Weiterhin ist denkbar, dass Enden der Anker abgewinkelt sind.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Füllkörper vor, der in dem Hohlprofil der Ankerschiene angeordnet ist und der das Hohlprofil bei einem Einbetonieren der Ankerschiene vollständig oder weitgehend vor Eindringen von Beton schützt. Verunreinigungen durch Beton im Innern des Hohlprofils sind akzeptabel, soweit sie das Einsetzen der Hammerkopfschraube, des Maueranschlussankers oder dergleichen nicht behindern oder jedenfalls nicht verhindern. Der Füllkörper kann ein massiver Körper sein, der zu einem Entnehmen aus dem Hohlprofil auch mehrteilig sein kann. Der Füllkörper kann auch ein Hohlkörper oder ein Schaum sein. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend. Sofern der Füllkörper verformbar und/oder zerstörbar ist, so dass er das Einsetzen der Hammerkopfschraube, des Maueranschlussankers oder dergleichen nicht verhindert, kann er wahlweise auch im Hohlprofil verbleiben.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Ankerschiene in Seitenansicht;
- 2 die Ankerschiene aus 1 in Stirnansicht; und
- 3 eine perspektivische Darstellung der Ankerschiene aus 1 und 2.
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Die in 1 bis 3 dargestellte, erfindungsgemäße Ankerschiene 1 ist zu einem Einbetonieren und zu einer Befestigung von Hammerkopfschrauben, Maueranschlussankern oder dergleichen vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel weist die Ankerschiene 1 ein C-förmiges Hohlprofil 2 auf, von dem Anker 3 nach Art von Füßen schräg nach außen abstehen. Das Hohlprofil 2 ist gerade und weist einen über eine Länge der Ankerschiene 1 gleichbleibenden, rechteckigen Querschnitt mit einem in einer Längsrichtung durchgehenden Schlitz 4 in einer ersten Seite 5 auf. Der Schlitz 4 ist schmaler als die erste Seite 5 des Hohlprofils 2 breit ist und befindet sich in einer Quermitte der ersten Seite 5, so dass das Hohlprofil 2 beiderseits des Schlitzes 4 Hinterschneidungen 6 aufweist.
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Wie in 2 zu sehen, stehen die Anker 3 von zwei Kanten des Hohlprofils 2 auf einer der ersten Seite 5 gegenüberliegenden zweiten Seite 7 von dem Hohlprofil 2 nach außen ab. Die Anker 3 sind in zwei gedachten Längsebenen 8 der Ankerschiene 1 und ihres Hohlprofils 2 angeordnet, wobei die Längsebenen 8 vom Hohlprofil 2 weg schräg auseinander verlaufen. Eine andere Anordnung der Anker 3 ist möglich, beispielsweise können die Anker 3 in einer Längsmittelebene der zweiten Seite 7 vom Hohlprofil 2 abstehen (nicht dargestellt).
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Von der Seite gesehen sind die Anker 3 keilförmig und erweitern sich kontinuierlich in einer Richtung weg von dem Hohlprofil 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Anker 3 schräg in einem spitzen Winkel zueinander verlaufende Ränder auf, die hier als Keilränder 9 bezeichnet werden. In der Seitenansicht der Ankerschiene 1 sind die Keilränder 9 die Seitenränder der Anker 3. Ein Abstand der Keilränder 9 voneinander vergrößert sich mit zunehmendem Abstand von dem Hohlprofil 2. Der spitze Winkel zwischen den Keilrändern 9 wird hier als Keilwinkel α bezeichnet.
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Durch ihre Keilform, die sich von dem Hohlprofil 2 weg erweitert, üben die Anker 3 einen Spreizdruck auf einen Beton aus, in dem die Anker 3 und die Ankerschiene 1 insgesamt einbetoniert sind bzw. ist, wenn eine Zugkraft im Sinne eines Herausreißens aus dem Beton auf die Ankerschiene 1 ausgeübt wird. Die Ankerschiene 1 wird mit ihrer ersten, den Schlitz 4 aufweisenden Seite 5 bündig mit einer Oberfläche des Betons in den Beton einbetoniert. Die Zugkraft im Sinne des Herausreißens aus dem Beton greift an der ersten Seite 5 des Hohlprofils 2 an und ist vom Hohlprofil 2 nach außen gerichtet. Bei einer solchen, auf die Ankerschiene 1 ausgeübten Zugkraft üben die vom Hohlprofil 2 weg schräg auseinander verlaufenden Keilränder 9 der Anker 3 Druckkräfte auf den Beton aus, wenn die Ankerschiene 1 mit den Ankern 3 in oben beschriebener Weise einbetoniert ist. Die auf den Beton ausgeübten Druckkräfte verteilen sich über eine Länge der Keilränder 9 und erzeugen mechanische Druckspannungen in dem Beton. Durch die Verteilung über die Länge der Keilränder 9 der Anker 3 sind die Druckspannungen im Beton niedrig bzw. werden örtlich hohe Druckspannungen und/oder Spannungsspitzen im Beton vermieden. Die sich keilförmig von dem Hohlprofil 2 der Ankerschiene 1 weg erweiternden Anker 3 bewirken eine gute Verankerung der Ankerschiene 1 im Beton.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Ankerschiene 1 einstückig als Blechstanz- und Biegeteil hergestellt. Eine mehrstückige Herstellung aus verbundenen Einzelteilen ist möglich (nicht dargestellt). Durch die Herstellung aus Blech weisen die Anker 3 eine konstante Dicke auf ihrer gesamten Fläche auf. Dabei sind die Anker 3 so dick wie eine Wanddicke des Hohlprofils 2. Möglich sind beispielsweise auch Anker 3, die sich zweidimensional, beispielsweise kegel- oder pyramidenförmig, weg vom Hohlprofil 2 erweitern (nicht dargestellt). Mantelflächen solcher Kegel- oder Pyramidenstümpfe bilden Keilflächen der Anker (nicht dargestellt). Die Keilränder 9 oder Keilflächen können wie gezeichnet gerade oder anders als gezeichnet hohlrund oder ballig sein und auch Knicke in ihrem Verlauf aufweisen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Anker 3 eben. Möglich sind auch Abwinklungen der Anker 3 nach innen und/oder nach außen, insbesondere nahe ihrer dem Hohlprofil 2 fernen Enden (nicht dargestellt). Ebenso sind hammerkopfartige Verbreiterungen der Anker 3, insbesondere an ihren dem Hohlprofil 2 fernen Enden möglich (nicht dargestellt).
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Auf der zweiten Seite 7, die der ersten Seite 5 mit dem Schlitz 4 gegenüber liegt, weist das Hohlprofil 2 der Ankerschiene 1 bügelförmigen Stege 10 zwischen den Ankern 3 auf, die sich quer zum Hohlprofil 2 erstrecken. Die Stege 10 verbinden dritte Seiten 11, welche sich auf beiden Seiten des Hohlprofils 2 zwischen der ersten Seite 5 und der zweiten Seite 7 des Hohlprofil 2 erstrecken, einstückig miteinander.
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In dem Hohlprofil 2 ist ein Füllkörper 12 angeordnet, der das Hohlprofil 2 ausfüllt und im Schlitz 4 bündig mit einer Außenseite der den Schlitz 4 aufweisenden ersten Seite 5 des Hohlprofils 2 der Ankerschiene 1 abschließt. Der Füllkörper 12 ist in 3 in der Längsrichtung aus dem Hohlprofil 2 herausgeschoben dargestellt. Im Ausführungsbeispiel besteht er aus einem Schaum, der nach dem Einbetonieren der Ankerschiene 1 aus dem Hohlprofil 2 entfernt werden kann oder sich bei dem Einsetzen der Köpfe der nicht dargestellten Hammerkopfschrauben, Maueranschlussanker oder dergleichen so verformt, dass die Köpfe in das Hohlprofil 2 eingesetzt werden können. Der Füllkörper 12 hält Beton beim Einbetonieren der Ankerschiene 1 aus dem Hohlprofil 2 fern. Es ist nicht notwendig, dass der Füllkörper 12 das Hohlprofil 2 hermetisch dicht ausfüllt, in das Hohlprofil 2 eindringender Beton ist akzeptabel, wenn er das Einbringen der Köpfe der Hammerkopfschrauben, Maueranschlussanker oder dergleichen nicht behindert oder jedenfalls nicht verhindert.
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Bezugszeichenliste
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Ankerschiene
- α
- Keilwinkel
- 1
- Ankerschiene
- 2
- Hohlprofil
- 3
- Anker
- 4
- Schlitz
- 5
- erste Seite
- 6
- Hinterschneidung
- 7
- zweite Seite
- 8
- Längsebene
- 9
- Keilrand
- 10
- Steg
- 11
- dritte Seite
- 12
- Füllkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008029838 A1 [0003]
