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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ankerschiene zur Fixierung von Befestigungsmitteln an einem Betonbauteil, mit einem ersten Schienenteil und einem zweiten Schienenteil, an denen jeweils Ankerstege ausgebildet sind und die über Verbindungsstege miteinander verbunden sind, wobei die Schienenteile auf der einander zugewandten Seite jeweils eine sich in eine Längsrichtung erstreckende Leiste mit einer Verzahnung aufweisen, um Befestigungsmittel an den Leisten zu fixieren, und die Verbindungsstege sich in eine Querrichtung erstrecken, die quer zur Längsrichtung und parallel zu der aus den von den Verzahnungen gebildeten Ebene erstrecken.
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Die
EP 1 764 448 A2 offenbart eine Ankerschiene mit einem Schienenteil zur Fixierung von Befestigungsmitteln, an dem an einem Boden ein weiteres Schienenteil mit Ankerstegen fixiert ist. Die Verbindungsstelle zwischen den Schienenteilen ist eine Schwachstelle, weil Kräfte von den Befestigungsmitteln über die Verbindungsstelle in die Ankerstege eingeleitet werden. Zudem ist der Materialaufwand zur Herstellung der Ankerschiene erheblich.
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Die
DE 10 2008 029 838 A1 offenbart eine Ankerschiene aus zwei Schienenteilen, die über eine Verbindungsstelle aneinander fixiert sind. Die Verbindungsstelle kann dabei in einer mittleren Ebene parallel zur Längsrichtung der Ankerschiene gebildet sein, wobei die Verbindungsstege rechtwinklig umgebogen sind. Die Verbindung der beiden Schienenteile an den Verbindungsstellen an der Mittelebene besitzt allerdings den Nachteil, dass der Abstand zwischen den Verzahnungen an den beiden Schienenteilen gewissen Toleranzen unterliegt. Diese Toleranzen wirken sich auch nachteilig auf die maximal erreichbaren Haltekräfte aus. In einer Weiterentwicklung wird bei einer Ankerschiene gemäß der noch nicht veröffentlichten
DE 10 2019 106 155 eine Verbindung der beiden Schienenteile über Verbindungsstege bewirkt, die auf Stoß aneinander anliegen und somit an ihren einander zugewandten Stirnkanten verschweißt werden. Auch hier besteht das Problem, dass sich Toleranzen bei dem Abstand der Verzahnungen an den beiden Schienenteilen ergeben.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ankerschiene und ein Verfahren zur Herstellung einer Ankerschiene zu schaffen, bei der mit der Ankerschiene hohe Haltekräfte aufgenommen werden können und bei der der Abstand zwischen Verzahnungen an den beiden Schienenteilen mit hoher Genauigkeit herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Ankerschiene mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 14 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Ankerschiene umfasst ein erstes Schienenteil und ein zweites Schienenteil, an denen jeweils Ankerstege integral ausgebildet sind und die über Verbindungsstege miteinander verbunden sind, wobei an jedem Schienenteil auf der einander zugewandten Seite jeweils eine sich in Längsrichtung erstreckende Verzahnung an einer Leiste ausgebildet ist, um ein Befestigungsmittel an den Leisten mit der Verzahnung zu fixieren. Die Verbindungsstege erstrecken sich dabei in eine Querrichtung, die sich quer zur Längsrichtung und parallel zu der aus den Verzahnungen gebildeten Ebene erstreckt, wobei die Verbindungsstege in Querrichtung überlappend angeordnet sind und in dem überlappenden Bereich aneinander festgelegt sind. Dadurch kann eine Kontaktfläche, an der die Verbindungsstege aneinander anliegen, senkrecht zur Längsrichtung der Ankerschiene ausgerichtet werden, was die Positionierung der beiden Schienenteile vor der Festlegung aneinander vereinfacht. Eine Festlegung der beiden Schienenteile erfolgt nicht mehr nur entlang einer Mittelebene in Längsrichtung der Ankerschiene, sondern im Wesentlichen senkrecht hierzu, was die Genauigkeit der Positionierung erhöht, da der Einfluss einer Verbindungsnaht auf den Abstand der beiden Verzahnungen verringert wird. Durch eine exakte Positionierung der Verzahnungen können die Haltekräfte der Ankerschiene erhöht werden.
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Vorzugsweise ist der überlappende Bereich in Draufsicht auf die beabstandet angeordneten Verzahnungen in einem Spalt zwischen den Verzahnungen angeordnet. In Draufsicht, also senkrecht zu der aus den Verzahnungen gebildeten Ebene, kann ein Spalt zwischen den beiden Verzahnungen vorgesehen sein, wobei der überlappende Bereich der Verbindungsstege in dem Spalt zwischen den Verzahnungen vorgesehen ist. Der überlappende Bereich der Verbindungsstege kann beispielsweise eine Länge von mehr als 3 mm aufweisen, insbesondere zwischen 4 mm bis 20 mm. Beide sich gegenüberliegende Verbindungsstege erstrecken sich in Querrichtung vorzugsweise über eine Mittelebene hinaus zur Herstellung eines überlappenden Bereiches.
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Für eine stabile Fixierung der beiden Schienenteile sind die Verbindungsstege in dem überlappenden Bereich vorzugsweise miteinander verschweißt. Dabei erstreckt sich eine Schweißnaht vorzugsweise in Querrichtung. Optional können die Verbindungsstege in dem überlappenden Bereich auch durch Punktschweißungen miteinander verbunden sein. Statt einem Verschweißen kann auch ein Verkleben der Verbindungsstege zur Fixierung eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine mechanische Verbindung, wie ein Verpressen oder ein Verprägen der Verbindungsstege erfolgen.
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Die Verbindungsstege sind bevorzugt auf der einander zugewandten Seite mit einer Aussparung, insbesondere einer stufenförmigen Aussparung, versehen, in die jeweils ein verjüngter Endabschnitt eines gegenüberliegenden Verbindungssteges eingefügt ist. Die Aussparung erstreckt sich in Querrichtung bevorzugt über eine größere Länge als der sich überlappende Bereich, so dass die verjüngten Endabschnitte mit einem gewissen Spiel in Querrichtung aneinander positioniert werden können.
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Die Erstreckung der verjüngten Endabschnitte der Verbindungsstege in Längsrichtung beträgt bevorzugt etwa die Hälfte der Erstreckung eines zu dem Endabschnitt benachbarten Abschnittes des Verbindungssteges in Längsrichtung, so dass eine benachbarte Anordnung der beiden Endabschnitte etwa die gleiche Erstreckung in Längsrichtung aufweist wie die dickeren Abschnitte der Verbindungsstege. Dadurch können die Schienenteile stabil aneinander fixiert werden, um hohe Haltekräfte aufnehmen zu können.
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Die Verbindungsstege sind vorzugsweise als flache, ebene Stege aus einem Metallblech hergestellt. Dabei können die Verbindungsstege integral mit einem Ankersteg ausgebildet sein, indem in dem Ankersteg eine Aussparung hergestellt wird, und das Material der Aussparung gebogen wird, um den Verbindungssteg herzustellen. Dies ermöglicht eine materialsparende Herstellung der Ankerschiene.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Kontaktfläche in dem überlappenden Bereich der Verbindungsstege so ausgerichtet, dass diese sich senkrecht zur Längsrichtung der Schienenteile erstreckt. Die Verbindungsstege können in Draufsicht mit Blick auf die Verzahnung sowohl nebeneinander als auch übereinander angeordnet sein.
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Vorzugsweise umfasst jede Verzahnung Zähne, die eine parallel zur Längsrichtung ausgebildete Abflachung aufweisen. Dadurch können Montageplatten mit einer korrespondierenden Verzahnung stabil fixiert werden. Die benachbarten Zähne können über einen gerundet ausgebildeten Zahngrund miteinander verbunden sein, so dass die Abflachung nur an einer Spitze der Zähne auf der einander zugewandten Seite vorgesehen ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Ankerschiene werden die beiden Schienenteile so positioniert, dass sich die Verbindungsstege in Querrichtung überlappen und eine Festlegung der beiden Schienenteile über ein Verschweißen der Verbindungsstege in dem überlappenden Bereich erfolgt. Dadurch kann eine exakte Positionierung der Verzahnung an den Schienenteilen gewährleistet werden. Zudem wird eine effektive und materialsparende Herstellung ermöglicht. Das Schweißen an den Verbindungsstegen kann beispielsweise durch Laserschweißen, Widerstandsschweißen oder WIG-Schweißen erfolgen. Vor dem Schweißvorgang kann der Abstand zwischen den beiden Schienenteilen flexibel eingestellt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ankerschiene;
- 2 eine Detailansicht zweier sich überlappender Verbindungsstege der Ankerschiene der 1 ;
- 3A bis 3C mehrere Ansichten der Ankerschiene der 1, und
- 4 eine Detailansicht eines Abschnittes der Verzahnung der Ankerschiene.
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Eine Ankerschiene 1 umfasst zwei Schienenteile 2a und 2b, die jeweils aus einem Metallblech, insbesondere einem Stahlblech, hergestellt sind. An jedem Schienenteil 2a und 2b sind integral ausgebildete Ankerstege 3 vorgesehen, die einen verbreiterten Fußabschnitt 4 aufweisen und in ein Betonbauteil vergossen werden können. Die Anzahl der Ankerstege 3 kann abhängig von der Länge der Ankerschiene 1 gewählt werden.
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An zumindest einem Teil der Ankerstege 3, optional auch an allen Ankerstegen 3, sind Öffnungen oder Aussparungen 5 vorgesehen, an denen das Material der Aussparung 5 von dem Material der Ankerstege 3 teilweise abgetrennt wird, um aus diesem Material Verbindungsstege 6a und 6b auszubilden. Die Verbindungsstege 6a und 6b sind somit integral mit den Ankerstegen 3 und den Schienenteilen 2a und 2b ausgebildet. Auch die Anzahl der Verbindungsstege 6a und 6b kann über die Länge der Ankerschiene 1 an die zu erwartenden mechanischen Belastungen angepasst werden.
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Die beiden Schienenteile 2a und 2b umfassen jeweils eine Verzahnung 8a und 8b, die an aneinander zugewandten Leisten 7a und 7b ausgebildet sind. Die Leisten 7a und 7b erstrecken sich dabei in Längsrichtung der Ankerschiene und sind gegenüber den Ankerstegen 3 abgewinkelt.
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In 2 sind zwei Verbindungsstege 6a und 6b der beiden Schienenteile 2a und 2b im Detail gezeigt. Der Verbindungssteg 6a umfasst einen verjüngten Endabschnitt 9a, und der Verbindungssteg 6b umfasst einen verjüngten Endabschnitt 9b. An jedem Verbindungssteg 6a und 6b ist somit im Bereich der verjüngten Endabschnitte 9a und 9b eine stufenförmige Aussparung ausgebildet, in die jeweils der andere verjüngte Endabschnitt 9a oder 9b eingefügt ist. Die Endabschnitte 9a und 9b liegen mit einer endseitigen Stirnfläche nicht unmittelbar an der Stufe zwischen dem verjüngten Endabschnitt 9a oder 9b und einem breiteten Abschnitt der Verbindungsstege 6a und 6b an, so dass die Verbindungsstege 6a oder 6b in eine Querrichtung flexibel positioniert werden können. Die Querrichtung ist dabei die Richtung, die sich senkrecht zur Längsrichtung und parallel zur durch die Verzahnungen 8a und 8b gebildeten Ebene erstreckt.
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In den 3A bis 3C ist die Ankerschiene 1 in verschiedenen Ansichten gezeigt. Es ist erkennbar, dass die Leisten 7a und 7b im Querschnitt winkelförmig ausgebildet sind und an einem Schenkel die Verzahnung 8a oder 8b ausgebildet ist, während an dem anderen Schenkel die Ankerstege 3 integral ausgeformt sind. Die Verbindungsstege 6a und 6b erstrecken sich dabei in Querrichtung, also im Wesentlichen parallel zu den Schenkeln, an denen die Verzahnung 8a und 8b ausgebildet ist.
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In 3C ist eine Draufsicht auf die Ankerschiene 1 gezeigt, und es ist erkennbar, dass der Spalt zwischen den Verzahnungen 8a und 8b größer ist als der sich überlappende Bereich der Verbindungsstege 6a und 6b. In einer gestrichelt dargestellten Mittelebene 13 der Ankerschiene, die optional auch eine Symmetrieebene ist, wenn die Ankerschiene 1 symmetrisch ausgebildet ist, befinden sich sowohl die Endabschnitte 9a und 9b der Verbindungsstege 6a und 6b in einem überlappenden Bereich. Die Endabschnitte 9a und 9b erstrecken sich somit über die Mittelebene 13 hinaus.
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Zwischen den Endabschnitten 9a und 9b der Verbindungsstege 6a und 6b ist eine sich in Querrichtung erstreckende Kontaktfläche ausgebildet, an der eine Festlegung der beiden Schienenteile 2a und 2b aneinander erfolgt. An dieser Kontaktfläche sind die Verbindungsstege 6a und 6b beispielsweise durch Schweißen oder Kleben festgelegt. Vorzugsweise erfolgt ein Schweißen in Längsrichtung der Verbindungsstege 6a und 6b an der Kontaktfläche, wobei eine längliche Schweißnaht sich dann in Querrichtung der Ankerschiene 1 erstreckt. Der sich überlappende Bereich mit der Kontaktfläche kann beispielsweise eine Länge in Querrichtung zwischen 3 mm bis 20 mm aufweisen.
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Vor der Festlegung der beiden Verbindungsstege 6a und 6b können die Schienenteile 2a und 2b in Querrichtung mit Spiel positioniert werden, so dass die Geometrie der Verbindungsstege 6a und 6b eine exakte Ausrichtung der Verzahnungen 8a und 8b nicht behindert. Nach der exakten Ausrichtung kann dann eine Festlegung durch Schweißen erfolgen, beispielsweise durch Laserschweißen oder WIG-Schweißen mit oder ohne Zusatzschweißstoffen.
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In 4 ist die Verzahnung 8a im Detail gezeigt. Die beiden Verzahnungen 8a und 8b umfassen Zähne 10, die auf der einander zugewandten Seite eine Abflachung 11 aufweisen, die sich parallel zur Längsrichtung erstreckt. Dadurch können Befestigungsplatten zwischen den Verzahnungen 8a und 8b exakt positioniert und ausgerichtet werden. Die Zähne 10 sind über einen Zahngrund 12 miteinander verbunden, der durch eine V-förmige Aussparung mit gerundeter Kontur gebildet ist. Auch andere Zahnformen können für die Verzahnungen 8a und 8b eingesetzt werden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Kontaktfläche zwischen den Verbindungsstegen 6a und 6b in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Ankerschiene 1 ausgerichtet. Es ist natürlich auch möglich, die Verbindungsstege 6a und 6b in Draufsicht gemäß 3C übereinander anzuordnen, um dadurch eine Kontaktfläche parallel zur Ebene der Verzahnungen 8a und 8b vorzusehen. Auch an einer solchen Kontaktfläche kann ein Verschweißen oder Verkleben der Verbindungsstege 6a und 6b erfolgen.
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Ferner ist es optional möglich, auf eine Aussparung an den Verbindungsstegen 6a und 6b zu verzichten und keine verjüngten Endabschnitte 9a und 9b vorzugsehen. Die Verbindungstege 6a und 6b können auch anderer Geometrie hergestellt werden, beispielsweise mit einer Stufe, um die Verbindungsstege 6a und 6b in einem überlappenden Bereich, vorzugsweise im Bereich einer Mittelebene 13 aneinander festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ankerschiene
- 2a, 2b
- Schienenteil
- 3
- Ankersteg
- 4
- Fußabschnitt
- 5
- Aussparung
- 6a,6b
- Verbindungssteg
- 7a,7b
- Leiste
- 8a,8b
- Verzahnung
- 9a,9b
- Endabschnitt
- 10
- Zahn
- 11
- Abflachung
- 12
- Zahngrund
- 13
- Mittelebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1764448 A2 [0002]
- DE 102008029838 A1 [0003]
- DE 102019106155 [0003]
