DE2009420A1

DE2009420A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE2009420A1
Application number: DE19702009420
Authority: DE
Inventors: E. Clifton Elgin; Knohl Friedrich Karl Roselle; 111. Wilson (V.St.A.). P E04b 1-60
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1969-02-28
Filing date: 1970-02-27
Publication date: 1970-09-17
Also published as: GB1269463A; SE378022B; ES181883Y; US3600868A; ES181883U; AU1176370A; DE2009420C3; FR2033167A5; BR7017064D0; DE2009420B2; NL7002830A

Description

te^-^Lj£ilUö 20. Februar 1970

Re'f ratit bei Köln Frankenforst 137

ILLINOIS TOOL WORKS, Inc. Chicago, Illinois (V.St.A.)

"Befestigungselement"

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen von Betonplatten an einer Stützkonstruktion im Bauwesen.

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Moderne Bauweisen für Bürogebäude, Industriebauten und Wohnhäuser konzen.trleren sich atark auf die verschiedensten. Abwandlungen von Betonkonstruktionen. Viele sehen eine aufeinanderfolgende Herstellung einer Etage nach der anderen aua armierten Beton vor, wobei die Holzverschalung nacheinander für jede Etage und die tragenden Säulen errichtet wird, wobei Stahldraht und Stahlstangen verwendet werden, um bestimmte Kräfte aufzunehmen, die normalerweise zu einem Brechen des Betons führen würden. In einem anderen Verfahren werden vorgespannte Betonteile verwendet, die entweder direkt an der Baustelle oder an. anderer Stelle gefertigt werden und die im Baukastensystem mit entsprechenden Verbindungen zusammengefügt werden. Die Betonbauweise, auf die sich die Erfindung hauptsächlich bezieht, betrifft die obengenannte erste Art, außer daß die Grundbelastungen im allgemeinen von Trägern aufgenommen werden, wobei der Stahlträger die bevorzugte Form ist, und zwar P wegen seines kleinen Verhältnisses von Gewicht zur Belastbarkeit. Wellplatten, beispielsweise Wellblech, verstärkter A*sbest oder ein sonstiges geeignetes Material, wird quer zum Träger gelegt, wobei die Wellentäler und Wellenspitzen im allgemeinen im rechten Winkel zu den Trägern liegen. Zum Befestigen der Platte an der Tragkonstruktion wird ein Befestigungselement verwendet, und danach wird Beton auf das Plattenmaterial gegessen, das als permanente form dient und das Befestigungselement einkapselt, das vom Plattenmaterial aua normalerweise nach oben vorspringt. Bisher für solche Konstruktionen vorgesehene Be-

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festigungselemente haben die Form entweder von Anschweißzapfen oder Schrauben. Im falle von Anschweißbolzen, hat es sich herausgestellt, daß das Verschweißen durch die Tatsache kompliziert gemacht wird, daß das meiste Wellblech galvanisiert ist, und das führt zu einer Erschwerung des Verschweißens und zu einer Zerstörung der galvanisierten Schicht, um damit zu einer möglichen firrosion des Bleches und der Verbindungsstelle zu führen· Die anderen Blindverbindungen, die von Schrauben Ge- ' brauch machen, müssen normalerweise vorgebohrt und mit Gewinde versehen sein, oder alternativ muß eine gewindeschneidende Schraube verwendet werden, die ihr eigenes Gewinde schneidet, oder es muß eine Mutter auf das blinde Ende der Schraube aufgeschraubt werden.

Bei diesen beiden Befestigungsarten ist der Zapfen bzw* die Schraube in Beton vollständig eingekapselt bzw. starr eingeschlossen! und zwar von der Verbindungsstelle mit dem Blech i aus bis stui vergrößerten Kopf, der im Abstand zur Verbindungsstelle liegt. Während einer Windbelastung, Erderschütterungen oder einer sonstigen Belastungsform, der ein Gebäude unterliegt, das von einer solchen Befestigungsart Gebrauch macht, wird also eine Kraft ausgeübt, die ein seitliches Verlagern des Betonbodens hervoreurufen neigt. Eine solche Bewegung des Betons überträgt eine Scherbelastung auf den Zapfen an seiner.Übergangsstelle in die Stützkonstruktion, und die Rückkehr der Konstruktion in die Ausgangslage übt eine Scherbelastung in umge-

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kehrter Richtung aus. Während vermutet wird, daß während einer solchen Verlagerung eine Zugkraft auf einige Befestigungselemente auegeübt wird, ist diese Zugkraft minimal im Vergleich zur Scherkraft -

Die Erfindung sieht ein BeieociguKg^eleraent zur Verwendung für Gebäude vor, das durch V/i Mbe last ung, durch Erderschütterungen h und andere vor» außen einwirk^d* Kj:*ä^fte in Querrichtung beansprucht ist, v;o"bei die "wiechen>'äf.d-> dazu neigen, bei einer Belastung der Konstruktion seitlich verlagert zu werden. Während es bei. κ Stande der Technik α>-11ο-α ist_? die Befestigungselemente stair einzukapseln, u;ä die- verschiedenen Schichten der gescuiohte fc*n Z^'.i aolieimi-M ■■ sa ■■.-■.⁴.oht?rn., sieht die Erfindung Mittal vor, uir· das 3^.fi_;:,^si"igii:ng^;?element vom Beton zd Isolierer., und zwar mird5fi-^μ€ΐ:s am Ü^tirgang des Zapfens in di« Stützkonstruktion und libex e:».r:fio erhehlichen Teil seiner axialen Ergtreokung, ao da.R bei. elTiem ;?^iGlichen. Verlagern der Betorrviaoi'e"^!v!;iu..i auf ^er> .u-'pi'e;'· eri... I.Legemoiüent ausgeübt vlrd, dyranf ρ ^; τ ·? 'ic^!ier^r;-.^p;; ;■·,!.'-^.<üi>:t ward.

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ORIGINAL

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Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand einiger Ausführungspeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Pig. t ein Schnitt durch eben Gebäudeteil, in dem ein Befestigungselement gemäß der Erfindung Verwendung findet,

Pig. 2 eine Einzelheit aus Pig. I,

Pig. 3 eine Teilschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Befestigungselementes,

Pig. 4 eine Teilschnittdarstellung eines vorgefertigten Befestigungselementes,

Pig. 5 eine Schnittdarstellung durch ein abgewandeltes ä Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Pig. 6 eine Schnittdarstellung durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Pig. 7,8 und 9 ■

Sohnittdarstellungen dreier Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei Anschlagmittel vorgesehen sind,

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Pig. 10 die Darstellung einer Abwandlung des Kopfes des erfindungsgemäßen Befestigungselemente,

Pig. 11 und 12

Teilschnittdarstellungen, die Abwandlungen des Distanzstückes gemäß der Erfindung zeigen,

& Pig. 13 und U

Schnittdarstellungen, in denen Durchgangs-Ausführungen der Erfindung gezeigt sind und

Pig. 15, 16 und 17

Schnittdarstellungen, in denen Abwandlungen des erfindungsgemäß verwendeten Bolzentwils dargestellt sind.

fe Eine in Schichtbauweise zusammengesetzte Gebäudekonstruktion, auf die sich die Erfindung bezieht, umfaßt allgemein eine Stützkonstruktion 20 mit einem Träger 22 und mit Wellblech 24, ein Befestigungselement 26 und eine Betonzwischenwand

Die Stützkonstruktion 20 macht von einem Träger 22 Gebrauch, der in der Porm eines Doppel-T-Trägers, eines Holzträgers oder vorzugsweise eines Trägerprofils vorgesehen sein kann, das einen oberen und einen unteren Steg und eine verbindende Stabkonstruktion umfaßt, die wegen ihrer geometrischen Relativlage

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zu den Stegen eine Strebkonstruktion bildet. Dies© Form wird im allgemeinen wegen ihres kleinen Verhältnisses von. Gewicht zu Belastbarkeit gewählt. Der Sekundärteil der Stützkonstruktion ist Wellblech 24, das mit seinen Wellentälern 30 und Wellenspitzen 32 normalerweise quer zur Achse des. Trägers 22 läuft. Das gewellte Material kann aus verzinktem Stahl gefertigt sein, es kann aber auch in der Form von verstärktem Asbest vorgesehen sein» Andere Werkstoffe bieten sich dem Fachmann an, wobei Voraussetzung ist, daß das gewählte Material feuerfest ist» da in dieser Bauweise die Stützkonstruktion mit dem träger und dem Blech bsw. der Abdeckung dauernd im Bauwerk verbleibt und diese feuerfeste Eigenschaft haben muß«.

Das Befestigungselement 26 *?safaßt einen Böiges 40 mit ©±b.©ih Kppf 42 ο»dgl. an einem Ende, Mittel %nT Befostiguag &®e gapfens an der Stützkonstruktion und einen Isolierr te.. Ate tasäg teil 44. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, das is Hgν 3.gezeigt" ist, ist der Bolzen 40 mit Gewinde 46 über einsxi erheblichen Teil seiner Länge hinweg un_d mit einem schei1b@3i@rtigen !"lausch

48 an einen Sechskantkopf versehen, um eise großtnögäeh« ©ich nach seitlieh erstreckende Anlagsfläch® zu ]blMoa_s smf- &®σ®έ -Zweck noch einzugehen sein wiwä* Um eixi fQslßliaäQU'&qs Bolg®as mit der Stützkonstruktion zu ©^l®i©li*fe©sa_D ist oiao

49 a«a geg©aüberliegsad©a 1M€,q üqs ' SehsQxihQ-wqtqosoI

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ORIGINAL INSPECTED

vorzugten. Ausführungsbeispiel umfaßt das Abstandsstück einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Teil 50 und einen zyllndrisehen Teil 52, der einstückig mit dem kleineren Ende des kegelstumpf förmig en Teils 50 verbunden ist. Der Innendurchmesser des zylindrischen Teils ist gleich oder etwas kleiner als der Spitzendurchmesser des Gewindes 46, so daß der Bolzen 40 mit einem Haftsitz mit dem Abstandsstück 44 zusammengehalten werden kann. Das Abstandsstück 44 kann gezogen sein oder wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein gerolltes und geteiltes Teil sein, wobei die Kanten an der Trennstelle aneinander anliegen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Maschinenschrauber an den Sechskantflächen des Kopfes 42 angesetzt und die Bohrspitze 49 in Kontakt mit einem Wellental 30 des Wellbleches gebracht, und zwar an einer Stelle, an der das Wellental auf einem Träger 22 aufliegt. Durch Drehen des Bolzens bildet die Bohrspitze 49 ein Loch im Blech 24 und im Träger 22, und das Gewinde 46 bildet sein eigenes Gegengewicht. Das Befestigungs-

™ element 26 wandert axial weiter vor, bis die untere Kante bzw. das größere Ende dee konischen Teils 50 gemäß der Darstellung in Anlage an der Oberseite des Wellentals 30 gelangt, wobei der Plansch 48 sich fest an den zylindrischen Teil 52 legt. An diesem Punkt rastet die Drehmomentkupplung des Maschinenschraubers aus, und die SinSchraubbewegung hört auf. Der mit Gewinde versehene Schaft 46 ist dadurch gegen seine Umgebung durch das Ab8tarmi?eUtote -M übfn* ^i-nen erheblichem Teil π a ine? axialen

ORiGJNAL INSPECTED

stumpfförmigen Teils 50 in das Wellental 30 und des zylindrischen Teils 52 in dem Flansch 4'6 abgedichtet. Danach wird Beton in einem geeigneten Gemisch oben auf die Stützkonstruktion gegossen, der das Befestigungselement 26 einkapselt und das Wellental 30 ausfüllt und das Wellental 32 abdeckt. Vorzugsweise hat das Befestigungselement 26 eine solche axiale Erstreckung, daß der Kopf 42 an oder oberhalb einer Ebene liegt, die durch die Wellenspitze 32 des Wellbleches 22 geht, um damit ein Einschließen des Kopfes 42 innerhalb des Betons an oder oberhalb einer Scherlinie sicherzustellen, die in der Ebene liegt, welche durch die Wellenspitze 32 führt. Auf diese Weise übt jede Bewegung in vertikaler Richtung gemäß der Darstellung eine Zugkraft auf den Bolzen 40 über den Kopf 42 aus.

Wenn, eine Querkraft auf die Betonzwischenwand 28 ausgeübt wird, kann sich das Befestigungselement 26 an seinem übergang in die Stützkonstruktion biegen, wie sie durch das Blech 24 und den Träger 22 gebildet ist. Wie bereits erwähnt, ist es bisher üblich gewesen, den Bolzen vollständig einzukapseln und dadurch eine reine Scherkraft hervorzurufen, die auf das Befestigungselement an. seinem Übergang in die Stützkonstruktion einwirkt. Ein Biegemoment kann viele Male wiederholt werden, ohne daß eine Gesamtermüdung des Befestigungselementes hervorgerufen wird, im Gegensatz zur direkten Ausübung einer; Scherkraft.

Es versteht sich, daß andere Arten, von Zapfen für das Befesti-

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gungselement verwendet werden können. Beispielsweise können das Blech und der Träger vorgebohrt oder an der Baustelle gebohrt werden, und es kann als Befestigungselement eine gewindeformende Schraube verwendet werden. Ein Anschweißende kann an die Strebe 22 angepunktet werden, wobei eine geeignete Schweißwulst um ein Loch herum vorgeeehen ist, das im Blech 24 vorgebohrt ist, um den. Zapfen damit in seiner Lage zu halten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Treibzapfen zu verwenden, wobei mit Hilfe einer Hydraulik- oder Explosivkraft der Bolzen durch das Wellblech und den Träger geschossen wird, wobei das Abstandsstück 44 die axiale Stellung des Zapfens begrenzt. Andere Möglichkeiten werden im nachfolgenden noch beschrieben.

In Fig. 4 bis 17 sind verschiedene Arten von Isolierstücken bzw. Abstandsstücken. 44 in Verbindung mit verschiedenen Zapfenformen gezeigt. Während im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein ineinandergreifender Sitz zwischen, dem zylindrischen. Teil 52 und dem mit Gewinde versehenen Schaft 46 vorgesehen ist, um die beiden Teile zusammenzuhalten, kann, es erwünscht sein, eine formschlüssige Verbindung vorzusehen, die eine axiale Relativbewegung zwischen do& ilsiaii2stück und dem Zapfen verhindert, dabei jedoch eine Drehbewegung zwischen, den. beiden gestattet. In Flg. ist ein Gewinde schaft 46a mit einem gevindeloöeii feil 60 am Kopf gezeigt, der zur Aufnaitm© einu» naoh innen, ßexuuhteten Flansches 62 dient, um die Schraube und dag Distanzstück zu-

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■ sammenzuhalten. Während zuvor eine Kegelstumpfform beschrieben worden war, um den Zapfen gegen seine Umgebung zu isolieren, ist es auch möglich, eine zylindrische Form eines Abstandsstückes 64 vorzusehen, wie es gestrichelt in Fig. 4 gezeigt ist. Dabei können eine Anzahl sich seitlich erstreckender Flansche 66 vorgesehen sein, um in einen Formschluß mit dem Beton zu gelangen und damit eine Verbindung mit ihm herzustellen und eine Zugkraft aufnehmen zu können.

In Fig. 5 ist ein mit Gewinde versehener Schaft 46b gezeigt, der einen Teil 70 mit größerem Durchmesser hat, wobei der Durchmesser größer als der Spitzendurchmesser des Gewindes ist und eine Schulter 72 bildet, die zur Auflage auf der Oberseite der Wellenspitze 32b vorgeseJa®n ist, so daß der Kopf 42b zusammen mit dem Flansch 48b im Beton aus Befestignogsgründen ©isgelsap-SeM werden kann. In diesem Fall dient das Wellblech 24b zusammen mit seiner Wellenspitze 32b als das Isoliemittel für den Schaft 46b, der direkt durch die Wellenspitze 32b in den Träger 22b eingeschraubt ist.

Eine weitere Abwandlung der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt, wobei das Wellental 30c in waagerechter Richtung teilweise nach oben eingebördelt ist, um ein einstückiges Distanzstück 44c zu bilden, das einen konischen Teil 50c und einen zylindrischen Teil 52c umfaßt, Welches den Zapfen 40c gegen ein Einkapseln durch den nicht gezeigten B@toa isoliert ο

«fttoaaa'/ 4e«ifli ■ —12-=

Wie bereits erwähnt, kanu das Si8tanzstück 44 als eine geteilte Hülse gefertigt sein. Wenn eine übermässige Axialkraft auf die Hülse ausgeübt wird, neigt die Kugel der Hülse dazu, sich peripher auszuweiten, so daß Seton zur Schraube gelangen kann. Um diese Möglichkeit auszuschließen, kann, eines der in Fig. 7 bis 9 gezeigten Ausführungsbeispiele verwendet werden. In Pig. 7 ist das Distanzstück 44d mit einem sich axial erstreckenden

" zylindrischen Teil 80 versehen, bei dem es sich um eine umgekehrt gebogene Verlängerung des oberen zylindrischen Teils 52d handelt. Bas untere Ende des röhrenförmigen Teils 80. befindet sich im kleinen Abstand vom unteren Ende des konischen Teils 5Od entfernt, so daß der Teil 3Od nach außen gefedert werden kann, um elastisch Kräfte aufnehmen zu können, ehe das Ende des Teils 80 am Wellblech 24 angreift und das axiale Wandern des Bolzens 40d beendet. Die in Fig. 8 gezeigte Abwandlung macht von einem getrennten zylindrischen Teil 82 Gebrauch, das sich

k im wesentlichen über die Länge des Distanzstückes 44e hinwegerstreckt und als Anschlag bei Anlage an dem Blech dient. Die in Fig. 9 gezeigte Abwandlung macht vom gleichen Prinzip Gebrauch, außer daß der Anschlag nicht ein Teil des Distanzstückes 44f ist, sondern ein vergrößerter Schaftteil 70f, der eine Schulter 72f an seinem Übergang in den Gewindeschaft 46f bildet. Die Schulter 72f bildet einen. Anschlag, der das axiale Maß begrenzt, um das der Gewindeschaft 46f in die Stützkonstruktion 2Of eingeschraubt werden kann, um damit die axiale Spannung zu begrenzen, die auf das Abstandsstück 44f ausgeübt wird.

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Um ein Biegen des Bolzens 46g zu erleichtern, kann es sich in bestimmten Fällen als zweckmäßig erweisen, eine konische oder leicht sphärische Klemmfläche 86 am Flansch 48g vorzusehen, so daß der Kopf 42g sich relativ zum Abstandsstück 44g verlagern kann.. Ein solches Befestigungselement ist in Fig. 10 gezeigt.

Um die Festigkeit von dünneren Werkstoffen zu erhöhen, kann, ein sich seitlich erstreckender Flansch 90 am Distanzstück 44h vorgesehen sein, wie das in Fig. 11 gezeigt ist. Der Flansch 90 sorgt für einen gewissen Grad an Reifenverstärkung für das Abstandsstück und bildet ferner eine Schulter bzw. einen Fuß zur Anlage an der Oberfläche des Wellbleches, um einen Reibungswiderstand gegen ein Spreizen oder Aufweiten des Distanzstückes 44h zu bilden, falls es geteilt ist. Eine, ähnliche Verstärkung wird durch die nach innen gerollte Lippe 92 am unteren Ende des Abstandsstückes 44j gemäß der Darstellung in Fig. 12 gebildet. Ein solcher eingerollter Rand erhöht die radiale Festigkeit und sorgt für einen 'Linienkontakt,, um eine verbesserte Dichtung gegenüber dem Wellblech eingehen zu können.

Während in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen selbstbohrende Schrauben verwendet worden sind, ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, andere Formen von mechanischen Befestigungselementen zu verwenden. In Fig. 13 und 14 sind die Träger 22k und 22m sowie die zugehörigen Bleche 24k und 24m jeweils vorgebohrt, um eine Schraube 100 und 100m aufzunehmen, die von

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der blinden Seite aus durch den Träger und dann durch das Blech geschoben werden, also umgekehrt zu der Verbindungsweise, wie sie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen ist. In Fig. 13 ist das Abstandsstück 44k mit Innengewinde im zylindrischen Teil 52k versehen, das Gegengewinde zum Gewinde der Schraube 100 bildet. Ein sich seitlich erstreckender Plansch 104 ist vorgesehen, um eingekapselt werden zu können und in eine Zugverbindung mit dem Beton zu gelangen, der um das Befestigungselement herumgegossen wird. Bas in Fig. H gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt die Verwendung einer mit einem scheibenartigen Flansch versehenen Mutter 106, um das Abstandsstück 44m fest in Anlage an dem Wellblech 24m zu halten. Bie Funktion dieser beiden Ausführungsbeispiele ist im wesentlichen identisch zu den Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele insofern, als sie in einen Zugeingriff mit dem Beton gelangen, dabei jedoch das Ausüben von Biegemomenten auf die Schrauben 100 und 100m gestatten.

In Fig. 15 ist der Zapfen 40 η bei 110 mit dem Träger 22n verschweißt. Ber Kopf 42n hat in diesem Ausführungsbeiepiel die Form einer Kugel. Wenn der Zement den Kopf einkapselt, entsteht eine Art Kugelgelenkverbindung zwischen dem Kopf und dem Zement, die ein freies Biegen des Zapfens 40n unter extremen Bewegungsbedingungen zwischen den verschiedenen Schichten der Schichtbauweise gestattet.

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^% In Pig. 16 ist ein Anschweißzapfen 40p,gezeigt, der mit seinem freien Ende bei 110p angeschweißt ist und einen Kopf 42p. in der Form eines Linsenkopfes hat. Die Funktion dieses Kopfes ist ähnlich der des Kugelkopfes, nämlich eine breite Angriffsfläche für den Beton aus Gründen der Zugfestigkeit zu bilden. Das in Pig. 17 gezeigte letzte Ausführungsbeispiel macht von einem Treibbolzen 4Oq Gebrauch, der eine Geschoßspitze 102 hat, wel-

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ehe bei axialer Bewegung unter großer Kraft, entweder mit Hilfe hydraulischer oder explosiver Kraft, das Blech 24q und den Träger 22q durchschlägt, wobei der Abstandshalter 44q als Anschlag dient, um die axiale Bewegung des Zapfens 4Oq auf einen Punkt zu begrenzen, bei dem der Kopf 42q am oberen Ende des Abstände-* halters in Anlage gelangt und der Abstandshalter in Anlage am Blech 44q liegt, um zum Zwecke der Isolierung eine Dichtung davit einzugehen, wie das zuvor schon erwähnt worden ist.

In vielen der Ausführungsbeispiele wird eine eelbstbohrende a Schraube als Zapfen des Befestigungselementes verwendet. Eine solche Schraube sorgt normalerweise für einen strammen Sitz zwischen den Teilen, die durchbohrt werden und in denen von der Schraube Gewinde geformt wird. Damit eine solche Schraube einwandfrei arbeiten kann, muß sie gehärtet sein. Umgekehrt ist das Wellblech 24 bzw. das Wellmaterial ein dünnes, weiches Material. Wenn also die verschiedenen Schichten der Schichtbauweise sich gegeneinander verlagern, neigt die gehärtete Schraube, die durch das Distanzstück 44 vom umgebenden Beton

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isoliert ist, dazu, das weiche und dünne Blech 24 einzureißen, um damit jede Scherkraft zu beseitigen, die auf den Zapfen an dessen Übergang in die Stützkonstruktion zum Angriff gelangt und dessen Biegen innerhalb der Begrenzung des Distanzstückes zu ermöglichen.

Zusätzlich kann der Bolzen 40 an seiner Spitze bzw. an seinem * freien Ende begrenzt einsatzgehärtet sein, die bzw. das an der Befestigungsstelle mit der Stützkonstruktion normalerweise wirksam wird, wobei der Rest der axialen Länge in. einem weichen bzw· natürlichen Zustand gelassen wird, so daß ein leichteres Biegen aufgrund einer größeren Verformbarkeit bei Belassen im weichen Zustand ermöglicht ist. Bas erleichtert das angestrebte Endergebnis.

Die Erfindung ermöglicht also die Verwendung eines gehärteten |l Befestigungselementes mit kleinem Durchmmsser mit einer hohen Zugfestigkeit zur Kompensation der Scherbelastung von Beton durch Bilden eines großen Querschnitts über den Abstandshalter 44. Damit verteilt sich die Scherkraft auf den Beton über eine große Fläche, die vom Beton aufgenommen werden kann, während dann, wenn die Axialkraft auf ein Befestigungselement mit kleinem Durchmesser konzentriert wird, eine definitive Tendenz besteht, daß sich der Beton zerdrückt und zerbröckelt. Ferner kann das Prinzip des Bildens eines Hohlraums um den Schaft des Befestigungselementes herum durch die verschiedensten Formen

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erfüllt sein. Beispielsweise ist es durch eine axiale Verlängerung des zylindrischen Teils 52 und ein Kürzen des konischen Teils 50 möglich, das Befestigungselement "abzustimmen" und das Maß der Lastausbiegung zu steuern, indem eine entsprechende Hohlraumausbildung gewählt wird. Während in den meisten Ausführungsbeispielen ein zylindrischer Teil am oberen Ende vorgesehen ist, der in einen, kegelstumpfförmigen unteren Teil übergeht, könnte der Abstandshalter auch von oben nach unten, insgesamt kegelstumpfformig ausgebildet sein, wobei der um den Schaft herum gebildete Hohlraum so profiliert, ist, daß das Maß der möglichen Ausbiegung im Befestigungselement gesteuert wird, um damit den "Abstimmungs¹*- effekt zu erbringen.

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Claims

- 18 Patentansprüche

ί 1.^Anordnung zur Befestigung von Bauwerksteilen in. Schichtbauweise, zu denen eine Stützkonstruktion, eine Betonzwischendecke und ein dauerhaft installiertes Befestigungselement || gehört, das sich von der Konstruktion, nach außen erstreckt und in. der Zwischenwand zum Befestigen, der Zwischenwand an der Konstruktion eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (26) einen. Bolzen (40) umfaßt, der an einem Ende Mittel zu seiner Befestigung an der Konstruktion. (20) und eine Erweiterung (42) am gegenüberliegenden. Ende zum Einbetten, in der Zwischenwand (28) umfaßt, wobei Abstandsmittel den Bolzen (40) umgeben und mindestens am befestigten. Ende im Abstand von. dem Bolzen liegen, und sich von der Stützkonstruktion (20) um ein erhebliches axiales Maß wegerstrecken und zum Isolieren des Zapfens (40) über einen erheblichen Teil seiner axialen Länge gegen den Beton, ausgebildet sind, der die Zwischenwand (28) bildet, derart, daß der Bolzen (40) sich frei biegen kann, wenn sich die Betonzwischenwand (28) relativ > zur Stützkonstruktion (20) seitlich verlagert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (20) einen Querträger (22) und eine gewellte Abdeckung (24) umfaßt, die im wesent-

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lichen im rechten Winkel,zu dem Profilträger (22) liegt, daß der Bolzen (40) sich, quer durch die Wellabdeckung (24) erstreckt und sie am Träger (22) befestigt und daß die Abstandemittel (44) und die Erweiterung (42) sich von der Welläbdeckung (24) um ein erhebliches Maß nach oben erstrecken, derart, daß eine Einkapselung durch den die Zwischenwand (28) bildenden Beton sichergestellt ist.

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3· Anordnung nach Anspruch 2, d.a d u r c h g e k e η η - Z ei c h η e t, daß die Wellabdeekung (24) Wellentäler (30) und Wellenspitzen (32) umfaßt, wobei bestimmte Wellentäler (30) im Abstand liegende Löcher aufweisen und sich axial erstreckende Manschetten aufweisen, die die löcher umgeben und eine solche Größe haben, daß die Bolzen (40) im Abstand dazu aufnehmbar sind, derart, daß die Manschetten als die Distanzmittel fungieren.

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4· Anordnung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ ei e h n* et, daß die Schraube eine Bohrspitze (49) umfaßt, die das Loch in der Stützkonstruktion (20) an beliebigen Stellen zu bilden vermag und Gegengewinde im gebohrten Loch herstellt.

5« Befestigungselement zum Einbetten in einen Betonteil und zum

Befestigen des Betönsteils an einer Stützkonstruktion, ins- : besondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e k e η η -

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zeichnet durch einen Bolzen (40), Mittel an einem Ende des Bolzens (40) zum Befestigen des Bolzens an der Stützkonstruktion (20), eine Erweiterung (42), die sich vom gegenüberliegenden. Ende des Bolzens (40) seitlich wegerstreckt und zum Einbetten in dem Beton und zum Ergreifen durch den Beton vorgesehen ist, und Distanzmittel (44), die den Bolzen (40) umgeben, und einen vergrößerten Teil umfassen,

" der sich seitlich im Abstand von dem Bolzen (40) mindestens an dem einen Ende befindet, das an. der Stützkonstruktion (20) befestigt ist, wobei die Distanzmittel (44) sich um ein erhebliches Maß von der Stützkonstruktion (20) weg bis an die Erweiterung (42) erstrecken, wo die Distanzmittel (44) ein kleiners Maß haben, das kleiner als das Quermaß der Erweiterung (42) ist, derart, daß ein Hohlraum gebildet wird, der den Bolzen (40) gegen den umgebenden Beton isoliert, derart, daß der Bolzen (40) sich frei biegen kann, wenn sich

t der Betaon relativ zur Stützkonstruktion (20) seitlich verlagert .

6. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (20) gelocht ist und der Bolzen (40) eine Schraube ist, die zur Bildung von Gegengewinde in einem zunächst gewindelosen Loch in der Stützkonstruktion (20) vorgesehen 1st.

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?. Befestigungselement nach Anspruch 5, & a du rc h g β kenn ζ e lehnet, daß das freie Ende des Bolzens (10Om), das von der Stützkonstruktion (22m) entfernt liegt, mit Gewinde versehen ist und die Erweiterung eine Mutter (106) umfaßt, die als Gegenstück zur Schraube (100m) ausgebildet ist und darauf aufgeschraubt ist, derart, daß die Distanzmittel (44m) in Anlage an dem Träger (22m) gehalten, sind.

8. Befestigungselement nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e η. η ζ e i c h η e t, daß die Distanzmittel (44k) einen Gewindeteil am oberen verkleinerten Ende umfassen, in dem die Schraube (100) einschraubbar ist, während das gegenüberliegende vergrößerte Ende an. der Stützkonstruktion, anliegt.

9. Befestigungselement nach Anspruch 5, d a, d ü r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Distanzmittel eine im we-, sentlichen kegelstumpfförmige Ausbildung haben, wobei das größere Ende an der Stützkonstruktion liegt und sich im seitlichen Abstand von dem Bolzen befindet und das kleinere Ende im axialen Abstand davon an der Erweiterung (42) liegt.

10. Befestigungselement nach Anspruch 9, d a d u r c h ge ■- k e η η ζ e i c h η et, daß das freie Ende der Distanzmittel, das kleiner ist, ehe einstückige zylindrische Verlängerung hat t die den. Bolzen umgibt und in Kontakt mit der

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- 22 angrenzenden Fläche der Erweiterung (4-2) steht.

11. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzmittel zur Vorbefestigung mit dem Bolzen. (40) vor der Verbindung des Bolzens mit der Stützkonstruktion eingerichtet sind.

12. Befestigungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dazu radial nach innen, gerichtete Mittel, die sich von den. Distanzmitteln wegerstrekken, und Vorsprünge am Bolzen vorgesehen sind, die zum Zusammenwirken, mit den. radial gerichteten Mitteln an den Distanzmitteln vorgesehen, sind.

15· Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen einen Gewindeteil ψ (46a) und einen gewindelosen Teil (60) an. der Erweiterung umfaßt, der einen, kleineren. Durchmesser als der Durchmesser des Gewindeteils (46a) hat, und daß die Distanzmittel einen radial nach innen gerichteten Plansch (62) umfassen, der gegenüberliegende Flächen, bildet, die von dem gewindelosen _; Teil (60) aufnehmbar sind und von dem Gewindeteil (46a) und der Erweiterung an einer axialen Bewegung gehindert sind, derart, daß der Bolzen relativ zu den. Distanzmitteln drehbar, jedoch ihnen, gegenüber axial unbewegbar ist.

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_VH. Befestigungselement nach Anspruch 5» dadurch g e Ic en ή «ei c h ü et, daß zur Befestigung des Bolzens an der Stützkonstruktion der Bolzen an. der Stützkonstruktion angeschweißt ist.

15· Befestigungselement nach Anspruch 5»d a d ur c h g e k e a η ζ e i c h η e t, daß der Bolzen (4Oq) ein selbstsurchechlagender Bolzen ist, der in die Stützkonstruktion eintreibbar ist und dessen axiale Bewegung durch die Distanzmittel (44q) begrenzt ist. ,

16. Befestigungselement nach Anspruch 9» dadurch g e k m η η ζ ei c h η e t, daß die aus dem Bolzen und den Distanemitteln bestehende Anordnung starre Mittel zum Anlegen an die Stützkonstruktion umfassen, derart, daß die axiale Breuckkraft festgelegt ist, die von dem Bolzen auf die Distanzmittel ausgeübt wird.

17. Befestigungselement nach Anjspruch 16, dadurch

g «ken η ζ ei ch η β t, daß dazu eine sich seitlich erstreckende Schulter zwischen den axialen Enden des Bolzens vorgesehen ist, die das Maß der Durchdringung der Stützkonstruktion durch den Bolzen bestimmt.

18. Befestigungselement nach Anspruch 16, dadurch g e k en η ze i c h η et, daß daäsu ein axial liegendes

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starres Element vorgesehen ist, das sich vom kleineren Teil der Distanzmittel aus bis zu einem Punkt erstreckt, der an einer Ebene liegt, die durch das freie Ende des größeren Endes führt.

19· Befestigungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzmittel ein sich seitlich erstreckendes Lagerelement am freien Ende des größeren Teils der !Distanzmittel umfassen*

20. Befestigungselement nach Anspruch 19» dadurch' g·- kennzeich.net, daß die Bistanzmittel einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch umfassen, der zur Anlage an der Stützkonstruktion vorgesehen ist.

21. Befestigungselement nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement eine radial nach innen gerollte Lippe umfaßt, die zur Erhöhung der peripheren Festigkeit der Distanzmittel vorgesehen ist.

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