DE202017005581U1

DE202017005581U1 - Acoustic insulation

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Publication number: DE202017005581U1
Application number: DE202017005581.3U
Authority: DE
Original assignee: JORDAHL GmbH
Current assignee: JORDAHL GmbH
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2027-10-20

Abstract

Stahlbetonbauwerk mit einem Stahlbetonbauteil (13) wobei in das Stahlbetonbauteil eine Ankerschiene (9) eingebaut ist, welche im Wesentlichen C-förmig mit einem Ankerschienenboden und zwei Ankerschienenschenkeln ausgebildet ist, wobei die freien Enden der Ankerschienenschenkel einen Ankerschienenschlitz bilden, wobei die Ankerschiene (9) zumindest ein akustisches Entkopplungselement (12) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkopplungselement zumindest zwei Dämmschichten (1, 3) aus einem elastisch verformbaren organischen Polymer und zumindest eine Halteplatte (2) aus einem Metallwerkstoff aufweist, dass die Dämmschichten (1, 3) und die Halteplatte (2) abwechselnd gestapelt angeordnet sind, und dass das Entkopplungselement auf der Ankerschiene (9) und ggf. auf dem Stahlbetonbauteil anliegt.Reinforced concrete structure with a reinforced concrete component (13) wherein in the reinforced concrete component an anchor rail (9) is installed, which is substantially C-shaped with an anchor rail bottom and two anchor rail legs, the free ends of the anchor rail legs form an anchor rail slot, the anchor rail (9) has at least one acoustic decoupling element (12), characterized in that the decoupling element has at least two insulating layers (1, 3) of an elastically deformable organic polymer and at least one retaining plate (2) made of a metal material, that the insulating layers (1, 3) and the holding plate (2) are arranged alternately stacked, and that the decoupling element rests on the anchor rail (9) and possibly on the reinforced concrete component.

Description

Gebiet der NeuerungArea of innovation

Die Erfindung betrifft Stahlbetonbauwerk mit einem Stahlbetonbauteil, wobei in das Stahlbetonbauteil eine Ankerschiene eingebaut ist, welche im Wesentlichen C-förmig mit einem Ankerschienenboden und zwei Ankerschienenschenkeln ausgebildet ist, wobei die freien Enden der Ankerschienenschenkel einen Ankerschienenschlitz bilden, wobei die Ankerschiene zumindest ein akustisches Entkopplungselement trägt, und wobei das Entkopplungselement ein Anbauteil trägt. Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung in einem Aufzugsschacht.The invention relates to reinforced concrete structure with a reinforced concrete component, wherein in the reinforced concrete component, an anchor rail is installed, which is substantially C-shaped with an anchor rail bottom and two anchor rail legs, the free ends of the anchor rail legs form an anchor rail slot, the anchor rail carries at least one acoustic decoupling element , and wherein the decoupling element carries an attachment. In particular, the invention relates to use in a hoistway.

Stand der Technik und Hintergrund der NeuerungState of the art and background of innovation

Über Ankerschienen angebrachte Anbauteile an Stahlbetonbauteilen können mechanischen Schwingungen und Körperschall ausgesetzt sein, beispielsweise im Falle von Anbauteilen zur Befestigung von Aufzugsführungsschienen, bei welchen der fahrende Aufzug Schall aus verschiedensten Quellen erzeugt, bis hin zu Geräuschen sich öffnender oder schließender Türen selbst bei stehendem Aufzug. Dieser Schall wird über Befestigungselemente auf die Ankerschienen und somit auf das Stahlbetonteil insgesamt übertragen und pflanzt sich insbesondere als Körperschall in dem Stahlbetonbauwerk fort. Dies stört aus offensichtlichen Gründen.Anchor rails mounted attachments to reinforced concrete components may be exposed to mechanical vibration and structure-borne noise, for example in the case of attachments for attachment of elevator guide rails, in which the moving elevator generates sound from a variety of sources, to noises opening or closing doors even when the elevator. This sound is transferred via fastening elements on the anchor rails and thus on the reinforced concrete part and propagates in particular as structure-borne noise in the reinforced concrete structure. This bothers for obvious reasons.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Technologien der Entkoppelung von Körperschall bekannt. Lediglich beispielsweise wird hierzu auf die Literaturstellen EP 2022902 B1 , EP 1098043 A1 , DE 2751175 C2 , CN 20356863 U , CN 204917544 U , DE 3110237 A1 , DE 10143552 A1 , DE 112014002942 T5 , und US 8,789,651 verwiesen. Sofern Ankerschienen hierbei angesprochen sind, findet eine Schallentkopplung typischerweise zwischen der Ankerschiene und dem Stahlbetonbauteil statt, beispielsweise durch Ummantelung der Ankerschiene mit einer gummielastischen Masse, wodurch eine Entkopplung der Ankerschiene von dem Stahlbetonbauteil erfolgt. Dies ist in der Herstellung aufwändig, weil die Störung des Verbundes zwischen Stahl und Beton zu einer reduzierten Tragfähigkeit führt. Zudem ist eine Reparatur einer solchen im Beton eingebetteten Schallentkoppelung praktisch nicht möglich.Various technologies of decoupling structure-borne noise are known from the prior art. Only, for example, this is on the literature EP 2022902 B1 . EP 1098043 A1 . DE 2751175 C2 . CN 20356863 U . CN 204917544 U . DE 3110237 A1 . DE 10143552 A1 . DE 112014002942 T5 , and US 8,789,651 directed. If anchor channels are addressed in this case, a sound decoupling typically takes place between the anchor rail and the reinforced concrete component, for example by sheathing the anchor rail with a rubber-elastic mass, whereby a decoupling of the anchor rail of the reinforced concrete component. This is expensive to manufacture because the disruption of the bond between steel and concrete leads to a reduced load-bearing capacity. In addition, a repair of such embedded in concrete sound decoupling is practically impossible.

Technisches Problem der NeuerungTechnical problem of innovation

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, Stahlbetonbauwerk anzugeben, bei welchem ein Anbauteil von einem Stahlbetonbauteil schalltechnisch entkoppelt ist, zumindest aber die Übertragung von Körperschall reduziert ist, wobei der Aufbau einfach und bei Bedarf auch eine Reparatur durch Austausch von Entkoppelungselementen einfach möglich ist. Zudem soll die Reduktion der Übertragung von Körperschall verbessert werden.The invention is therefore the technical problem of specifying reinforced concrete structure in which an attachment of a reinforced concrete component is acoustically decoupled, but at least the transmission of structure-borne noise is reduced, the structure is simple and if necessary, a repair by replacing decoupling easily possible. In addition, the reduction of the transmission of structure-borne noise should be improved.

Grundzüge der Neuerung und bevorzugte AusführungsformenMain features of the innovation and preferred embodiments

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, dass das Entkopplungselement zumindest zwei Dämmschichten aus einem elastisch verformbaren organischen Polymer und zumindest eine Halteplatte aus einem Metallwerkstoff aufweist, dass die Dämmschichten und die Halteplatte abwechselnd gestapelt angeordnet sind, und dass das Entkopplungselement mit einer ersten Hauptfläche auf den Ankerschienenschenkeln anliegt oder in parallelem Abstand zu den Ankerschienenschenkeln angeordnet ist.To solve this technical problem, the invention teaches that the decoupling element has at least two insulating layers of an elastically deformable organic polymer and at least one holding plate of a metal material, that the insulating layers and the holding plate are arranged alternately stacked, and that the decoupling element with a first major surface abuts the anchor rail legs or is arranged at a parallel distance to the anchor rail legs.

Die Erfindung weist als Vorteil auf, dass eine optimale Schallentkoppelung in Bezug auf Körperschall erreicht werden kann. Zudem kann ein solches Entkoppelungselement auf einfache Weise nach Maßgabe der Schallintensität und der Frequenzen für konkrete Anwendungsfälle dimensioniert werden, nämlich indem die Dämmschichten und die Halteplatten hinsichtlich der Dimensionen sowie durch Auswahl des Polymers ausgewählt und eingerichtet werden, so dass eine optimale Absorption von Körperschall erfolgt.The invention has the advantage that an optimal sound decoupling with respect to structure-borne noise can be achieved. In addition, such a decoupling element can be dimensioned in a simple manner in accordance with the sound intensity and the frequencies for specific applications, namely by the insulating layers and the retaining plates are selected and set in terms of dimensions and by selecting the polymer, so that an optimal absorption of structure-borne noise occurs.

Die Erfindung bietet insbesondere auch die Möglichkeit, nachträglich erfindungsgemäße Entkopplungselemente nach der Fertigstellung des Rohbaus oder nach Anbau des Anbauteils zu ergänzen. Daher ist die Erfindung für Sanierungsfälle von alten Stahlbetonbauwerken ebenfalls geeignet, auch wenn erfindungsgemäße Entkopplungselemente ursprünglich nicht geplant waren.In particular, the invention also offers the possibility of subsequently adding decoupling elements according to the invention after completion of the bodyshell or after attachment of the attachment. Therefore, the invention for sanitation cases of old reinforced concrete structures is also suitable, even if inventive decoupling elements were originally not planned.

Im Einzelnen bestehen diverse Möglichkeiten der Weiterbildung.In detail, there are various possibilities of further education.

Das elastische verformbare organische Polymer kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: gummielastische Werkstoffe, insbesondere NBR, HNBR, EPM, EPDM, APTK, MVQ, VMQ, MFQ, FVMQ, FPM, FKM, ACM, FFKM, FFPM, CR, CSM, AU, EU, IIR, NR, vorzugsweise PUR-Elastomer, PUR, PE, PP, ABS, APEBR, COC, CSM, ETFE, EVA, EVM, FEP, PA, PBT, PC, PEEK, PET, PI, PIB, PMI, PMMA, PS, PTFE, PVAL, PVC, SAN, SI, TPE und Kleb-Dichtstoffe auf Polyurethan-Basis. Besonders bevorzugt sind beispielsweise Gummigranulate mit PUR-Elastomeren. Die Auswahl kann auf die zu erwartenden Frequenzen abgestimmt werden. Es ist hierbei auch möglich, für ein Entkopplungselement unterschiedliche Materialien auszuwählen, um eine Abstimmung mit unterschiedlichen, zu erwartenden Frequenzen zu erzielen.The elastically deformable organic polymer may be selected from the group consisting of: rubber-elastic materials, in particular NBR, HNBR, EPM, EPDM, APTK, MVQ, VMQ, MFQ, FVMQ, FPM, FKM, ACM, FFKM, FFPM, CR, CSM, AU, EU, IIR, NR, preferably PUR elastomer, PUR, PE, PP, ABS, APEBR, COC, CSM, ETFE, EVA, EVM, FEP, PA, PBT, PC, PEEK, PET, PI, PIB, PMI , PMMA, PS, PTFE, PVAL, PVC, SAN, SI, TPE and polyurethane-based adhesive sealants. For example, rubber granules with PUR elastomers are particularly preferred. The selection can be adjusted to the expected frequencies. It is also possible to select different materials for a decoupling element in order to achieve a coordination with different, expected frequencies.

Das Anbauteil kann insbesondere durch Befestigungswinkel, i. d. R. aus Stahl, einer Aufzugsführungsschiene bzw. einem Befestigungswinkel zur Aufnahme derselben, gebildet sein. The attachment can be formed in particular by fastening angle, usually made of steel, an elevator guide rail or a mounting bracket for receiving the same.

Das Entkopplungselement kann im Frequenzbereich von 10 Hz bis 500 Hz einen (hemispherischen bzw, gesamten) Schallabsorptionsgrad von zumindest 10%, insbesondere zumindest 30%, vorzugweise zumindest 50%, höchstvorzugsweise zumindest 70% aufweisen.The decoupling element may have a (hemispherical or total) sound absorption coefficient of at least 10%, in particular at least 30%, preferably at least 50%, most preferably at least 70% in the frequency range from 10 Hz to 500 Hz.

Das Entkopplungselement ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass zwei Dämmschichten und eine Halteplatte eingerichtet sind, wobei die Halteplatte zwischen den zwei Dämmschichten angeordnet ist, wobei zumindest ein erstes Befestigungselement eingerichtet ist, welches die Halteplatte, eine Dämmschicht durchgreifend, mit der Ankerschiene verbindet, und wobei zumindest ein zweites Befestigungselement eingerichtet ist, welches die Halteplatte, die andere Dämmschicht durchgreifend, mit dem Anbauteil verbindet.The decoupling element is further characterized in that two insulating layers and a holding plate are arranged, wherein the holding plate is arranged between the two insulating layers, wherein at least a first fastening element is arranged, which connects the holding plate, an insulating layer by cross-linking with the anchor rail, and wherein at least a second fastening element is arranged, which connects the retaining plate, the other insulating layer by cross-connecting with the attachment.

Generell, und ohne auf die hier beschriebene Variante beschränkt zu sein, können solche Verbindungselemente beispielsweise Schrauben, Bolzen o. ä. sein. Im Falle von Verbindungselementen, welche ein Anbauteil oder ein Entkoppelungselement mit einer Ankerschiene verbinden, kann das Verbindungselement insbesondere eine Hammerkopfschraube sein. Der Kopf einer Hammerkopfschraube wird in Richtung der Längserstreckung des Ankerschienenschlitzes ausgerichtet und in den Ankerschienenschlitz eingeführt. Nach Drehung, typischerweise um ca. 90°, hintergreifen einander gegenüberliegende Enden des Kopfes der Hammerkopfschraube die freien Enden der Ankerschienenschenkel und halten den Kopf in der Ankerschiene. Sodann kann am entgegengesetzten Ende der Hammerkopfschraube ein Anbauteil oder ein Entkoppelungselement aufgeschoben und verschraubt werden. Typischerweise sind Halteplatten und/oder Befestigungselemente und/oder Deckplatten aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahl, gebildet.In general, and without being limited to the variant described here, such connecting elements may be, for example, screws, bolts or the like. In the case of connecting elements which connect an attachment or a decoupling element with an anchor rail, the connecting element may in particular be a hammer head bolt. The head of a hammer head bolt is aligned in the direction of the longitudinal extent of the anchor rail slot and inserted into the anchor rail slot. After rotation, typically by about 90 °, opposite ends of the head of the hammer head screw engage behind the free ends of the anchor rail legs and hold the head in the anchor rail. Then, an attachment or a decoupling element can be pushed and screwed at the opposite end of the hammer head screw. Typically, holding plates and / or fastening elements and / or cover plates are formed from a metallic material, in particular steel.

Die physikalische Entkopplung der Befestigungselemente, wie Schrauben, des Anbauteils und der Ankerschiene erfolgt mittels Dämmungsmaterialien, die sowohl Druck- als auch Zugkräfte aufnehmen können und die Kraftübertragung in einer Brückenfunktion ermöglichen. Darüber hinaus wird durch die Verpressung der Dämmschichten infolge Vorspannung der Befestigungselemente eine kraftschlüssige Übertragung für Querkräfte sichergestellt. Die Dämmmaterialien des Entkoppelungselements bestehen vorzugsweise aus Stoffen, die besondere Dämmeigenschaften zur akustischen Schallübertragung unter dynamischen Belastungen besitzen, z. B. hochspezifiziertes Gummigranulat mit PUR-Elastomeren.The physical decoupling of the fasteners, such as screws, the attachment and the anchor rail by means of insulation materials that can absorb both compressive and tensile forces and allow the transmission of force in a bridge function. In addition, a frictional transmission for lateral forces is ensured by the compression of the insulating layers due to bias of the fasteners. The insulating materials of Entkoppelungselements are preferably made of materials that have special insulation properties for acoustic transmission of sound under dynamic loads, eg. B. highly specified rubber granulate with PUR elastomers.

Es ist zumindest ein erstes Befestigungselement vorgesehen. Dieses durchfasst (von der Ankerschiene aus betrachtet) die erste Dämmschicht, die Halteplatte, die zweite Dämmschicht und eine erste Deckplatte. Eine zweite Deckplatte ist neben der ersten Deckplatte angeordnet, von dieser jedoch schalltechnisch entkoppelt, durch Beabstandung und/oder zumindest ein seitlich zur ersten Deckplatte zwischendrin angeordnetes Dämmelement. Ein zweites Befestigungselement ist an oder in der Halteplatte befestigt (beispielsweise in ein Gewindeloch eingeschraubt, angeschweißt oder eingeschraubt und angeschweißt) und durchgreift die zweite Dämmschicht und die zweite Deckplatte. Mit der zweiten Deckplatte ist dann das Anbauteil verbunden. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die zweite Deckplatte auch unmittelbar durch ein Anbauelement bzw. ein Bauteil desselben gebildet sein kann, sofern eine seitliche Entkoppelung, wie vorstehend beschrieben, eingerichtet ist. Es wird sich empfehlen, wenn Durchgangsbohrungen für das erste Befestigungselement durch die Halteplatte und die zweite Dämmschicht zumindest 5%, besser zumindest 10% größer als der Außendurchmesser des ersten Befestigungselements ausgebildet sind.At least one first fastening element is provided. This covers (viewed from the anchor rail) the first insulating layer, the holding plate, the second insulating layer and a first cover plate. A second cover plate is arranged next to the first cover plate, but acoustically decoupled therefrom by spacing and / or at least one insulating element arranged laterally to the first cover plate. A second fastening element is attached to or in the retaining plate (screwed into a threaded hole, welded or screwed and welded, for example) and passes through the second insulating layer and the second cover plate. With the second cover plate then the attachment is connected. In this context, it should be noted that the second cover plate can also be formed directly by an attachment element or a component thereof, provided that a lateral decoupling, as described above, is set up. It will be recommended if through holes for the first fastening element are formed by the holding plate and the second insulating layer at least 5%, more preferably at least 10% larger than the outer diameter of the first fastening element.

Generell ist anzumerken, dass ein Entkoppelungselement so konstruiert sein wird, dass die Entkoppelung auf Zug und auf Druck erfolgt.In general, it should be noted that a decoupling element will be designed so that the decoupling takes place on train and on pressure.

Ein erfindungsgemäßes Stahlbetonbauwerk kann insbesondere als Aufzugsschacht ausgebildet sein, wobei das Anbauteil vorzugsweise durch die Befestigungswinkel einer Aufzugsführungsschiene gebildet ist.A reinforced concrete structure according to the invention can be designed in particular as an elevator shaft, wherein the attachment is preferably formed by the mounting angle of an elevator guide rail.

Im Folgenden wird die Neuerung anhand von einer Figur näher erläutert, die lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt. Es zeigt schematischen:In the following, the innovation will be explained in more detail with reference to a figure, which represents only one embodiment. It shows schematic:

1: zeigt eine Seitenansicht, eine Aufsicht und einen Querschnitt durch eine Variante der Erfindung. 1 : shows a side view, a plan view and a cross section through a variant of the invention.

In der 1 erkennt man ein Stahlbetonbauteil 13, wobei in das Stahlbetonbauteil eine Ankerschiene 9 eingebaut ist, welche im Wesentlichen C-förmig mit einem Ankerschienenboden und zwei Ankerschienenschenkeln ausgebildet ist, wobei die freien Enden der Ankerschienenschenkel einen Ankerschienenschlitz bilden. An der Ankerschiene 9 ist zumindest ein akustisches Entkopplungselement 12 mit Hammerkopfschraube (mit Unterlegscheibe und Mutter) befestigt. Das Entkopplungselement 12 trägt eine erste Deckplatte 5 und eine zweite Deckplatte 4, beispielsweise zur Befestigung einer Aufzugsführungsschiene.In the 1 one recognizes a reinforced concrete component 13 , wherein in the reinforced concrete component an anchor rail 9 is installed, which is substantially C-shaped with an anchor rail bottom and two anchor rail legs, wherein the free ends of the anchor rail legs form an anchor rail slot. At the anchor rail 9 is at least one acoustic decoupling element 12 secured with hammer head screw (with washer and nut). The decoupling element 12 carries a first cover plate 5 and a second cover plate 4 , For example, for attachment of an elevator guide rail.

Das Entkopplungselement 12 hat zumindest zwei Dämmschichten 1, 3 aus einem elastisch verformbaren organischen Polymer und zumindest eine Halteplatte 2 aus einem Metallwerkstoff. Die Dämmschichten 1, 3 und die Halteplatte 2 sind abwechselnd gestapelt angeordnet. Das Entkopplungselement 12 ist mit der Ankerschiene 9 und ggf. mit dem Stahlbetonbauteil 13 in Kontakt. The decoupling element 12 has at least two layers of insulation 1 . 3 of an elastically deformable organic polymer and at least one holding plate 2 from a metal material. The insulating layers 1 . 3 and the holding plate 2 are arranged alternately stacked. The decoupling element 12 is with the anchor rail 9 and possibly with the reinforced concrete component 13 in contact.

Die erste Deckplatte 5 und zweite Deckplatte 4 sind schalltechnisch entkoppelt, (allein) durch Beabstandung und/oder (zusätzlich) zumindest durch ein zwischendrinThe first cover plate 5 and second cover plate 4 are acoustically decoupled, (alone) by spacing and / or (additionally) at least by an in-between

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2022902 B1 [0003]
EP 1098043 A1 [0003]
DE 2751175 C2 [0003]
CN 20356863 U [0003]
CN 204917544 U [0003]
DE 3110237 A1 [0003]
DE 10143552 A1 [0003]
DE 112014002942 T5 [0003]
US 8789651 [0003]

Claims

Reinforced concrete structure with a reinforced concrete component ( 13 ) wherein in the reinforced concrete component an anchor rail ( 9 ), which is formed substantially C-shaped with an anchor rail bottom and two anchor rail legs, wherein the free ends of the anchor rail legs form an anchor rail slot, wherein the anchor rail ( 9 ) at least one acoustic decoupling element ( 12 ) carries, characterized in that the decoupling element at least two insulating layers ( 1 . 3 ) of an elastically deformable organic polymer and at least one retaining plate ( 2 ) of a metal material, that the insulating layers ( 1 . 3 ) and the retaining plate ( 2 ) are arranged alternately stacked, and that the decoupling element on the anchor rail ( 9 ) and possibly on the reinforced concrete component.

Reinforced concrete structure according to claim 1, characterized in that the elastic deformable organic polymer is selected from the group consisting of: rubber-elastic materials, in particular NBR, HNBR, EPM, EPDM, APTK, MVQ, VMQ, MFQ, FVMQ, FPM, FKM, ACM, FFKM, FFPM, CR, CSM, AU, EU, IIR, NR, preferably PUR elastomer, PUR, PE, PP, ABS, APEBR, COC, CSM, ETFE, EVA, EVM, PEP, PA, PBT, PC, PEEK , PET, PI, PIB, PMI, PMMA, PS, PTFE, PVAL, PVC, SAN, SI, TPE and polyurethane-based adhesive sealants.

Reinforced concrete structure according to claim 1 or 2, characterized in that the decoupling element ( 12 ) in the frequency range from 10 Hz to 500 Hz has a hemispheric sound absorption coefficient of at least 3%, in particular at least 10%, preferably at least 30%, most preferably at least 70%.

Reinforced concrete component according to one of claims 1 to 3, characterized in that an elevator guide rail or mounting bracket of such an elevator guide rail is attached to it.

Reinforced concrete building according to one of claims 1 to 4, characterized in that two insulating layers ( 1 . 3 ) and a retaining plate ( 2 ), wherein the retaining plate ( 2 ) between the two layers of insulation ( 1 . 3 ), wherein at least one first fastening element ( 11 ), which has a first cover plate ( 5 ), the second layer of insulation ( 3 ) the retaining plate ( 2 ) and the first insulating layer ( 1 ), with the anchor channel ( 9 ), and wherein at least one second fastening element ( 10 ) is set, which the retaining plate ( 2 ), the second layer of insulation ( 3 ) and the second cover plate ( 17 ), optionally with the second cover plate ( 4 ) An attachment is connected, or optionally wherein the second cover plate ( 4 ) can also represent an attachment directly.

Reinforced concrete structure according to claim 5, characterized in that at least two first fastening elements ( 11 ), the first fastening elements ( 11 ) and the second fastening element ( 10 ) in the longitudinal direction of the anchor rail ( 9 ) are lined up alternately.