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Ankervorrichtung zur Halterung von Bauteilen an Betonkdrpern
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Die Erfindung betrifft eine Ankervorrichtung zur Halterung von Bauteilen
an Betonkdrpern, umfassend eine Ankerschiene und mindestens ein in den Betonkörper
einzubettendes Ankerelement.
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Es ist eine Ankervorrichtung dieser Art bekannt, deren an der Rückseite
der Ankerschiene liegender Profilabschnitt mit Steckffnungen versehen ist, in welche
als Ankerelemente Plachstäbe eingesetzt werden können. Die Flachstäße werden nach
dem Einsetzen nach hinten gebogen und dadurch in ihrer Lage gesichert.
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Die Tragfähigkeit dieser Ankerschiene hängt wesentlich vom sachgemäßen
Einsetzen der Plachstäbe sowie von der Formgebung der Plachstäbe, insbesonderer
ihrer Enden ab, welche erst nach dem Einsetzen vorgenommen werden kann. Weiterhin
ist nachteilig, daß der im wesentlichen glattflächige Flachstab nur eine geringe
Haftung gegenüber dem Beton hat. Sind die Flachstäbe bezüglich der Stecköffnungen
der Ankerschiene zu klein, so ergibt sich Bewegunespiel in der Verbindung zwischen
den Flachstäben und der Ankerschiene, wodurch die Tragfähigkeit weiter verschlechtert
wird. Die Plachstäbe liegen in der Ankerschiene frei und kennen daher bei Verwendung
entsprechender Werkstoffe korrodieren, Bei einer anderen bekannten Ankervorrichtung
sind die Ankerelemente an der Rückseite der Ankerschiene durch Kehlnaht
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oder Stumpfabbrennschweißung betestigt. Bei beiden Lösungen greifen die Ankerelemente
an der Rückseite der Ankerschiene und die an der Ankerschiene zu befestigenden Bauteile
im Bereich von deren Vorderseite an, wodurch sich ein äußerst ungünstiger Kraftfluß
ergibt. Die Ankerschiene muß daher selbst durch entsprechend bemessene Querschnitte
in hohem Maß biegefest ausgelegt werden, was zu einem hohen Gewicht, einem hohen
Materialaufwand, Schwierigkeiten beim Einbau und weiteren Nachteilen führt.
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Zur Befestigung von Bauteilen an Ankervorrichtungen werden meist
sogenannte Hammerkopfschrauben verwendet, welche einen profilierten, querliegenden
Kopfteil zum Eingriff in die Ankerschiene und einen Gewindeschaft aufweisen. Damit
der Kopfteil in die Ankerschiene eingeführt werden kann, darf er nicht oder nur
wenig breiter als der Schaft-Durchmesser sein. Dadurch er(tibt sich eine schmale
Auf lage des Kopfteiles, eine schlechte Kraftverteilung durch hohe Plächenpressung
und bei Überlastung ein frühes Aufbiegen der vorderen Profilabschnitte der Ankerschiene,
wobei sich der erläuterte ungünstige Eraftfluß ebenfalls bemerkbar macht. Bei Überbennspruchung
verformt sich die Ankerschiene über ihre gesamte Profilerstreckung, wobei die zu
den Querprofilabsohnitten der Ank erschiene benachbarten Betonteile ausbrechen,
bis die Ankerschiene soweit verformt ist, daß sich die Hammerkopfschraube löst.
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Liegt die Hammerkopfschraube im Bereich zwischen zwei benachbarten
Ankerelementen, so ist der Kraftfluß noch ungünstiger, weil dann die Kräfte, welche
von den zu befestigenden Bauteilen herrühren, von der Hammerkopfschraube in den
relativ dünnen Querschnitt der Ankerschiene rechtwinklig eingeleitet und dann erst
über die
Ankerolemente annernd rechtwinklig umgeleitet und in die
Tiefe des Betonkörpers eingeleitet werden.
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Bedingt durch die beim Bau auftretenden Herstellungstoleranzen liegt
die Vorderseite der Ankerschiene meist nicht ebonengleich zur Betonoberfläche. Werden
Bauteile an der Ankervorrichtung befestigt, deren Anlageflächen die Ankerschiene
seitlich überragen, so ergibt sich bei zu tiefer Lage der Ankerschiene in Beton,
daß die Ankerschiene beim Pestspannen des Bauteiles aufgebogen oder sogar ausgerissen
wird. Steht die Ankerschiene jedoch über die Betonoberfläche vor, so steht für die
Anlage der zu befestigenden Bauteile eine nur verhältnismäßig schmale Anlagefläche
zur Verfugung so daß z.B. an rertikalen Wänden bereits bei Einleitung verhältnismäßig
kleiner Momente eine oberlastung der Bindung der knkerschiene und ihrer Ankerelemente
zum Beton eintritt.
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Insbesondere beim Einbau ron Ankerschienen an Außenseiten von Gebäuden
ist eine Ausbildung wesentlich, die einen dauernden Schutz gegen atmosrhärische
korrosive Einflüsse gewährleistet, Nach dem Anbau der an den Ankerschienen zu befestigenden
Bauteile ist nämlich eine Repnratur korrodierter Teile häufig nur mit großen Auf
Wand oder gar nicht mdglich.
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Die beschriebenen bekannten Ausbildungen werden zum Einbau zunächst
mit Nägeln an der Betonschalung befestigt, wobei die Nägel in der L Längsmittelebene
der Ankerschiene bzw. des Ankerkörpers liegen. Die Nägel liegen in den Ankerschienen
ohne Abstützung frei, wodurch eine exakte Lagefixierung der Ankerschienen kaum möglich
ist. Ferner ist die Entfernung der Nägel nach dem Entschalen äußerst schwierig.
Meist verbleiben wenigstens Teile der Nägel in den Ankerschienen und roten nach
kurzer Zeit.
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Der Erfindung liegt die Au£gabe zugrunde, eine Ankervorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die aufzunehmenden Belastungskräfte
möglichst unmittelbar in das Ankerelement eingeleitet werden, ohne daß dadurch die
Lageveränderbarkeit der an der Ankerschiene anzubringenden Befestigungsteile beeinträchtigt
wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Ankervorrichtung der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Ankerschiene wenigstens einen
sich mindestens teilweise unter einem Winkel, vorzugsweise quer zu einer Oberfläche
des Betonkörpers erstreckenden Profilabschnitt (Querprofilabschnitt) aufweist und
daß wenigstena ein Ankerelement vorgesehen ist, welches mindesteins einen Teil des
Querprofilabschnittes hintergreift.
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Die auftretenden Belastungen können dadurch im wesentlichen unter
Umgehung der Ankerschiene 5 bst in das Ankerelement eingeleitet werden. Die Wandstärke
der Ankerschiene kann extrem dünn ausgeführt sein, da die Ankerschiene nur Druckkräfte,
jedoch keine Biegekräfte übertragen muB. Auch stehen dabei keine Teile des Ankerelementes
über die Innenseite der Ankerschiene vor, ao daß die lageveränderung der an der
Ankerschiene anzubringenden Befestigungsteiles nicht beeinträchtigt wird, Durch
die Ausbildung nach Anspruch 2 kann die Ankerschiene sehr einfach ausgebildet werden,
wcjbei der biegesteife Abschnitt des Ankerelementes eine sichere formschlüssige
Verbindung zwischen Ankerelement und Ankerschlene gewNhrleistet wird.
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Durch die Ausbildung nach Anspruch 3 ist es aber mUglicht die Ankerschiene
ohne besondere Ausnehmung auszubilden und das Ankerelement auf einfache Weise in
Eingriff mit der Ankerschiene zu bringen.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ermöglicht es, die Ankervor2ichtung
in einfacher Weise vorzumontieren, da die Ankerelemente vor oder nach dem Einbau
der Ankerschiene an der Betonschalung in die Hohlprofilabschnitte eingesetzt werden
können.
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Nach Anspruch 5 kann eine beliebige Vielzahl von Ankerelementen in
gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abständen an der Ankerschiene angebracht werden,
90 daß die Ankervorrichtung optimal an die jeweils geforderte Belastbarkeit angepaßt
werden kann.
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Wird nach Anspruch 6 das Ankerelement als !-Profil ausgebildet, so
wird die für die Anlage der zu befesti.senden Bauteile an der Ankerschiene verfügbare
Anlagefläche über den Querprofilabschnitt hinaus vergrößert.
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Durch den nach Anspruch 7 sich über den Querprofilabschnitt der Ankerschiene
seitlich hinaus erstreckenden freien Profilschenkel wird das Ankerelement, insbesondere
dessen Profilvorsprung sowie dessen biegesteifer Abschnitt an der Oberfläche des
Betonkörpers abgedeckt.
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Da die Ankerschiene aus den vorstehend genannten Gründen ohne Nachteile
für die Belastbarkeit der Ankervorrichtung sehr dünnwändig ausgeführt werden kann,
ist die Ausführung aus massivem Edelstahl, der dauerkorrosionsfest und druckfest
ist, möglich, ohne daß die Materialkosten für die Ankervorrichtung dadurch wesentlich
steigen.
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Für geringere Druckbeanspruchungen ist die Verwendung von Ankerschienen
aus weitgehend korrosions- und alterungsbeständigen Kunststoff möglich.
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Nach Anspruch 9 sind alle Abschnitte des Ankerelementes, das seitlich
an der Ankerschiene angeordnet ist und gegenüber dom an der Vorderseite offenen
Hohlraum der Ankerschiene durch zindestena einen Profilabochnitt der Ankerschiene
im wesentlichen vollständig abgedeckt, so daß das Ankerelement aus einem korrosionsgeschützten
Werkstoff bestehen kann. Solche korrosionsungeschützten Werkstoffe gewährleisten
durch ihre korrodierte Oberfläche meist eine bessere Bindung zum Beton. Die Ankerschiene
kann demgegenüber mit korrosionsbeständiger Oberfläche, wenigstens auf den nach
dem Einbetonieren offen liegenden Teilen ihrer Oberflächen oder aus einem vollständig
korrosionsbeständigen Werkstoff, z.B. rostfreiem Edelstahl wie V 4A -Stahl,bestehen
und sehr dünnwandig ausgebildet werden. Nach dem Einbau sind die Ankerelemente vollständig
von der Ankerschiene und/oder vom Beton umschlossen und dadurch vor korrosiven Einflüssen
auf Dauer geschützt. Die Ankerschiene kann als einfaches gewalztes oder gebogenes
Profil ausgebildet werden, das im wesentlichen konstante Wanddicken aufweist und
dessen Profilabschnitte mit keinen Durchbrüchen, Verformungen oder dgl. versehen
werden müssen, so daß die Ankerschiene über ihre Länge ununterbrochen konstante
Querschnitte aufweist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann, wie in Anspruch 10
dargestellt, die als Anlagefläche für die Hammerkopfschraube oder Bundmutter zur
Befestigung eines Bauteils dienende Innenfläche des Querprofilabschnitts schräg
zur Längsmittelebene der Ankerschiene liegen.
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Dies dient der Drehsicherung der Hammerk0pfschraube oder der Bundmutter
beim Festschrauben eines Bauteils, falls deren Breite zum nachträglichnn Einführen
nach dom Einbetonieren schmaler als der vorn offenliegende Schlitz der Ankerschiene
ist.
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Die im Querschnitt keilförmige Ausbildung des hintergreifenden Abschnitts
des Ankerelements nach Anspruch 11 kann aber außerdem noch die optimale Anpassung
der Querschnitte des hintergreifenden Abschnitts des Ankerelements an seine Beanspruchung
ermöglichen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird gemäß Anspruch 12 das
Ankerelement durch einen nach hinten abgewinkelten Endstreifen des freien Profilschenkels
des Hohlprofilabschnitts quer zur Längsrichtung der Ankerschiene fixiert. Außerdem
liegt die Stirnseite des abgewinkelten Endstreifens nach dem Einbetonieren im Betonkörper,
ist also abgedeckt. Daher kann als Material für die Ankerschiene einseitig an der
später offenliegenden Oberfläche rostgeschütztes Stahlband, z.3. einseitig zinkplattiertes
oder kunststoffbeschichtetes Stahlband verwendet werden.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ent sprechend Aspruch
13 ein druckfester Füllkdrper zwischon Je zwei Ankerelementen angeordnet, der in
diesen Bereichen die von den an der Ankervorrichtung befestigten Bauteilen herrührenden
Kräfte ohne Beschädigung oder Verformung der Ankerschiene, aufnimmt.
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Liegt der Befestigungspunkt eines Bauteile zwischen zwei inkerelementen,
so ist nach einem weiteren, in Anspruch 14 aufgezeigten Merkmal der Erfindung vorteilhaft,
daß der druckfeate FUllkdrper auch als biegesteifer
Zwischenträger
ausgebildet ist, der mit wenigstens einem benachbarten Tragvorsprung mindestens
gegen Querkräfte formschlüssig gesichert ist, die nach Anspruch 15 als vorzugsweise
wenigstens annähernd in Parallelrichtung zu der linienförmigen Anordnung der Ankerelemente
einrückbare Formschlußverbindung vorgesehen ist, Bei einer vorzugsweise zu benutzenden
Ausbildung des Erfindungsgegenstandos ist nach Anspruch 16 die Porm,-schlußverbindung
durch wenigstens zwei quer zur TrE-gerlängsrichtung gegeneinander versetzt angeordnete
Querkraft-Formschlußelemente gebildet.
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Der bei dieser Ausführung verwendete zwischenträger hat ein hinsichtlich
Druck-,Biege- und Verdrehkräften optimal widerstandsfähiges Profil und kann in der
Länge durch glatte, rechtwinklige Schnitte auf Längsstufen yorgefertigt oder z.3.,
insbesondere auf der Baustelle, optimal den späteren Belastungsverhältnissen bzw.
Befestigungepunkten der Bauteile angepaßt werden, Das Ankerelement kann sowohl als
Schmiedeteil einzeln hergestellt werden, wie auch aus einem gezogenen bzw.
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gewalzten Profilstab durch Abtrennen quer zur Längsachse.
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Die Tragvorsprün£e an den Ankerelementen für die Ubertragung der von
den Bauteilen herrührenden Kräfte können durch Fräsen, Schmieden oder Kaltformen
hergestellt werden Für das Anformen des Tragvorsprunges ist es zweckmäßig, den zur
Ausbildung als Ankerelement bestimmten Rohling benachbart zu dem für den Eingriff
in den Betonkörper vorgesehenen Ankerabschnitt mit einer Materialanhäufung zu versehen,
welche dann zur Herstellung des Tragvorsprunges verformt wird.
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Die Erfindung wird in folgenden anhand mehrerer in don Zeichnungen
dargestellter Beispiele näher erläutert.
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Es sind dargestellt in Figur 1 eine erfindungsgemäße Ankervorrichtung
in porspektivischer Darstellung.
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Figur 2 ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Ankervorrichtung
im Querschnitt.
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Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ankervorrichtung in
perspektivisoher Darstellung.
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Figur 4 die Ankervorrichtung gemäß Figur 3 in teilweise geschnittener
Seitenansicht.
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Figur 5 ein Ausschnitt einer weiteren Ankervorrichtung im Querschnitt.
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Figur 6 der Ausschnitt gemäß Figur 5 in teilweise geschnittener Seitenansicht.
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Figuren 7 - 10 zwei weitere Ausführungsformen von Ankervorrichtungen
in Darstellungen entsprechend den Figuren 5 + 6.
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In Figur 1 ist eine Ankervorrichtung mit Ankerelementen 2 dargestellt,
welche durch gesonderte Teile gebildet sind und daher aus einem anderen Werkstoff
als die AnIrerschiene 1 bestehen können. Die Ankerschiene 1 ist zweckmäßig aus einem
möglichst druckfesten, korrosionsbeständigem Werkstoff, z.B. rostgeschützten Stahl,
Edelstahl, Kunststoff
od. dgl. hergestellt. Die Ankerelemente 2
können demgegenüber aus einem korrosionsgeschützten bzw. -unbeständigen Werkstoff,
z.B. gewalztem, geschmiedetem oder gebogenem Stahl bestehen. Die Ankerelemente 2
sind beiderseits der Ankerschiene möglichst in gleichmäßigen Abständen angeordnet,
wobei jeweils zwei gleiche oder ungleiche Ankerelementa einander gegenüberlie en
oder in LEngsrichtung der Ankerschiene 1 gegeneinander versetzt sein kann nen. Zweckmäßig
sind die Ankerelemente 2 so angeordnet, daß Bewehrungsstäbe des Betonkörpers 20,
in welchen die Ankerschiene 1 einzubetten ist, zwischen benachbarten Ankerelementen
? und nahe oder an der Rückseite der Lnkerschiene 1 liegen können.
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Die Rückseite 3 der Ankerschiene 1 wird durch die Außenseite eines
ebenen Profilabschnittes 4 gebildet, der an den Längeseiten Jeweils in einen Querprofilabschnitt
6 dbergeht. Die im wesentlichen ebenen und zueinander parallelen Querprofilabschnitt
6 sind gleich breit und haben eine Breite, die wesentlich kleiner als die des hinteren
Profilabschnittes 4 ist. Die Querprofiiabschnitte 6 stehen im wesentlichen rechtwinklig
über die Innenseite des hinteren Profilabschnittes 4 vor. An ihren vom hinteren
Profilabschnitt 4 abgekehrten Längskanten gehen die Querprofilabschnitte 6 in einwärts
abgewinkelte Stützprofilabschnitte 7 über, die von den Querprofilabschnitten 6 zur
Längsmittelebene 8 der Ankerschiene 1 vorstehen. Die Stützprofilabschnitte 7, die
näher bei der Vorderseite 9 als bei der Rückseite 3 der Ankerschiene 1 liegen, sind
unter einem von 900abweichenden Winkel zur Längsmittelebene 8 vorgesehen, derart,
daß sich ihre der Rückseite 3 der Ankerschiene 1 zugekehrten Stützflächen 10 zur
Längsmittel ebene 8 der Rückseite 3 annähern und mit den Innenflächen
11
der Querprofilabschnitte 6 einen spitzen Winkel einschließen. Die Stütz-Profilabschnitte
7 sind schmaler als die Quer-Profilabschnitte 6. An der der Längsmittelebene 8 zugekohrten
inneren Längskante geht der jeweilige Stützprofilabschnitt 7 in einen nach vorne
gerichteten Profilabschnitt 12 über, welcher im wesentlichen eben ausgebildet ist
und parallel zur Längsmittelebene 8 liegt. Die Profilabschnitte 12 stehen über die
von der Rückseite 3 der Ankerschiene 1 abgekehrte Oberfläche 13 des Jeweils zugehörigen
Sttzprofilabschnitts 7 und über die von der Rückseite 3 abgekehrte Längskante des
zugehörigen Querprofilabschnitts 6 vor uhd haben eine Breite, die annähernd gleich
oder nur geringfügig kleiner wie die Breite der Stützprofilabschnitte 7 ist An seiner
äußeren Längskante geht der jeweilige Profilabschnitt 12 in einen von der Längsmittelebene
8 weggerichteten Abdeckprofilabschnitt 14 über, wobei die beiden Abdeckprofilabschnitte
14 in derselben Ebene und vorzugsweise parallel zur Rückseite 3 bzw, zum Profilabachnitt
4 der Ankerschione 1 liegen. Jeder der beiden zum Beispiel gleich ausgebildeten
Abdeckprofilabschnitte 14 ist mehrfach breiter als der zugehörige Stützprofilabschnitt
7, derart, daß er über die seitliche Außenfläche 15 des zugehörigen Querprofilabschnittes
6 vorsteht. Der Abdeckprofilabschnitt 14 bzw, dessen Rückseite 16 bildet mit der
gegenüberliegenden Oberfläche des zugehörigen Stützprofilabschnittes 7 die beiden
Seitenflächen einer Nut 17, welche mit konstanten Querschnitten über die Länge der
knkerschiene 1 durchgeht und deren Breite zur seitlichen Außenfläche 15 der Ankerschiene
1 z.B. spitzwinklig abnimmt Die Bodenfläche 18 dieser Nut 17 wird durch die von
der Längsmittelebene 8 abgekehrte Oberfläche des zugehörigen Profilabschnittes 12
gebildet, Die Abdeckprofilabschnitte 14 bilden die ebene Vorderseite 3 der Ankerschiene
1, welche
nach dem Einbau in einer Ebene mit der Betonoberfläche
19 des Betonkörpers 20 liegt, in welchem die Ankerschiene 1 bündig abschließend
eingebettet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ankerschiene 1 symmetrisch
zur Längsmittelebene 8 ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, gegenüberliegende
Profilabschnitte, z.B. die Abdeckprofilabschnitte 14 untorschiedlich, insbesondere
unterschiedlich breit auszubilden. Die Ankerschiene 1 weist über ihren ganzen Querschnitt
durchgehend konstante Wanddicken auf, wobei die Wanddicke nur etwa 1 mm betragen
kann.
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Die Ankervorrichtung ist zur genau ausgerichteten Befestigung an der
Betonschalung 43, welche zur Foragebung des Betonkörpers 20 dient, mit Durchgangslöchern
21 in den Ankerelementen 2 für Nägel 22 versehen Die Durchgangslöchor 21 sind gegenüber
der jeweils zugehörigen seitlichen Außenfläche 15 der Ankerschiene 1 nach außen
versetzt, so daß die Nägel 22 außerhalb des von der Ankerschiene 1 umschlossenen
Hohlraumes 23 liegen und leicht eingeschlagen werden können. Ferner sind die Durchgangslöcher
21 in den vorderen Profilabschnitten der Ankerschiene 1, nämlich in den Abdeckprofilabschnitten
14 vorgesehen, deren Vorderseite 9 unmittelbar an die Betonschalung angelegt wird
und die etwa die gleiche Dicke wie die übrigen Profilabschnitte der Ankerschiene
1 aufweisen, so da, nach dem Befestigen der Ankerschiene 1 an der Betonschalung
43 keine Schaftabschnitte der Nägel 22 freiliegen und nur verhältnismäßig kurze
Schaftabschnitte der Nägel 2a in die Ankerschiene 1 eingreifen. Statt flucht ende
Löcher im Profilvorsprung 23 und in Abdeckprofilabschnitt 14 vorzusehen, ist es
in den meisten Fällen zweckmäßiger, nur im Profilvorsprung 29 mindestens ein vorgefertigtes
Durchgangsloch 21 anzubringen. Beim
Befestigen der Ankervorrichtung
an der Betonschalung 49 wird in dieao Fall der Nagel 22 in dieses Durchgangsloch
21 eingesetzt und dann mit dem Nagel in der zuvor ungelochten Abdeckprofilabschnitt
14 der Ankerschiene 1 beim Eintreiben des Nagels in die Betonschalung 43 ein @och
geschlagen. Dadurch wird auf einfache Weise ein genaues i-uchten der Löcher erreicht.
flach dem Entfernen der Betonschalung 43 kann der über die Vorderseite 9 des Abdeckprofilabschnittes
14 vorstehende Lochgrat durch Hammerschläge od. dgl. wieder geglättet werden. Durch
diese Ausbildung ist eine sichere, formschlüssige Verbindung zwischen der Ankervorrichtung
und der Betonschalung 43 sichergestellt und eine Beschädigung der Profilform der
Ankerschiene 1 auch dann verhindert, wenn starke Hammerschläge auf die Nägel 22
ausgeübt worden. Nach dem Aus schalen liegen keine losen Nägel 22 im Innern der
Ankerschiene 1; derartige lose Nägel würden das Einsetzen oder Verschieben der Befestigungselemente,
z.B. der Bundmuttern 31 stören. Vorteilhaft weist jedes Ankerelement 2 zwei oder
mehr in Längsrichtung der Ankerschiene 1 mit Abstand hinteren anderliegende Durchgangslöcher
21 auf. Nimmt das Ankerelement a oine Lage ein, bei welcher ein Durchgangsloch 21
mit dcr Puge zwischen zwei Brettern der Betonschalung 43 fluchtet, so kann in diesen
Fall zur Befestigung des Ankerelementes 2 mit einem Nagel 22 das weitere Durchgangsloch
21 verwendet werden.
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Die Ankerelemente 2 weisen jeweils einen unmittelbar an die Ankerschiene
1 anschließenden Befestigungsabschnitt 24 und einen über die Rückseite 3 der Ankerschiene
1 vorstehenden Ankerabschnitt 25 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
Befestigungsabschnitt 24 im wesentlichen winkelförraig, wobei ein Winkelschenkel
26
mit seiner der Län:;smittelebene 8 zugekehrten Innenfläche 27 im wesentlicher ganzflächig
an der Außenfläche 15 des zugehörigen Querprofilabschnittes 6 anliegt. Der andere
Schenkel 28 steht zur Längsmittelobene 8 über die Innenfläche 27 des Winkelschenkels
26 vor und übergreift die vordere Längskante des zugehörigen Querprofilabschnittes
6. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist dieser Schenkel 23 annähern gleiche
Querschnitte wie die zugehörige Nut 17 auf, derartt daß er mit seinen entsprechenden
Oberflächen im wesentlichen ganzflächig an der Oberfläche 13 des Stützprofilabschnittes
7, an der Bodenfläche 18 der Nut 17 und an der Rückseite 16 des zugehörigen Abdeckprofilabschnittes
14 anliegt und dadurch den Stützprofilabschnitt 7 und den Abdeckprofilabschnitt
14 gegeneinander abstützt. An der ton der Längsmittelebene 8 der Ankerschiene 1
abgekehrten Seite weist der Befestigungsabschnitt 24 des Ankerelementes 2 einen
weiteren Profilvorsprung 29 auf, welcher über die Außenseite des Winkelschenkels
26 stegförmig vorsteht, zu seiner freien Längskante in der Dicke abnimmt und ebenfalls
an der Rückseite 16 des Abdeckprofilabschnittes 14 anliegt.
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Die Gesamtbreite des Schenkels 28 und des Profilvorsprungs 29 ist
kleiner als die Breite des zugehörigen Abdeckprofilabschnittes 14, derart, daß die
Längskante des Profilvorsprungs 29 gegenüber der äußeren Längskante des Abdeckprofilabschnittes
14 zur Längsmittelebene 8 versetzt ist. Die Durchgangslöcher 21 für die Nägel 22
werden durch die Ankerelemente 2 bzw. durch die Profilvorsprünge 29 durchgeführt,
so da unabhängig von der Verbindung der Ankerelemente 2 mit der Ankerschiene 1 eine
unnittelbare Lagesicherung der Ankerelemente 2 gegenüber der Schalung 43 erreicht
wird.
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Durch die Ausbildung nach Fig. 1, bei welcher der Schenkel 28 dicker
als der Winkelschenkel 26 ist oder außerdem im Übergangsbereich zwischen den eine
kelschantel 26 und dem Schenkel 28 ein Profilvorsprung 29 und damit eine Verstärkung
vorgesehen ist, wird eine hoha 3iegefestigkeit des Befestigungsabschnittes 24 erreicht.
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Der Ankerabschnitt 25 ist durch eine Fortsetzung des Winkelschenkels
a5 des Befestigungsabschnittes 24 gebildet und liegt annähernd parallel zur Längsmittel
ebene 8. Zur Anpassung an die aufzunehmenden Kräfte kann der streifenförmige Ankerabschnitt
25 zu seinem hinteren Ende 30 in der Breite und/oder in der Dicke abnehmen. Ferner
ist der Ankerabschnitt 25 zweckmäßig profiliert, z.B. gewellt, wobei die Wellen
vorzugsweise etwa parallel zur Ankerschiene 1 liegen; dadurch wird eine formschlüssige
Bindung zum Betonkörper 20 erreicht. Die Länge der Ankerabschnitts 23 kann an die
jeweiligen Belastungsverhältnisse angepaßt werden. Da alle Ankerelemente 2 durch
gesonderte Bauteile Gebildet sind, können sie in Längsrichtung gegenüber der Ankerschiene
1 beliebig verschoben und jeweils an der Stelle der Ankerschiene 1 angeordnet werden,
an welcher sie am zweckmäßigsten sind. An dieser Stelle kann das jeweilige Ankerelement
2 in noch zu beschreibender Weise gegenüber der Ankerschiene 1 gesiohert werden.
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Zwischen benachbarten Ankerelementen 2 bzw zwischen benachbarten Befestigungsabschnittes
24 kann in der durch die Nut 17 gebildeten Ausnehmung jeweils ein diese Ausnehmung
im wesentlichen ausfüllender Zwischenträger 41, z.B. ein Stützelement für die Profil.
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abschnitte odor ein Füllkörper angeordnet werden, welcher z.B. gleiche
Querschnitte wie die Ausnehmung aufweist und außerdem als Distanzhalter zwischen
benachbarten Ankerelemente 2 dient, so daß diese nicht unmittelbar gegenüber der
Ankerschiene 1 lagegesichert werden müssen.
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Der Körper 41 kann als Leiste ausgebildet sein, welche den Profilabschnitt
14 auch außerhalb der Ausnehmung 17 übergreift und z.B. wie der Profilvorsprung
29 für die Nägel 22 Durchgangslöcher aufweist, die dekktu,'gsgleichzu den Durchgangslöchern
21 liegen, so daß der Körper mit den Nägeln 22 lagege sichert wreden kann.
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Dieae Leiste ist zweckmäßig in vorbestimmten Längsabständen mit Sollbruchstellen
versehen, so daß beliebig lange Teilstücke abgetrennt werden können. Es ist jedoch
im Falle geringer Belastung auch möglich, derartige Stützelemente wegzulassen und
bei der Herstellung des Betonkörpers 20 so zu verfahren, daß Zementmörtel mit Sand
aus der verwendeten Betonmasse in die offenen Abschnitte der Nut 17 eindringt, diese
vollständig ausfüllt und nach der Verfestigung als Stützelement wirkt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung können die Ankerelemente auf
der Baustelle annähernd an den Stellen der Ankerschiene 1 angeordnet werden, ar
welchen die Zu halternden Bauteile mit Schrauben od. dgl, hefestigt werden sollen,
so daß die Belastungskräfte unmittelbar in die Ankerelemente eingeleitet werden.
Die jeweils günstigste Wahl der Abstände zwischen benachbarten Ankerelementen wird
wesentlich erleichtert, wenn die Zwischenabstände zwischen benachbarten Sollbruchstellen
der Leiete kleiner als oder gleich groß wie die Erstreckung eines Ankerelementes
in Längsrichtung
dor Ankerschiene sind. Nachdem die Ankerschiene
mit Ankerelementen und Körpern 41 ausgerüstet istg können die dadurch lagegesichert
werden, daß lediglich an beiden Enden der Ankerschiene geeignete Sicherungsglieder
angebracht werden. Der Körper 41 kann z.B.
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aus Metall cder Kunststoff bestehen und auch durch Klemmung, Rastung
od. dgl. lagegesichert werden.
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Nach dem Einbetonieren ist die Ankerschiene 1 in wesentlichen vollständig
in den Betonkörper 20 eingebettet, derart, daß nur die Vorderseite 9 der Abdeckprofilabschnitte
14 und die Innenflächen5, 10, 11> 12 der Ankerschiene 1 freiliegen, die keinerlei
Durchrbrüche aufweisen. Die Ankerelemente 2 sind dadurch ebenfalls tollst-ndig in
den Betonkörper 20 eingeschlossen und damit gegen korrosive Einflüsse durch die
Ankerschiene 1 dicht abgedeckt bzw. verkleidet.
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Zur Befestigung von Bauteilen an der im Betonkörper 20 angeordneten
Ankerschiene 1 können unterschiedliche Befestigungselemente verwendet werden. Diese
Befestigungselemente sind so anegebildet, daß sie einen formschlüssig in den Hohlraum
23 der Ankerschiene 1 eingreifenden Abschnitt a1ifweisen, welcher zweckmäßig annähernd
bis zu beiden Innenflächen 11 der Querprofilabschnitte 6 und/oder bis zu beiden
der Längsmittelebene 8 zugekehrten Oberflächen der Profilabschnitte 12 reichen und
dadurch den Hohlraum 23 der Ankerschiene 1 im Querschnitt annähernd vollständig
ausfüllen. Dieser Abschnitt kann z.B. durch den Kopf einer Hammerkopfschraube und/oder
wie in Fig. 1 dargestellt, durch eine Bundmutter 31 gebildet sein. Der Bund dieser
Bundmutter 71 bzw. der Kopf der Hammerkopfschraube weist eine als Schulterfläche
ausrebildete Spannfläche 32 auf, welche annähernd ganzflächig an der Stützfläche
10 der Ankerschiene 1 anliegt.
Gegenüber dieser Stützfläche 10
und der Vorderfläche ß das jeweils zugehörigen Abdeckprofilabschnittes 14 wirrd
den an der Ankerschiene 1 zu befestigende Bauteil verspannt, wobei die entsprechenden
Profilabschnitte 7, 14 und der Schenkel 28 im wesentlichen lediglich durch Normaldruck
beansprucht werden, und die Spannkraft annähernd rechtwinklig zur Mittelebene der
Profilabschnitte 7, 14 und des Schenkels 28 gerichtet ist.
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Die Ankerelemente 2 können z.B. durch Klebung, Punkt-oder Rollenschweißung,
Rastung, Klemmung od. dgl. an der Ankerschiene 1 befestigt werden. Bei dem in Fig.
1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird zum Befestigung eine gesonderte Vorrichtung
33 verwendet, welche zwei miteinander fluchtende und einander mit ihren Enden gegenüberliegende
Stempel 34, 35 aufweist. Ein Stem pel 34 ist unbeweglich befestigt, während der
andere Stempel 35 in seiner Längsrichtung bewegbar gelagert und mit einem geeigneten
Antrieb, z.B. mit einem Fluidzylinder 36 antriebsverbunden ist. Die Vorrichtung
33 weist ferner eine Laufschiene 37 auf, welche an den Abdeckprofilabschnitt 14
Ankerschiene 1 so angepaßt ist, daß die Vorrichtung 33 in definierter Lage entlang
der Ankerschiene 1 verschoben werden kann. Durch Betätigen des Stempels 35 wird
der zugehörige Querprofilabechnitt 6 in eine Vertiefung 39 im Befestigungsabschnitt
24 des jeweiligen Ankerelementes 2 hinein so verformt, daß einroppenförmiges Formschlußglied
38 an der Ankerschiene so geprägt wird, daß es in eine am An-2 kerelement vorhandene
Vertiefung 39 eingreift. Dadurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der
Ankerschiene 1 und den jeweiligen Ankerelementen 2 erreicht.
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Die Vorrichtung 33 kann auch mit zwei oder mehr Stempelpaaron S3 ausgebildet
werden, so daß auf beiden Seiten der Anlrerschiene 1 gleichzeitig Ankerelemente
lagegesichert werden können. Ferner können die Formschlußglieder 38 als Rastglieder
ausgebildet erden, die von vornherein an der Ankerschiene 1 und an den Ankerelementen
2 vorgeseehen sind und eine sichere Verbindung ohne Werkzeug ermöglichen.
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In Fig. 2 sind für diejenigen Teile, die den in Fig. 1 dargestellten
Teilen entsprechen, gleiche Bezugszeichen, jedoch mit Indizes verwendet worden.
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Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 ist der Profilabschnitt 12a im Querschnitt
annähernd halbkreisförmig ausgebildet, derart, daß die Abschnitte 7a, 12a, 14a ein
U-Profil bilden, dessen kürzerer Schenkel 7 a in den Querprofilabschnitt 6a übergeht.
Der Schenkel 28a des Befestigungsabschnittes 24a des Ankerelementes 2a weist annähernd
gleiche Dicke wie der Winkelschenkel 26a bzw. der Ankerabschnitt 25a auf, so daß
das Ankerelement 2a aus einen Blech gebogen bzw. gewalzt werden kann. Die Mutter
31a füllt - im Querschnitt gemäß Fig. 2 gesehen -den Hohlraum 23a der Ankerschiene
Ia im wesentlichen vollständig aus.
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Die im Bereich des Schenkels 28a aus 3 Materialschichten bestehenden
und die im Bereich des Winkelschenkels 26a aus 2 Materialschichten bestehenden Gesamtwandstärken
sind den Belastungen durch Biegekräfte gut angepaßt. Die Fixierung des Ankerelementes
2a an der Ankerschiene la kann z.B. durch Klebstoff 42a erfolgen, der ganz oder
teilweise die Berührungsflächen von Ankerelement 2a und Ankerschiene 1a verbindet,
In
den Figuren 3 + 4 ist eine Ankervorrichtung dargestellt, welche Zwischenträger 141
aufweist, die durch Formschlußverbindungen 141a mit den beiden jeweils benachbarten
Ankerelementen 102 verbunden sind. Dadurch werden Belastungen, die durch an der
Ankervorrichtung befestigte Bauteile auftreten, unter Umgehung der Ankerschione
101 durch die Zwischenträger 141 übertragen und in mehrere Ankerelemente 102 eingeleitet.
Die Zwischenträger 141 sind zweckmäßig durch einfache Steckverbindungen mit den
Ankerelementen 102 verbunden, so daß diese Teile einfach montiert werden können.
Zur Bildung der Formschlußverbindung we ist das Anlrerelement 102 an Jeder Seite
zwei in Längsrichtung der Ankerschiene 101 voratehende Tragvorsprünge 128 auf, von
denen jeweils einer an dem in die Ankerschiene 101 eingreifenden Ankerabschnitt
und einer an der Außenseite des Ankerabschnittes 125 liegt, so daß auch Drehkräfte
sicher aufgenommen werden können. Die in Querschnitt z.B. rechteckigen oder quadratischen
Tragvorsprünge 128 können durch warmes oder kaltes Anformen, durch Fräsen obc dgl.
hergestellt werden oder sie können durch Steckzapfen gebildet sein, welche in entsprechende
Öffnungen des Ankerelementes eingesetzt werden, Die äußeren Uragvorsprunge 128 sind
gegenüber der Längskante des Profilvorsprunges 129 nach innen versetzt. Für den
Eingriff der Tragvorsprunge 128 weisen die Zwischenträger 141 Formschlussausnehmungen
auf, welche einen nahezu spielfreien Eingriff der Tragvorsprünge 128 gewährleisten.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Formschlußausnehmungen
durch seitliche Nuten gebildet, derart, daß der Zwischenträger 141 ein Doppel-T-ähnliches
Querachnlttprofil aufweist. Zweckmäßig liegen die Profilausnehmungen symmetrisch
zu der zur Vorderseite der Ankerschiene 101 parallelen Längsmittelebene des Zwischenträgers
141,
so daß dieser ohne Beeinträchtigung seiner Funktion in verdrehten Lagen in die Ankerschiene
eingesetzt werden kann. Die Zwischenträger 141 liegen mit ihren Endflächen an den
zur Längsrichtung der Ankervorrichtung rechtwinkligen Seitenflächen der Ankerelemente
102 an und sind im Querschnitt an den jeweiligen Hohlprofilabschnitt der Ankerschiene
101 derart angepaßt, daß sie nahezu spielfrei in diesen Hohlprofilabschnitt eingesetzt
werden können und seitlich über den Hohlprofilabschnitt wenigstens über einen Teil
der Breite des Abdeckprofilabschnittes 114 vorstehen. Die Auszugskraft der Ankerelemente
102 im Betonkörper, der Querschnitt der in die Ankerschiene 101 eingreifenden Profilabschnitte
der Ankerelemente 102, der Querschnitt und die Breite des an der Ankerschiene 101
abgestützen Abschnittes der Bundmutter 131 cd.dgl., die Biegelänge der Zwischenträger
141 sowie deren Profil und die Formschlußverbindungen 141a sind hinsichtlich der
Belastbarkeit aufeinander abgestimmt, wodurch die Ankervorrichtung hinsichtlich
der Kräfteverteilung auf einfache Weise optimiert werden kann. Zur Erhöhung der
Auszugskraft der Ankerelemente 102 sind die Ankerabschnitte 125 im Querschnitt widerhakenartig
ausgebildet, derart, daß sie durch hintereinandeliegende Abschnitte gebildet sind,
welche zum hinteren Ende der Ankerelemente 102 in der Dicke abnehmen und über Schultern
hineinanderübergehen welche zur Vorderseite der Ankervorrichtung weisen.
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Der vorderste verjüngte Abschnitt liegt unmittelbar hinter der Rückseite
der Ankerschiene 101 und hintergreift diese Rückseite mit seiner inneren Schulterfläche.
Zwischen diesem verjüngten Abschnitt und dem in die Ankerschiene eingreifenden Profilabschnitt
weist das Ankerelement einen stegförmigen Zwischenabschnitt auf, welcher seitlich
an der Außenseite der Ankerschiene 101
anliegt und dünner als den
nach hinten verjüngten Abschnittes, 30 daß die Längsmittelebene de Ankerelementes
verhältnismäßig nahe bei der Längsmittelebene der Ankerschiene 101 liegt. Die Ankerelemente
102 können auch als Abschnitte von einem gezogenen Profil hersestellt werden, so
daß ihre Breite den jeweiligen Belastungsverhältnissen in einfacher Weise angepaßt
werden kann.
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Wie Fig. 3 ferner zeigt, weist die Ankerschiene 101 einen der als
Ankerelement 102 seitlich an der Außenseite des Profi,l'vorsprungs 129 umgreifenden
Sicherungsvorsprung 50 auf, durch welchen das Ankerelement 102 gegen seitliche Bewegungen
gegenüber der Ankerschiene 101 gesichert ist, so daß es sich vor den Einbetonieren
nicht versehentlich von der Ankerschiene 101 lösen kann. Der Sicherungsvorsprung
50 ist durch eine nach hinten abgewinkelten Endstreifen des freien Profilsciienkels
114 des Hohlprofilabschnittes der Ankerschiene 101 gebildet, welcher die freie Längskante
des Profilvorsprunges 129 dbergreift und dadurch nach dem Einbetonieren vor korrodierten
Einflüssen schützt.
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Bei den in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungen ist der
Zwischenträger 142 als,.rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet, das im Querschnitt
rechteckig ist. Die Ankerelemente 102a weisen an den Innenquerschnitt der Zwischenträger
142 angepaßte Tragvorsprünge 128a auf, wobei an jeder Seite des Aukerelementes 102a
nur ein Tragvorsprung 128a vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich ebenfalls eine sichere
Formschlußverbindung 142a. Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 ist der
Zwischtenträger 143 durch ein U-Profil gebildet, in dessen Nut die Tragvorsprunge
127b der benachbarten Ankerelemente 102b
eingesetzt werden können.
Die Nut liegt zweckmäßig an der Vorderseite des jeweiligen Zwischenträgers 143 und
wird nach der Montage vom Abdeckprofilabschnitt der Ankerschiene abgedeckt, so daß
die Formschlußverbindungen 143a gesichert sind.
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Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 3 bis 8 bildam die Formschlußverbindungen
gerade Trennfugen, wo durch sich ein einfacher Schnitt ergibt, eine unverwechselbare
Montage erreicht wird und einfach unterschiedlich lange Zwischenträger herstellt
werden können.
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Im Ausführungsbettpiel nach den figuren 9- und 10 weist der Zwischenträger
144 annähernd über seine ganze Länge Vollquerschnitte auf. An den Enden ist jeder
Zwischenträger 144 mit zwei abgesetzten Schultern versehen, deren rechtwinklig zueinanderliegende
Schulterflächen einen eineprinenden Winkel für den Eingriff der Tragvorsprünge 128c
der benachbarten Ankerelemente 102c bilden. Bei dieser Ausführungsform reichen die
Tragvorsprünge 128c über die Breite der Zwischenträger 144.