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Verankerung zum Befestigen insbesondere von elektrischen Strom leitenden
Schienen Die Erfindung betrifft eine Verankerung zum befestigen insbesondere von
elektrischen Strom leitenden Schienen auf einem Unterbau, beispielsweise aus Beton,
mit einem Ankerbolzen od. dgl., der einen in einem Bohrloch zu fixierenden Einsteckteil
und einen überstehenden, vorzugsweise ein Außengewinde aufweisenden Befestigungsbereich
aufweist.
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Eine solche Verankerung und insbesondere auch der Ankerbolzen sind
beispielsweise aus der DE-OS 24 53 713 bekannt und haben sich bewährt.
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Soll die el. Steuerung von Signalanlagen, Weichen u. dgl. über die
Schienen erfolgen, werden an die Ankerbolzen zur Befestigung dieser Schienen hohe
Anforderungen gestellt, um Spannungsverluste in vertretbaren Grenzen zu halten.
Bisher werden solche Ankerbolzen mit einem isolierenden Epoxyd-Harz in ihren Bohrlöchern
eingeklebt. Dadurch lassen sich jedoch nicht die erforderlichen Widerstände von
etwa 1000 Mega-Ohm erreichen, zumal gleichzeitig eine Haltekraft von wenigstens
5 Tonnen zweckmäßig ist oder gefordert wird.
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Man hat zwar versucht, durch eine überdimensionierung der Bohrlöcher
die elektrische Isolierung zu verbessern, indem die Klebeschicht aufgrund der überdimensionierung
der Bohrlöcher entsprechend dick gemacht wurde. Dies hat jedoch den Nachteil, daß
die Bohrarbeit und die Bohrzeit sehr groß sind und auch die benötigte Menge an Klebemasse
hoch
wird. Darüber hinaus ist das als Klebemasse verwendete Epoxyd-Harz
feuchtigkeitsempfindlich und zwar während des Einbaues und auch später. Außerdem
hat dieses Material eine sehr lange Abbindezeit.
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Selbst eine noch weitere Vergrößerung der Bohrung zur Vergrößerung
der Klebstoffschicht konnte den geforderten Widerstandswert der Isolierung nicht
erbringen, während jedoch die Nachteile bezüglich Vergrößerung der Bohrarbeit und
der erforderlichen Klebstoffmenge gesteigert wurden.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verankerung
der eingangs erwähnten Art und dabei insbesondere einen Ankerbolzen zu schaffen,
mit dem trotz der notwendigen Isolierung der Bohrlochdurchmesser gegenüber dem Durchmesser
der Lochung an dem zu befestigenden Gegenstand nicht oder nicht wesentlich vergrößert
sein muß und wobei dementsprechend keine vergrößerte Menge an Klebstoff oder Mörtel
zur Verankerung notwendig ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß zumindest
der Einsteckteil des Ankerbolzens eine Ummantelung od. dgl. aus isolierendem Werkstoff
als Isolierschicht aufweist. Dadurch läßt sich mit einem verringerten Ankerbolzendurchmesser
und vor allem einem verminderten Bohrlochdurchmesser eine sichere Verankerung bei
gleichzeitig zumindest ausreichender Isolierung erzielen. In vorteilhafter Weise
ist dabei sogar eine Durchsteckmontage möglich, d. h. die Lochung des zu befestigenden
Gegenstandes kann als Schablone für die Bohr- und Setzarbeit verwendet werden.
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Eine besonders günstige Verankerung ergibt sich, wenn zumindest der
Einsteckteil des Ankerbolzens einen Stahlkern mit einer Kunststoffummantelung, vorzugsweise
einer Ummantelung aus Polyacetal als Isolierschicht, aufweist. Polyacetal ist nicht
feuchtigkeitsempfindlich und ergibt ohne weiteres den geforderten elektrischen Widerstand
von looo Mega-Ohm oder
iiber¢~hreitet diesen sogar.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht dabei
darin, daß die Isolierschicht auf den Stahlkern des Ankerbolzens aufgespritzt ist.
Auch die Herstellung dieser Ankerstange ist also einfach.
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Der Stahlkern des Einsteckteiles kann eine quer zur Achse des Ankerbolzens
orientierte, vorzugsweise gewindeähnliche Profilierung aufweisen, an welcher die
Isolierschicht formschlüssig angreift. Entsprechend große Festigkeitswerte ergeben
sich auch im Bereich der Verbindung des Stahlkernes mit der Isolierschicht. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit, solche Ankerbolzen auch ohne Isolierschicht für
solche Anwendungsfälle zu lassen, wo diese Schicht nicht benötigt wird.
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Die Außenseite der Isolierschicht kann als Gewinde ausgebildet sein
oder eine gewindeähnliche Profilierung haben. Dies erleichtert das Verankern und
vor'allem das Einvibrieren der Ankerstange, wenn vor dem Einsetzen in das Bohrloch
zunächst eine an sich bekannte Klebepatrone beispielsweise mit einem Polyester-Harz
eingef.ührt wird. Dabei können die Gewiftgänge der Isolierschicht parallel zu den
Gewindegängen des Stahlkernes und vorzugsweise auf gleicher Höhe wie diese angeordnet
sein. Jeweils an den durch die Gewindegänge verdickten Stellen der Isolierschicht
sind dann die Gewindegänge des Stahlkernes vorgesehen, so daß insgesamt die Isolierschicht
praktisch überall etwa die gleiche Dicke bekommt.
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Der Stahlkern des Einsteckteiles kann gegenüber dem äußeren Befestigungsbereich
einen verringerten Durchmesser aufweisen und die Dicke der Isolierschicht kann diesen
Durchmesserunterschied zumindest ausgleichen. Es ergibt sich dann nach dem Aufbringen
der Isolierschicht eine Ankerstange von etwa durchgehend gleichbleibendem Durchmesser,
die für die gewünschte Durchsteckmontage entsprechend vorteilhaft ist. Dabei kann
der Ankerbolzen in dem Bereich, der in der Befestigungsstellung
am
Rand des Befestigungsloches zu liegen kommt, einen Zylinderabschnitt besitzen, dessen
Durchmesser dem Durchmesser des Befestigungsloches angepaßt ist und etwa dem Außendurchmesser
der Isolierschicht entspricht. Dadurch ergibt sich eine gute Zentrierung des Ankerbolzens
und bei Querkräften werden diese von diesem Zylinderbereich aufgenommen, so daß
sie nicht oder kaum auf die Isolierschicht wirken können. Entsprechend große Querkräfte
können von dem Ankerbolzen aufgenommen werden.
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Insbesondere bei Kombination der vorerwähnten Merkmale und Maßnahmen
ergibt sich eine Verankerung, bei der die Bohrung einer zu befestigenden Schiene
als Bohrlehre benutzt werden kann, weil die Bohrung im Unterbau zur Erreichung der
notwendigen Isolierung keine Übergröße mehr haben muß. Dadurch ist in vorteilhafter
Weise eine entsprechend vereinfachte Montage möglich. Zunächst werden die Schienen
od. dgl. zu verankernde Gegenstände komplett verlegt und ausgerichtet.
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Danach wird unter Verwendung der Befestigungslochungen an diesen Schienen
als Schablone im Schienenunterbau die Verankerungsbohrung angebracht. In dieses
Bohrloch wird eine Klebepatrc eingegeben und danach die erfindungsgemäße Ankerstange
in bekannter Weise einvibriert. Danach braucht nur noch die relativ kurze Abbindezeit
abgewartet werden, wonach die Schiene mit dem Ankerbolzen verschraubt werden kann.
Es wird also nicht nur den erhöhten Anforderungen an die Isolierwirkung und die
Haltekraft Rechnung getragen, sondern gleichzeitig der gesamte Setzvorgang für die
Verankerung verkürzt, was sich wiederum günstig auf die Kosten und die notwendige
Gesamtzeit beim Verlegen solcher stromführenden Schienen auswirkt.
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Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden
Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt
dabei eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht eines Ankerbolzens der erfind
*ngsgemäßen
Verankerung.
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Ein im ganzen mit 1 bezeichneter Ankerbolzen dient zum Befestigen
von elektrischen Strom,leitenden Schienen auf deren Unterbau. Er hat einen in einem
Bohrloch zu versenkenden Einsteckteil 2 und einen mit einem Außengewinde 3 versehenen
Befestigungsbereich 4, auf welchen nach dem Setzen des Ank-erbolzens 1 Befestigungsmuttern
aufgeschraubt werden können.
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Um eine ausreichende elektrische Isolierung zwischen dem Ankerbolzen
1 und dem Unterbau der Schienen zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
der Einsteckteil 2 eine Ummantelung od. dgl. aus isolierendem Werkstoff als Isolierschicht
5 aufweist. Der Einsteckteil 2 weist dabei einen Stahlkern 6 und diese Isolierschicht
5 auf, die zweckmäßigerweise von einer Kunststoffummantelung z. B. aus Polyacetal
gebildet ist. Die Isolierschicht 5 kann auf den Stahlkern 6 des Ankerbolzens 1 aufgespritzt
sein.
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Man erkennt in der Zeichnung, daß der Stahlkern 6 eine quer zur Achse
A des Ankerbolzens 1 crientierte, vorzugsweise gewindeähnliche Profilierung 7 aufweist,
an welcher die Isolierschicht 5 formschlüssig angreift. Sie ist dadurch gegen ein
Abziehen von dem Stahlkern 6 gut gesichert, wobei die Stärke dieser Profilierung
7 den gewünschten Haltekräften entsprechend gewählt werden kann.
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Auch an der Außenseite der Isolierschicht 5 ist in der Zeichnung eine
gewindeähnliche Profilierung 8 angedeutet, die später die Verankerung des Bolzens
1 im Bohrloch entsprechend verbessert. Dabei verlaufen die Gewindegänge der Isolierschicht
5 parallel zu denen des Stahlkernes 6 und sind wenigstens teilweise auf gleicher
Höhe angeordnet, um auch im Bereich dieser Gewindegänge überall eine möglichst gleichmäßige
Dicke der Isolierschicht 5 zu ergeben.
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Man erkennt in der Zeichnung deutlich, daß der Stahlkern 6
des
Einsteckendes 2 gegenüber dem Befestigungsbereich 4 einen verringerten Durchmesser
aufweist und daß die Dicke der Isolierschicht 5 diesen Durchmesserunterschied ausgleicht,
so daß der Ankerbolzen 1 praktisch auf seine gesamte Länge einen gleichbleibenden
Durchmesser hat. Dies ist bei einer Durchsteckmontage, die aufgrund der erfindungsgemäßen
Ausbildung möglich ist, vorteilhaft. Falls ein höherer elektrischer Widerstand nötig
wäre, könnte die Isolierschicht 5 auch etwas überstehen, vorzugsweise innerhalb
des Durchmessers der Bohrung des festzulegenden Teiles, um die Möglichtkeit der
Durchsteckmontage so weit wie möglich beizubehalten.
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In dem Bereich, der in der Befestigungsstellung am Rand des nicht
dargestellten Befestigungsloches zu liegen kommt, hat der Ankerbolzen 1 im Ausführungsbeipsiel
einen Zylinderabschnitt 9, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Befestigungsloches
angepaßt ist und der auch etwa dem Außendurchmesser der Isolierschicht 5 entspricht.
Auf den Ankerbolzen 1 wirkende Querkräfte werden dann vor allem von diesem Zylinderabschnitt
9 aufgenommen, so daß die Isolierschicht 5 vor solchen Querkräften geschützt wird.
Erforderlichenfalls ist es jedoch auch möglich, daß auch der Zylinderabschnitt 9
eine Isolierschicht aufweist, die im Falle von Querkräften entsprechend druckfest
ist. Dadurch kann die Isolierung gegenüber dem Schienenunterbau weiter verbessert
werden.
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In der Zeichnung erkennt man noch, daß der Stahlkern 6 des Einsteckteiles
2 über eine konkave Rundung 10 in den Zylinderabschnitt 9 übergeht undldie Rundung
10 mit der Isolierschicht 5 abgedeckt ist. Die Rundung 10 vermeidet dabei unnötige
Kerbspannungen beim Obergang von dem Befestigungsbereich 4 zum Stahlkern 6.
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Alwe in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten
Maßnahmen und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger
Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.
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