DE4326322A1 - Ankerschiene für die Bautechnik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene für die Bautech­ nik, mit auf dem Schienenrücken aufwärtsgerichteten Ausformungen, in denen Öffnungen vorgesehen sind, die vom Schaft eines Ankerbolzens durchgriffen sind, der eine unterhalb des Schienenrückens liegende Verbreite­ rung aufweist und der im Wege der Stauchung unter Erzie­ lung eines Formschlusses am Schienenrücken festgelegt ist.

Eine Ankerschiene der in Rede stehenden Art ist bekannt aus der DE 34 07 801 C1, wobei der Ankerbolzen als Senkkopfschraube gestaltet ist. Zur Aufnahme des Senkkop­ fes der vom Schieneninneren her eingesetzten Senkkopf­ schraube dient eine kraterförmige Ausformung, welche sich an ihrem oberen Teil in einen zylindrischen Hals fortsetzt. Die Verbindung des Schaftes mit dem Hals kann entweder durch ein Innengewinde des Halses erfolgen oder es kann jedoch auch ein Aufpressen des Halses auf den Schaft gegeben sein. Als Verankerungselement wird auf den Schaft eine Mutter aufgeschraubt.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ankerschiene in herstellungstech­ nisch einfacher Weise so auszugestalten, daß eine beson­ ders feste Zuordnung des Ankerbolzens zum Schienenrücken gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Ankerschiene der in Rede stehenden Art dadurch, daß die Verbreiterung als eine auf dem durch die Öffnung in das Schieneninnere vorstehenden Ende im Wege der Stauchung befestigte Plat­ te ausgestaltet ist.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Ankerschiene geschaffen, die sich einerseits sehr preis­ wert und andererseits fertigungstechnisch günstig her­ stellen läßt. Der Ankerbolzen ist nun nicht mehr aus­ schließlich durch Stauchung am Schienenrücken selbst gehalten, sondern es ist auch noch die die Verbreiterung bildende Platte dazu herangezogen, ein Kippen des Anker­ bolzens um seine Befestigungsstelle am Schienenrücken auszuschließen. Das Anstauchen des Öffnungsrandes der Ausformung an den Ankerbolzen sowie das Anstauchen der Platte an diesen kann in einem gemeinsamen Preßvorgang geschehen, und zwar unter Einsatz einfacher Werkzeuge. Das Festlegen geschieht in der Weise, daß zuerst der Ankerbolzen mit seinem festzulegenden Ende im Gegensatz zum Stand der Technik von außen nach innen durch die Öffnung der Ausformung gesteckt wird. Danach ist die die Verbreiterung bildende Platte vom Schieneninneren her aufzuschieben, und anschließend erfolgt bereits die Verpressung.

Es erweist sich dabei von Vorteil, daß die Platte mehr­ kantförmig gestaltet ist. Insbesondere eignet sich eine Sechskantform. Das Größtmaß ist vorzugsweise so groß bemessen, daß die Platte bequem in den Schieneninnenraum eingeführt und dabei auf das in das Schieneninnere vor­ stehende Ende des Ankerbolzens aufgesteckt werden kann.

Zwecks Erzielung der Verbindung der Platte mit dem Ende des Ankerbolzens ist die Platte im Zuge ihrer Stauch­ befestigung in Achsrichtung des Ankerbolzens verstaucht. Einhergehend mit diesem Vorgang tritt eine solche Verfor­ mung der Platte ein, daß sie sich mit ihrer inneren Breitseitenfläche der Ausrichtung der Verformung des Schienenrückens anpaßt. Diese Verformung führt auch neben einer senkrecht zur Bolzenachse wirkenden Form­ schlußverbindung des inneren Endes des Ankerbolzens mit der Platte zu einem Kraftschluß für eine feste Verbin­ dung.

Es erweist sich dabei von Vorteil, daß die Oberseite der Platte in die Unterseite der Ausformung formschlüssig eingestaucht ist. Unter Einbeziehung der Mehrkantform der Platte ergibt sich eine drehsichere Festlegung der­ selben innenseitig der Ausformung des Schienenrückens, was zur Erhöhung der Befestigungsstabilität beiträgt.

Eine Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die Form­ schlußverbindung zwischen Schienenrücken und Schaft durch Eins tauchen der inneren Öffnungsrandkante in die Mantelfläche des Schaftes erzielt ist. Auch in diesem Falle gilt, daß der Schaft neben der eingegangenen Form­ schlußverbindung mit der Öffnungsrandkante auch mit der Platte verstaucht ist.

Kostensparend wirkt sich die Tatsache aus, daß der Anker­ bolzen als mit seinem freien Ende durch die Öffnung von außen nach innen tretende Maschinenschraube gestaltet ist, deren Kopf die Ankervorsprünge formt und deren unterseitig der Öffnung liegende Gewindegänge mit der Innenwandung eines Loches der Platte verstaucht sind. Die als genormte Sechskantschrauben ausgebildeten Maschi­ nenschrauben gestatten einfachste Realisation unter­ schiedlicher Ankerhöhen. Der Kopf der Maschinenschraube ist dazu herangezogen, die Ankervorsprünge zu formen. Beim Stauchvorgang tritt dann die Platte in Form- und Kraftschlußverbindung zu den Gewindegängen des Schaftes.

Weiterhin ist es von Vorteil, daß die Platte als mit ihrer Einschrauböffnung auf das freie Ende des Schaftes aufgesteckte und verstauchte Mutter gestaltet ist. Bei­ spielsweise kann es sich diesbezüglich um eine Sechskant­ mutter handeln. Das Innengewinde der Mutter ist so groß gestaltet, daß ein axiales Aufstecken der Mutter auf das freie Ende des Ankerbolzens möglich ist. Ein zeitsparen­ der Aufschraubprozeß entfällt demgemäß. Dennoch ist gewährleistet, daß durch den Stauchprozeß eine Form- und Kraftschlußverbindung zwischen der Mutter und den Gewin­ degängen des freien Endes des Ankerbolzens erzielt ist.

Das Verfahren zur Herstellung von Ankerschienen gemäß Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß von außen durch die Öffnung des Schienenrückens der Schaft eines Ankerbolzens bis in das Innere der Ankerschiene ragend gesteckt und auf dessen freies Ende eine Platte aufge­ steckt wird, woran anschließend die Wand des Aufstecklo­ ches der Platte in Formschlußverbindung zur Mantelfläche des Schaftes verstaucht wird. Dieses Verfahren läßt sich kostensparend durchführen unter Senkung der Fertigungsko­ sten entsprechender Anker schienen.

Herstellungstechnisch vereinfachend wirkt sich die Tatsa­ che aus, daß im Wege der Verstauchung der Platte gleich­ zeitig mindestens die Unterseite der Ausformung des Schienenrückens verformt wird.

Nachstehend werden drei Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung und das hierzu verwendete Verfahren erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Ab­ schnitt einer erfindungsgemäß gestalteten Ankerschiene,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ankerschiene im Bereich eines Ankerbolzens,

Fig. 3 eine Unteransicht der Ankerschiene im Bereich des Ankerbolzens,

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 in explosionsartiger Darstellung die Anker­ schiene mit Ankerbolzen und Platte vor dem Verstauchen dieser Teile,

Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch die Ankerschiene mit Ankerbolzen, betreffend die zweite Ausführungs­ form,

Fig. 8 die Unteransicht der Fig. 7,

Fig. 9 den Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 7,

Fig. 10 einen Längsschnitt durch die Ankerschiene betreffend die dritte Ausführungsform,

Fig. 11 die Unteransicht der Fig. 10 und

Fig. 12 den Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig. 10.

Die Ankerschiene 1 besitzt im Querschnitt ein C-Profil, bestehend aus einem Schienenrücken 2, den rechtwinklig von diesem ausgehenden C-Schenkeln 3 und den von diesen rechtwinklig abgebogenen, einwärts abgewinkelten Endab­ schnitten 4. Letztere belassen zwischen sich einen Längs­ schlitz 5 zum Einführen nicht dargestellter Befestigungs­ elemente.

Von dem Schienenrücken 2 gehen in vorgegebenem Abstand zueinander angeordnete Ankerbolzen 6 aus. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist nur ein einzelner dargestellt. Die Befestigungsstelle liegt im Bereich aufwärtsgerichte­ ter Ausformungen 7 des Schienenrückens 2. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, veranschaulicht in den Figu­ ren 1 bis 6, liegt eine zweistufige Ausformung 7 vor. Es könnte sich auch um eine einstufige Ausformung handeln. Diese besitzt einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 8 mit einer zentralen Öffnung 9. Über eine Querstufe 10 schließt sich an den Abschnitt 8 der in den Schienenrüc­ ken 2 übergehende Abschnitt 11 an. Beide Abschnitte 8 und 11 besitzen, von außen gesehen, eine Kegelstumpf­ form. Die Unterseite des Abschnitts 11 formt eine mehr­ kantförmige Einlagerungsmulde 12 zur formschlüssigen Aufnahme einer eine Verbreiterung bildenden Platte 13. Diese ist beim Ausführungsbeispiel als Mutter M gestal­ tet. Sie kann aber auch anderen Grundriß besitzen, wie z. B. eine quadratische, dreieckige, sternförmige Form. Die mehrkantige Form der Einlagerungsmulde stellt sich vorzugsweise ein entsprechend dem Grundriß der jeweilig gewählten Mutter.

Der die zentrale Öffnung 9 durchgreifende Ankerbolzen 6 ist als Maschinenschraube gestaltet. Sie besitzt einen sechskantförmigen, Ankervorsprünge bildenden Kopf 14 und den sich anschließenden, mit Außengewinde 16 versehenen Schaft 15.

Das Verbinden der Ankerschiene 1 mit dem Ankerbolzen geschieht in nachstehend beschriebener Weise:
Als erstes wird der Schaft 15 des Ankerbolzens 6 von der Außenseite des Schienenrückens 2 durch die zentrale Öffnung 9 der Ausformung eingesteckt. Das bedeutet, daß der Innendurchmesser der zentralen Öffnung 9 genauso groß oder etwas größer ist als der Außendurchmesser des mit Außengewinde 16 versehenen Schaftes 15. Nachdem das freie Ende 15′ des Schaftes 15 genügend weit in das Schieneninnere vorsteht, wird die in Form einer Mutter M gestaltete Platte 13 aufgesteckt. Die lichte Weite der Einschrauböffnung ist etwas größer, wie aus Fig. 5 hervorgeht, als der Außendurchmesser des Schaftes 15, so daß die Platte 13 bzw. Mutter M auf das freie Ende 15′ des Ankerbolzens aufgeschoben werden kann. Die eine Ausformung bildende Einlagerungsmulde 12 ist vorzugswei­ se so drehausgerichtet, daß zwei diametral sich gegen­ überliegende Flanken der sechskantigen Platte 13 in den durch die Endabschnitte 4 gebildeten Längsschlitz 5 eintauchen können, ohne daß eine Verkantung der Platte 13 zu erfolgen hat. Die Platte 13 bzw. Mutter M läßt sich somit ohne Schraubdrehung auf das mit Außengewinde 16 versehene Schaftende 15′ aufstecken. Es erfolgt an­ schließend der Stauchprozeß mittels nicht dargestellter Werkzeuge, die einerseits an der Unterseite der Platte 13 und andererseits oberseitig der zweistufigen Ausfor­ mung 7 angreifen. Dabei tritt die Innenwandung der zen­ tralen Öffnung 9 in Formschluß zu dem Außengewinde 16 am freien Ende 15′ des Schaftes 15, wie dies insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. Auch wird bei dem Stauchvorgang die Mutter M in Achsrichtung des Ankerbolzens 6 ver­ formt. Die Oberseite der Mutter M bzw. der Platte 13 wird dabei in die Unterseite U der Ausformung 7 form­ schlüssig eingestaucht. Einhergehend mit der Verformung der Mutter M bzw. der Platte 13 tritt auch die Ein­ schrauböffnung 17 in Formschlußverbindung zu den Gewinde­ gängen des Außengewindes 16 des Schaftes 15. Das bedeu­ tet, daß nach diesem Vorgang der Ankerbolzen 6 sowohl mit dem Schienenrücken 2 als auch mit der eine Verbreite­ rung bildenden Platte 13 eine Form- und Kraftschlußver­ bindung eingegangen ist unter Verwirklichung einer hohen Befestigungsstabilität. Dabei ist noch das Einstauchen der Oberseite der Platte 13 in die Unterseite der Ausfor­ mung 7 unter Erhöhung der Befestigungsstabilität positiv zu bewerten. Ein Kippen des Ankerbolzens 6 um seine Befestigungsstelle ist demgemäß ausgeschlossen.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 7 bis 9 liegt eine abgeänderte Ausformung 7′ vor. Es handelt sich diesbezüglich ebenfalls um eine zweistufige Ausfor­ mung 7′ mit den betreffenden Abschnitten 8′ und 11′. Der Abschnitt 11′ entspricht weitgehend dem Abschnitt 11 der ersten Ausführungsform. Dagegen ist der sich über eine Querstufe 10′ anschließende Abschnitt 8′ so geformt, daß seine Unterseite U′ am hochgezogenen Ende eine zentrale Öffnung 9′ zum Hindurchführen des freien Endes 15′ des Ankerbolzens 6 formt.

Das Verbinden durch Stauchen geschieht in der vorerwähn­ ten Manier. Dabei wird die Wandung der Öffnung 9′ in die Gewindegänge des Außengewindes 16 des Schaftes 15 einge­ preßt, vergl. Fig. 9. Einhergehend erfolgt eine Verfor­ mung der Platte 13, deren Oberseite sich der Formgebung der Unterseite U′ der Ausformung 7′ anpaßt. Gleichzeitig gelangt auch die Einschrauböffnung 17 der Platte 13 in Formschluß zum Schaftende 15′. Auch bei dieser Version liegt eine große tragende Länge des Ankerbolzens 6 am Schienenrücken 2 vor.

Gemäß der dritten Ausführungsform ist die Ausformung 7′′ einstufig gestaltet. Sie besitzt die Form einem Kegel­ stumpfes mit einer zentralen Öffnung 9′′. Die innere Öffnungsrandkante 9′′′ bildet vor dem Stauchprozeß einen solchen Durchmesser, der das Einführen des freien Endes 15′ ins Schieneninnere zuläßt. Nach dem Einstecken des Ankerbolzens 6 und dem Draufstecken der Platte 13 bzw. der Mutter M auf das ins Schieneninnere vor stehende Ende 15′ des Schaftes 15 erfolgt der Stauchprozeß. Bei diesem wird die innere Öffnungsrandkante 9′′′ in die Mantelflä­ che des mit Gewinde versehenen Schaftes eingestaucht unter Bildung eines Formschlusses zwischen Schaft 15 und Ausformung 7′′ des Schienenrückens 2. Bei dieser Ausfüh­ rungsform wäre es auch möglich, auf ein Gewinde zu ver­ zichten. Ebenfalls findet bei diesem Stauchprozeß eine Anpassung der Oberseite der Platte 13 an die Unterseite U′′ der Ausformung 7′ ′ statt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen.

Claims (9)

1. Ankerschiene für die Bautechnik, mit auf dem Schienen­ rücken aufwärtsgerichteten Ausformungen, in denen Öffnun­ gen vorgesehen sind, die vom Schaft eines Ankerbolzens durchgriffen sind, der eine unterhalb des Schienenrüc­ kens liegende Verbreiterung aufweist und der im Wege der Stauchung unter Erzielung eines Formschlusses am Schie­ nenrücken festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung als eine auf dem durch die Öffnung (9, 9′, 9′′) in das Schieneninnere vorstehenden Ende (15′) befestigte Platte (13) ausgestaltet ist.

2. Ankerschiene nach Anspruch 1 oder insbesondere da­ nach, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (13) mehr­ kantförmig gestaltet ist.

3. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte (13) im Zuge ihrer Stauch­ befestigung in Achsrichtung des Ankerbolzens (6) ver­ staucht ist.

4. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Oberseite der Platte (13) in die Unter­ seite (U, U′, U′′) der Ausformung (7, 7′, 7′′) form­ schlüssig eingestaucht ist.

5. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Formschlußverbindung zwischen Schienen­ rücken (2) und Schaft (15) durch Einstauchen der inneren Öffnungsrandkante (9′′′) in die Mantelfläche des Schaf­ tes (15) erzielt ist.

6. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ankerbolzen (6) als mit seinem freien Ende (15′) durch die Öffnung (9, 9′, 9′′) von außen nach innen tretende Maschinenschraube gestaltet ist, deren Kopf (14) die Ankervorsprünge formt und deren untersei­ tig der Öffnung liegende Gewindegänge (16) mit der Innen­ wandung eines Loches (Einschrauböffnung 17) der Platte (13) verstaucht sind.

7. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte (13) als mit ihrer Einschraub­ öffnung (17) auf das freie Ende (15′) des Schaftes (15) aufgesteckte und verstauchte Mutter (M) gestaltet ist.

8. Verfahren zur Herstellung von Ankerschienen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Öff­ nung (9, 9′, 9′′) des Schienenrückens (2) von außen der Schaft (15) eines Ankerbolzens (6) bis in das Innere der Ankerschiene (1) ragend gesteckt und auf dessen freies Ende (15′) eine Platte (13) aufgesteckt wird, woran anschließend die Wand des Aufsteckloches (Einschrauböff­ nung 17) der Platte (13) in Formschlußverbindung zur Mantelfläche der Schaftes (15) verstaucht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Wege der Verstauchung der Platte (13) gleichzei­ tig mindestens die Unterseite der Ausformung (7, 7′, 7′′) des Schienenrückens (2) verformt wird.