DE4326322C2 - Ankerschiene für die Bautechnik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene für die Bautechnik, mit auf dem Schienenrücken aufwärts gerichteten Ausformungen, in denen Öffnungen vor­ gesehen sind, die vom Schaft eines Ankerbolzens durchgriffen sind, welchem Schaft eine unterhalb des Schienenrückens liegende Verbreiterung zugeordnet und welcher Schaft im Wege der Stauchung unter Erzielung eines Formschlus­ ses am Schienenrücken festgelegt ist.

Eine Ankerschiene der in der Rede stehenden Art ist bekannt aus der DE 34 07 801 C1, wobei der Ankerbolzen als Senkkopfschraube gestaltet ist. Zur Auf­ nahme des Senkkopfes 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 Veran­ kerungselement wird auf den Schaft eine Mutter aufgeschraubt.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge­ mäße Ankerschiene in herstellungstechnisch einfacher Weise so auszugestalten, dass eine besondere 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 vorstehende Ende befestigte Platte ausgestaltet ist.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Ankerschiene ge­ schaffen, die sich einerseits sehr preiswert und andererseits fertigungstechnisch günstig herstellen läßt. Der Ankerbolzen ist nun nicht mehr ausschließlich durch Stauchung am Schienenrücken selbst gehalten, sondern es ist auch noch die die Verbreiterung bildende Platte dazu herangezogen, ein Kippen des An­ kerbolzens um seine Befestigungsstelle am Schienenrücken anzuschließen. Das Anstauchen der Platte an diesen kann in einem gemeinsamen Preßvorgang ge­ schehen, und zwar unter Einsatz einfach gestaltbarer Werkzeuge. Das Festlegen geschieht in der Weise, dass zunächst der Ankerbolzen mit seinem festzulegen­ den Ende im Gegensatz zum Stand der Technik von außen nach innen durch die Öffnung der Ausformungen gesteckt wird. Danach ist die die Verbreiterung bildende Platte vom Schieneninneren her aufzuschieben, und anschließend er­ folgt bereits die Verpressung.

Es erweist sich dabei von Vorteil, dass die Platte mehrkantförmig gestaltet ist. Insbesondere eignet sich eine Sechskantform. Das Größtmaß ist vorzugsweise so dimensioniert, dass die Platte bequem in den Schienenraum eingeführt und dabei auf das in das Schieneninnere vorstehende Ende des Ankerbolzens aufge­ steckt werden kann.

Zwecks Erzielung der Verbindung der Platte mit dem Ende des Ankerbolzens ist die Platte im Zuge einer Stauchbefestigung in Achsrichtung des Ankerbol­ zens verstaucht. Einhergehend mit diesem Vorgang tritt eine solche Verfor­ mung der Platte ein, dass sie sich mit ihrer inneren Breitseitenfläche der Aus­ richtung der Verformung des Schienenrückens anpasst. Diese Verformung führt auch neben einer senkrecht zur Bolzenachse wirkende Formschlussver­ bindung des inneren Endes des Ankerbolzens mit der Platte zu einem Kraft­ schluss für eine feste Verbindung.

Es erweist sich dabei von Vorteil, dass die Oberseite der Platte in die Unterseite der Ausformung formschlüssig eingestaucht ist. Unter Einbeziehung der Mehr­ kantform der Platte ergibt sich eine drehsichere Festlegung derselben innenseitig der Ausformung des Schienenrückens, was zur Erhöhung der Befestigungs­ stabilität beiträgt.

Eine Variante zeichnet sich dadurch aus, dass die Formschlußverbindung zwi­ schen Schienenrücken und Schaft durch Eintauchen der inneren Öffnungsrand­ kante in die Mantelfläche des Schaftes erzielt ist. Auch in diesem Falle gilt, dass der Schaft neben der eingegangenen Formschlussverbindung mit der Öffnungs­ randkante auch mit der Platte verstaucht ist.

Kostensparend wirkt sich die Tatsache aus, dass der Ankerbolzen als mit sei­ nem freien ende durch die Öffnung von außen nach innen tretende Maschinen­ schraube gestaltet ist, deren Kopf die Ankervorsprünge formt und deren unter­ seitig der Öffnung liegende Gewindegänge mit der Innenwandung eines Lo­ ches der Platte verstaucht sind. Die als genormte Sechskantschrauben ausgebil­ deten Maschinenschrauben gestatten einfachste Realisation unterschiedlicher Ankerhöhen. Der Kopf der Maschinenschraube ist dazu herangezogen, die An­ kervorsprünge zu formen. Bei 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. Beispielsweise kann es sich diesbezüglich um eine Sechskantmutter handeln. Das Innengewinde der Mutter ist so groß gestaltet, dass ein axiales Aufstecken der Mutter auf das freie Ende des Ankerbolzens möglich ist. Ein zeitsparender Aufschraubprozess entfällt demgemäß. Dennoch ist gewährleistet, dass durch den Stauchprozess eine Form- und Kraftschlussverbindung zwischen der Mut­ ter und den Gewindegängen des freien Endes des Ankerbolzens erzielt ist. Das Verfahren zur Herstellung von Ankerschiene gemäß Anspruch 1 ist da­ durch 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 aufgesteckt wird, woran anschlie­ ßend die Wand des Aufsteckloches der Platte in Formschlussverbindung zur Mantelfläche des Schaftes verstaucht wird. Dieses Verfahren läßt sich kosten­ sparend durchführen unter Senkung der Fertigungskosten entsprechender An­ kerschienen.

Herstellungstechnisch vereinfachend wirkt sich die Tatsache aus, dass im Wege der Verstauchung der Platte gleichzeitig mindestens die Unterseite der Aus­ formung des Schienenrückens verformt wird.

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

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

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

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 Ankerschiene 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 Ausführungsform,

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 Ausfüh­ rungsform

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 abgebogen, einwärts abgewinkelten Endab­ schnitten 4. Letztere belassen zwischen sich zwischen einen Längsschlitz 5 zum Einführen nicht dargestellter Befestigungselemente.

Von dem Schienenrücken 2 gehen in vorgegebenem Abstand zueinander ange­ ordnete Ankerbolzen 6 aus. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist nur ein ein­ zelner dargestellt. Die Befestigungsstelle liegt im Bereich aufwärtsgerichteter Ausformungen 7 des Schienenrückens 2. Gemäß dem ersten Ausführungsbei­ spiel, veranschaulicht in den Fig. 1 bis 6, liegt eine zweistufige Ausformung 7 vor. Es könnte sich auch um eine einstufige Ausformung handeln. Diese be­ sitzt 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 Kegelstumpfform. Die Unterseite des Abschnittes 11 formt eine mehrkantförmige Einlagerungsmulde 12 zur formschlüssigen Aufnahme einer eine Verbreiterung bildende Platte 13. Diese ist beim Ausführungsbeispiel als Mutter M gestaltet. Sie kann aber auch anderen Grundriss besitzen, wie z. B. eine quadratische, dreieckige, sternförmige Form. Die mehrkantige Form der Einlagerungsmulde stellt sich vorzugsweise ein entprechende dem Grundriss der jeweilig gewählten Mutter.

Der die zentrale Öffnung 9 durchgreifende Ankerbolzen 6 ist als Maschinen­ schraube gestaltet. Sie besitzt einen sechskantförmigen, Ankervorsprünge bil­ denden Kopf 14 und den sich anschließenden, mit Außengewinde 16 versehe­ nen Schaft 15.

Das Verbinden der Ankerschiene 1 mit dem Ankerbolzen geschieht in nachste­ hend beschriebener Weise:
Als erstes wird der Schaft 15 des Ankerbolzens 6 von der Außenseite des Schie­ enrückens 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. die Mutter M auf das freie Ende 15' des Ankerbolzens aufge­ schoben werden kann. Die eine Ausformung bildende Einlagerungsmulde 12 ist vorzugsweise so drehausgerichtet, dass zwei diametral sich gegenüber liegende Flanken der sechskantigen Platte 13 in den durch die Endabschnitte 4 gebilde­ ten Längsschlitz 5 eintauchen können., ohne das eine Verkantung der Platte 13 zu erfolgen hat. Die Platte 13 bzw. Mutter M läßt sich somit ohne Schraubdre­ hung auf das mit Außengewinde 16 versehene Schaftende 15' aufstecken. Es erfolgt anschließend der Stauchprozess mittels nicht dargestellter Werkzeuge, die einerseits an der Unterseite der Platte 13 und andererseits oberseitig der zweistufigen Ausformung 7 angreifen. Dabei tritt die Innenwandung der zentralen 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 6 verformt. Die Oberseite der Mutter M bzw. der Platte 13 wird dabei in die Unterseite U der Ausfor­ mung 7 formschlüssig eingestaucht. Einhergehend mit der Verformung der Mutter M bzw. der Platte 13 tritt auch die Einschrauböffnung 17 in Form­ schlussverbindung zu den Gewindegängen des Außengewindes 16 des Schaftes 15. Das bedeutet, dass nach diesem Vorgang der Ankerbolzen 6 sowohl mit dem Schienenrücken 2 als auch mit der eine Verbreiterung bildende Platte 13 eine Form- und Kraftschlussverbindung eingegangen ist unter Verwirklichung einer hohen Befestigungsstabilität. Dabei ist noch das Einstauchen der Oberseite der Platte 13 in die Unterseite der Ausformung 7 unter Erhöhung der Befesti­ gungsstabilität 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 abgeän­ derte Ausformung 7' vor. Es handelt sich diesbezüglich ebenfalls um eine zwei­ stufige Ausformung 7' mit den betreffenden Abschnitten 8' und 11'. Der Ab­ schnitt 11' entspricht weitgehend dem Abschnitt 11 der ersten Ausführungs­ form. Dagegen ist der sich über eine Querstufe 10' anschließende Abschnitt 8' so geformt, dass seine Unterseite U' zum Hindurchführen des freien Endes 15' des Ankerbolzens 6 formt.

Das Verbinden durch Stauchen geschieht in der vorerwähnten Manier. Dabei wird die Wandung der Öffnung 9' in die Gewindegänge des Außengewindes 16 des Schaftes 15 eingepresst, vergl. Fig. 9. Einhergehend erfolgt eine Ver­ formung 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 eines Kegelstumpfes mit einer zentralen Öffnung 9". Die innere Öffnungsrandkante 9''' bildet vor dem Stauchprozess einen solchen Ducrhmesser, 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 vorstehende Ende 15' des Schaf­ tes 15 erfolgt der Stauchprozess. Bei diesem wird die innere Öffnungsrandkante 9''' in die Mantelfläche des mit Gewinde versehenen Schaftes eingestaucht un­ ter Bildung eines Formschlusses zwischen Schaft 15 und Ausformung 7" des Schienenrückens 2. Bei dieser Ausführungsform wäre es auch möglich, auf ein Gewinde zu verzichten. Ebenfalls findet bei diesem Stauchprozess eine Anpas­ sung der Oberseite der Platte 13 an die Unterseite U" der Ausformung 7" statt.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offen­ barung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehö­ rigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollin­ haltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (9)

1. Ankerschiene für die Bautechnik, mit auf dem Schie­ nenrücken aufwärts gerichteten Ausformungen, in denen Öffnungen vorgesehen sind, die vom Schaft eines Anker­ bolzens durchgriffen sind, welchem Schaft eine unter­ halb des Schienenrückens liegende Verbreiterung zugeord­ net und welcher Schaft im Wege der Stauchung unter Erzielung eines Formschlusses am Schienenrücken festge­ legt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreite­ rung 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, dadurch gekennzeich­ net, dass die Platte (13) mehrkantförmig gestaltet ist.

3. Ankerschiene nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (13) im Zuge einer Stauchbefestigung in Achsrichtung des Ankerbolzens (6) verstaucht ist.

4. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Platte (13) in die Unterseite (U, U', U") der Ausformung (7, 7', 7") formschlüssig einge­ staucht ist.

5. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung zwischen Schienenrücken (2) und Schaft (15) durch Einstauchen der inneren Öffnungsrand­ kante (9''') in die Mantelfläche des Schaftes (15) erzielt ist.

6. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 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 unterseitig der Öffnung liegende Gewindegänge (16) mit der Innenwandung eines Loches (Einschrauböffnung 17) der Platte (13) ver­ staucht sind.

7. Ankerschiene nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (13) als mit ihrer Einschrauböffnung (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 Öffnung (9, 9', 9") des Schienenrückens (2) von außen der Schaft (15) eines Ankerbolzens (6) bis in das Inne­ re der Ankerschiene (1) ragend gesteckt und auf dessen freies Ende (15') eine Platte (13) aufgesteckt wird, woran anschließend die Wand des Aufsteckloches (Ein­ schrauböffnungen 17) der Platte (13) in Formschlussver­ bindung zur Mantelfläche des 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.