DE4411791C2 - Verfahren zur Herstellung von mit Ankerbolzen versehenen Ankerschienen sowie Ankermutter hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Ankerbolzen versehenen Ankerschienen, die an bzw. in Betonbauteilen befestigbar sind.

Bekannterweise werden im Baugewerbe Ankerplatten, Ankerschie­ nen o. dgl. mit angeschweißten Ankerbolzen versehen, um sie an oder in einer Betonplatte zu befestigen. Die bekannten im Handel befindlichen Ankerbolzen bestehen aus einem Profilab­ schnitt oder aus einem Stab aus Stahl mit einem an seinem einen Ende angeformten Fuß und einem an seinem anderen Ende angeformten Ankerkopf.

Der Fuß des Ankerbolzens ist entweder mit einer um seinen Außenrand gelegten Schweißnaht oder unter Anwendung des Widerstandschweißverfahrens mit einer beispielsweise im Querschnitt C-förmigen Ankerschiene verschweißt, die zu Führungszwecken von Bauteilen oder zur Aufnahme von Transporthaken dient.

Die in Betonbauteilen eingesetzten, mit Ankerbolzen versehenen Ankerschienen sollen eine korrosionsbeständige Oberfläche aufweisen, so daß ein Rostangriff auf Ankerbolzen und Ankerschiene vermindert oder sogar vermieden und damit eine gleichbleibende Tragfähigkeit und Tragfestigkeit der Ankerbolzen-Ankerschienen-Einheit gewährleistet ist.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Gattung (DE 26 19 182 A1) wird eine Ankermutter mittels elektrischer Widerstandsschweißung an einer Ankerschiene befestigt. Ein anschließender Korrosionsschutz durch galvanische Oberflä­ chenbehandlung würde die Innenabmessungen des Gewindes der Ankermutter verändern und das Einschrauben des Ankerbolzens verhindern oder erschweren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das eingangs genannte Verfahren so auszubilden, daß ein wirksamer Oberflächenschutz der mit Ankermuttern versehenen Ankerschie­ nen ermöglicht wird, ohne daß das nachfolgende Einschrauben der Ankerbolzen behindert wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Damit wird durch die galvanische Oberflächenbehandlung eine hohe Korrosionswiderstandsfähigkeit von Ankermutter und Ankerschiene erreicht. Dabei bleibt jedoch das Gewinde der Ankermutter infolge der vorübergehenden Anbringung einer Abdeckplatte in seinem ursprünglichen Fertigungszustand erhalten und wird durch die aufgetragene galvanische Schutzschicht, wie beispielsweise Zink, in seinen Abmessungen nicht verändert, so daß der Ankerbolzen fertigungsgerecht eingeschraubt werden kann.

Damit wird das Auftreten jeglicher galvanischer Elemente durch das Verbleiben von Säureresten im Innern der Mutter und vor allem an den Korngrenzen des Werkstoffs von Ankermutter und Ankerschiene zuverlässig vermieden. Dies verhindert die Verminderung der Tragfestigkeit und Tragfähigkeit der Ankerschiene-Ankermutter-Einheit durch Lochfraß und Spannungsrißkorrosion.

In einfachster und vorteilhaftester Weise werden die Ankerschiene und die aufgeschweißte Ankermutter galvanisch verzinkt. Da die Ankerbolzen bei diesem Vorgang noch nicht in die Ankermuttern eingeschraubt sind, ergeben sich nichtsper­ rige, bequem zu handhabende Bauteile, die eine günstige Ausnutzung des Galvanikbads erlauben und somit infolge eines größeren Durchsatzvolumens eine preisgünstige Galvanisierung der Ankerschiene-Ankermutter-Einheiten gewährleisten.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abdeckplatte in einer an der Ankermutter ausgebildeten Vertiefung unter Reibkraft eingeklemmt wird und nach der galvanischen Oberflächenbehandlung von Ankerschiene und Ankermutter in einen in der Ankermutter ausgebildeten Vorratsraum hineingestoßen wird.

Vorteilhaft ist auch, daß die Abdeckplatte kalottenförmig vorgeformt und in einer an der Ankermutter ausgebildeten Vertiefung unter Vorspannung gehalten und nach der galvani­ schen Oberflächenbehandlung von Ankerschiene und Ankermutter in einen in der Ankermutter ausgebildeten Vorratsraum hineingestoßen wird.

Es ist auch möglich, daß die Abdeckplatte als kronenkorken­ artig ausgebildete Kappe außen auf die Ankermutter aufge­ klemmt und nach der galvanischen Oberflächenbehandlung von Ankerschiene und Ankermutter nach außen entfernt wird.

Ankermuttern, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet sind, sind Gegenstand der Ansprüche 6 bis 9.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß hergestellten Ankerschienen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine in eine Betonwand eingebettete Ankerschiene mit Ankermutter und Ankerbolzen im Schnitt,

Fig. 2 eine Ankermutter gemäß Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 3 eine auf eine Ankerschiene aufgeschweißte Ankermutter gemäß Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer in die Ankermutter gemäß Fig. 1 eingelegten Abdeckplatte im Schnitt,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer an der Ankermutter gemäß Fig. 1 vorgesehenen Abdeckplatte im Schnitt,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ankermutter in einer Ansicht und

Fig. 7 zwei Verfahrensschritte zur Herstellung einer Ankerschiene mit Ankermutter gemäß Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt die Befestigung einer Deckenplatte 11 an Ortbeton 12. Dabei ist ein Ankerbolzen 13 in eine Ankermutter 14 eingeschraubt, die mittels einer Schweißverbindung mit einer Ankerschiene 15 fest verbunden ist. Die Ankerschiene 15 dient zur Aufnahme und zur Führung von Bauteilen, Transport­ haken o. dgl. und ist bei der Herstellung der Deckenplatte 11 gemeinsam mit der Ankermutter 14 und dem eingeschraubten Ankerbolzen 13 in dieselbe eingebettet worden.

Bei Bauteilen dieser Art treten vor allem Schwierigkeiten auf bei der Herstellung einer den dynamischen Belastungen gewachsenen Schweißverbindung zwischen der dünnwandigen Ankerschiene 15 und der angeschweißten Ankermutter 14 sowie der Erzeugung einer die Korrosion der Bauteile durch Lochfraß und Spannungsrißkorrosion verhindernden Oberflächenvergütung, wie sie beispielsweise durch Verzinken möglich ist.

Durch die Ausbildung der Ankermutter 14 mit einem der Ankerschiene 15 zugekehrten ringförmig umlaufenden Wulst 16 sind diese beiden Bauteile durch eine elektrische Wider­ standsschweißung derart miteinander verbunden, daß zum einen eine zuverlässige Tragfestigkeit erreicht wird und zum anderen die Schweißverbindung eine dichte Schweißfuge garantiert, die ein Eindringen von galvanischen Flüssigkeiten beim Verzinken der Ankerschiene mit den Ankermuttern verhindert, so daß Lochfraß und Spannungsrißkorrosion vermieden werden.

Am ankerbolzenseitigen Ende der Ankermütter 14 ist eine Vertiefung 17 eingearbeitet, die beim Verzinkungsprozeß mittels einer Abdeckplatte 18 abgedeckt ist, um das Verzinken des Gewindes 20 zu verhindern. Dabei weist die Vertiefung 17 einen Innenrand 19 auf. Am ankerschienenseitigen Ende ist die Ankermutter 14 mit einem ringförmig umlaufenden Wulst 16 versehen, der in unmittelbarer Nachbarschaft zur Mantelfläche 21 der Ankermutter 14 verläuft. Das ankerschienenseitige Ende des Gewindes 20 mündet in einen ausreichend geräumigen Vorratsraum 22, in den nach dem Verzinkungsprozeß die Abdeckplatte 18 hineingestoßen wird.

In Fig. 3 ist eine Abdeckplatte 18 dargestellt, die als eine kalottenförmig vorgeformte Scheibe ausgebildet ist und mittels eines Werkzeugs unter Vorspannung in die Vertiefung 17 eingesetzt und in derselben während des Verzinkungsprozes­ ses gehalten ist. Eine Entlüftungsöffnung 23 sorgt für den Abzug von sich während des Verzinkungsprozesses entwickelnden Gasen.

In Fig. 4 ist die Abdeckplatte 18' als flache ebene Scheibe ausgebildet, deren Außendurchmesser derart bemessen ist, daß sie sich mit einem Haft- bzw. Preßsitz im Innenrand 19 der Vertiefung 17 abstützt. Eine Entlüftungsöffnung 23' sorgt für den Abzug von sich während des Verzinkungsprozesses entwic­ kelnden Gasen.

In Fig. 5 ist die Abdeckplatte 18" als kronenkorkenartige Kappe ausgebildet, die die Ankermutter 14 außen übergreift und mittels eines Randes 24 in einer in der Mantelfläche 21 der Ankermutter 14 ausgebildeten Sicke 25 rastend gehalten ist. Eine Entlüftungsöffnung 23" sorgt während des Verzinkungsprozesses für den Abzug von Gasen. Nach dem Verzinken der Ankerschiene 15 mit den Ankermuttern 14 wird die Kappe mittels eines geeigneten Werkzeugs entfernt.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Ankermutter 14 gezeigt, die zusätzlich zum ersten Wulst 16 einen weiteren Wulst 26 kleineren Durchmessers konzentrisch zum ersten angeordnet aufweist. Damit ist bei Bedarf eine erhöhte Tragfestigkeit zwischen der Ankermutter und der dünnwandigen Ankerschiene erzielbar.

In Fig. 7 ist veranschaulicht, wie nach dem Verzinkungsprozeß der aus der Ankerschiene 15 und den Ankermuttern 14 bestehenden Einheit mittels eines in einem Werkzeug 27 gehaltenen Dorns 28 die Abdeckplatte 18 aus der Vertiefung 17 durch das Gewinde 20 in den Vorratsraum 22 gestoßen wird. Anschließend wird der in einem weiteren Werkzeug 29 erfaßte Ankerbolzen 13 in das zinkfreie und einen Unterschnitt aufweisende Gewinde 20 mit einem schlupffreien Sitz eingedreht. Der stramme, schlupffreie Sitz des Ankerbolzens 13 ist wesentlich, um ein Längsspiel zwischen dem Ankerbolzen 13 und der Ankermutter 14 zu vermeiden und somit die Tragfähigkeitskennwerte der Ankerschiene zuverlässig stabil zu halten.

Hinzu kommt, daß der stramme Sitz des Ankerbolzens 13 in der Ankermutter 14 eine Rüttelsicherheit während des Transports gewährleistet und die Ausdrehsicherheit gegen ungewolltes Herausdrehen des Ankerbolzens erhöht.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von mit Ankerbolzen versehenen Ankerschienen, die an bzw. in Betonbauteilen befestigbar sind, wobei

• - eine ein Innengewinde aufweisende Ankermutter (14) mittels elektrischer Widerstandsschweißung an der Ankerschiene (15) befestigt wird,
• - die freie Öffnung des Innengewindes (20) der Ankermutter mittels einer Abdeckplatte (18, 18', 18") verschlossen wird,
• - die Ankerschiene (15) mit der aufgeschweißten Ankermutter (14) galvanisch oberflächenbehandelt wird,
• - nach der Oberflächenbehandlung die Abdeckplatte (18, 18', 18") aus ihrer Abdecklage entfernt wird und
• - der Ankerbolzen (13) in die Ankermutter (14) mit schlupf­ freiem Sitz eingeschraubt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerschiene (15) und die aufgeschweißte Ankermutter (14) galvanisch verzinkt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (18, 18') in einer an der Ankermutter (14) ausgebildeten Vertiefung (17) unter Reibkraft eingeklemmt wird und nach der galvanischen Oberflächenbehandlung von Ankerschiene (15) und Ankermutter (14) in einen in der Ankermutter (14) ausgebildeten Vorratsraum (22) hineingesto­ ßen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (18) kalottenförmig vorgeformt und in der an der Ankermutter (14) ausgebildeten Vertiefung (17) unter Vorspannung gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (18") als kronenkorkenartig ausgebildete Kappe außen auf die Ankermutter (14) aufgeklemmt wird und nach der galvanischen Oberflächenbehandlung von Ankerschiene (15) und Ankermutter (14) von der Ankermutter (14) nach außen entfernt wird.

6. Ankermutter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 oder 4 mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Ankerbolzens, dadurch gekennzeichnet, daß am ankerbolzenseitigen Ende der Ankermutter (14) eine gewindekonzentrisch angeordnete Vertiefung (17) zur Aufnahme einer Abdeckplatte (18, 18') und am ankerschienenseitigen Ende des Gewindes (20) der Ankermutter (14) ein Vorratsraum (22) ausgebildet sind.

7. Ankermutter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Ankerbolzens, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (18) eine kalottenförmig vorgeformte Scheibe mit einer Entlüftungsöffnung (23) ist, die unter elastischer Vorspannung in der Vertiefung (17) gehalten ist und sich mit ihrem Außenrand an dem Innenrand (19) der Vertiefung (17) abstützt.

8. Ankermutter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Ankerbolzens, dadurch gekennzeichnet, daß am ankerbolzenseitigen Ende der Ankermutter (14) eine dieselbe außen übergreifende kronenkor­ kenartig ausgebildete, eine Entlüftungsöffnung (23") aufweisende Abdeckplatte (18") aufsetzbar und entfernbar ist.

9. Ankermutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (18) eine flache, mit einer Entlüftungsöff­ nung (23') versehene ebene Scheibe ist, deren Außenumfang derart bemessen ist, daß sie mit dem Innenrand (19) der Vertiefung (17) einen Haft- bzw. Preßsitz bildet.

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