DE8708531U1

DE8708531U1 - Anchor rail with compressed anchor bolt head

Info

Publication number: DE8708531U1
Application number: DE8708531U
Authority: DE
Original assignee: Halfeneisen & Co Kg 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: Halfeneisen & Co Kg 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1986-08-14
Filing date: 1987-06-19
Publication date: 1987-12-10

Description

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Ankerschiene mil gestauchtem AnkerböizenköpfAnchor rail with compressed anchor bolt head

Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene für die BäUtechntk, mit mindestens einer auf dem Schienenrückeh gelegenen/ auswärts gerichteten Ausformung, in d&r eine Öffnung vorgesehen ist, die von einem Anker' bolzen durchgriffen ist, der mit seinem Kopf in der Ausformung einliegt und durch Stauchung an der Ankerschiene gehalten ist.The invention relates to an anchor rail for construction technology, with at least one outward-facing formation located on the back of the rail, in which an opening is provided through which an anchor bolt passes, the head of which lies in the formation and is held to the anchor rail by compression.

Eine derartige Ankerschiene ist in der deutschen Patent-Anmeldung P 35 46 107.1 vorgeschlagen worden. Die Ankerschiene wird vorzugsweise in Beton oder dergleichen eingebettet und dient zur Befestigung weiterer Bauelemente. Für die Halterung der Ankerschiene im Beton sind Ankerbolzen vorgesehen, die mit ihren Köpfen in am Schienenrücken gelegene Ausformungen einliegen und durch Stauchung an der Schiene gehalten sind. Die freien Enden der Ankerbolzen sind mit Gewindeabschnitten versehen, auf die Muttern, gegebenenfalls auch Kontermuttern, aufgeschraubt werden, die Widerlager zum Einbettungsmaterial bilden. Die vorgeschlagene Ankerschiene hat sich in der Praxis bewährt, stellt jedoch aufgrund der an den Ankerbolzen vorzusehenden Gewindeabschnitten und dem Aufschraub- und gegebenenfalls Kontervorgang der Muttern eine relativ aufwendige Konstruktion dar. Die Ausbildung der Gewinde erfordert eine höhe Maßgeriauigkeit aller Bauteile, was die Ankerschiene fSuch an anchor rail has been proposed in the German patent application P 35 46 107.1. The anchor rail is preferably embedded in concrete or the like and is used to attach other structural elements. Anchor bolts are provided for holding the anchor rail in the concrete, the heads of which lie in recesses on the back of the rail and are held to the rail by compression. The free ends of the anchor bolts are provided with threaded sections onto which nuts, and possibly lock nuts, are screwed, which form abutments to the embedding material. The proposed anchor rail has proven itself in practice, but is a relatively complex construction due to the threaded sections to be provided on the anchor bolts and the screwing and possibly locking process of the nuts. The formation of the threads requires a high degree of dimensional accuracy of all components, which makes the anchor rail for

verteuert. Überdies gestattet die Verwendung von handelsüblichen Mut- SIn addition, the use of commercially available mut- S

tern keine Veränderung der Widerlagerfläche, da mit dem Gewinde-Außen- |tern no change in the abutment surface, since the thread outer |

durchmesser des Ankerbolzens die Größe der aufschraubbaren Muttern |diameter of the anchor bolt the size of the screw-on nuts |

nach DIN festgelegt ist. Eine Vergrößerung der Widerlagerfläche durch Iaccording to DIN. An increase in the abutment area by I

Aufschrauben einer größeren Mutter wäre somit nur bei Verwendung von |Screwing on a larger nut would therefore only be possible when using |

VKR: 107212 Tg-T^ Gr./G 29.7.1SB5VKR: 107212 Tg-T^ Gr./G 29.7.1SB5

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SpeziälmUtterh möglich/ wodurch sich die Kosten für die Ankerschiene wiederum erhöhen.Special nuts are possible/ which again increases the costs for the anchor rail.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ankerschiene der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach im Aufbau und kosten' günstig sowie gebrauchsvorteilhaft ist.The invention is therefore based on the object of creating an anchor rail of the type mentioned at the beginning, which is simple in construction and inexpensive as well as advantageous in use.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an das freie Ende des Ankerbolzens ein Ankerkopf angestaucht ist. Damit entfällt die oben genannte Forderung nach einer hohen Maßgenauigkeit aller Bauteile, da eine Verschraubung Von Widerlagerelementen entfällt. Vielmehr tritt an die Stelle def* Mutter der angestauchte Ankerkopf, wobei für den Stauchvorgang des Schaftendes gewisse Toleranzen in den Bolzenabmessungen sowie der Lage des Bolzens zur Schienenachse hingenommen werden kann. Der angestauchte Ankerkopf senkt erheblich die Produktkosten. Ferner kann -Je nach gestauchter Materlaimenge- der Ankerkopf in seiner Größe variiert Werden, wodurch -je nach Verwendungszweckeine genaue Einstellung der Widerlagerfläche möglich ist. Die Gesamtkonstruktion wird durch den angestauchten Ankerkopf erheblich vereinfacht. Der Ankerkopf kann vorzugsweise zusammen mit dem Stauchvorgang zur Befestigung des Ankerbolzens an der Ankerschiene gestaucht Werden. Es ist jedoch auch möglich, zuerst die Stauchung für die Befestigung des Ankerbolzens vorzunehmen und dann den Ankerkopf zu stauchen, wobei beide Stsuchvorgänge in einer Einspannsteüung erfolgen.This object is achieved according to the invention in that an anchor head is upset onto the free end of the anchor bolt. This eliminates the above-mentioned requirement for high dimensional accuracy of all components, since there is no need to screw abutment elements. Instead, the nut is replaced by the upset anchor head, whereby certain tolerances in the bolt dimensions and the position of the bolt to the rail axis can be accepted for the upsetting process of the shaft end. The upset anchor head significantly reduces product costs. Furthermore, the size of the anchor head can be varied depending on the amount of material upset, which enables the abutment surface to be precisely adjusted depending on the intended use. The overall construction is considerably simplified by the upset anchor head. The anchor head can preferably be upset together with the upsetting process to attach the anchor bolt to the anchor rail. However, it is also possible to first perform the compression for fastening the anchor bolt and then to compress the anchor head, with both compression processes taking place in one clamping position.

VNR: 107212VNR: 107212

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Grundsätzlich kann der Ankerkopf eine beliebige Form aufweisen, sofern hur iichefgestellt Ist, daß eine hinreichend größe Widerlagerfläche ausgebildet Wird, Vorzugsweise ist jedoch Vorgesehen, daß der Ankerkopf einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.In principle, the anchor head can have any shape, provided that a sufficiently large abutment surface is formed. Preferably, however, the anchor head has a circular cross-section.

Um eine hinreichend große Ausreißfestigkeit sicherzustellen, ist der Durchmesser des Ankerkopfes größer als der Durchsteckquerschnitt der Öffnung ausgebildet, wobei letztere bevorzugt ebenfalls Kreisform aufweist. In order to ensure a sufficiently high tear-out strength, the diameter of the anchor head is larger than the cross-section of the opening, whereby the latter is preferably also circular in shape.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine kegeliätumpfförmige Ausformung, in der der als Senkkopf ausgebildete Kopf des Ainkerbolzens passend elhliegt.Another development of the invention is characterized by a truncated cone-shaped formation in which the countersunk head of the anchor bolt fits snugly.

Die Anordnung kann so getroffen sein, daß der Ankerbolzen durch Stauchung eines querschnittsgrößeren, vom Kopf ausgehenden Bolzen-Zwischenabschnitts an der Ankerschiene gehalten ist. Dabei kann ferner Vorgesehen sein, daß die Innenfläche der Öffnung kegelstumpfförmig mit dem größeren Durchmesser zur Außenseite des Schienenrückens ausgebildet ist und der sich dadurch zwischen der Innenfläche und dem Zwischenabschnitt gebildete Zwickel von dem gestauchten Material des Zwischenabschnittes des Ankerboizens ausgefüllt jst. Der so zwischen Ankerbolzen und Ankerschiene erzielte Formschfuß ist optimal und kann höchste Belastungen schadfrei auffangen. Die Auffüllung des Zwickels schafft eine innige Verbindung zwischen Ankerschiene und Ankerbolzen. Die Stauchung läßt sich insbesondere im Wege des Kaltstauchens vornehmen, wobei der sich an den Senkkopf anschließende Zwischenabschnitt zu einerThe arrangement can be such that the anchor bolt is held to the anchor rail by upsetting an intermediate bolt section with a larger cross-section, extending from the head. It can also be provided that the inner surface of the opening is designed as a truncated cone with the larger diameter towards the outside of the rail back and the gusset thus formed between the inner surface and the intermediate section is filled with the upset material of the intermediate section of the anchor bolt. The form foot thus achieved between the anchor bolt and the anchor rail is optimal and can absorb the highest loads without damage. Filling the gusset creates an intimate connection between the anchor rail and the anchor bolt. Upsetting can be carried out in particular by means of cold upsetting, whereby the intermediate section adjoining the countersunk head becomes a

VNR: 107212 1&-&Tgr;52 Gr./G 29.7.19EE.VNR: 107212 1&-&Tgr;52 Gr./G 29.7.19EE.

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gleichmäßigen, hohen Festigkeit im Bereich der Übergängsstelle zwischen Senkköpf und Zwischenabschnitt führt, was mit Sicherheit dort eine brUGhgefährdete Zone ausschließt. Um die entsprechende kegelstumpfförmige Ausbildung der Innenfläche der Öffnung zu erhalten, bietet es sich an, zuerst in den Schienenrücken die Öffnung zu stanzen bzw, zu bohren, wobei durch gleichzeitiges oder anschließendes Drücken die ÄLisförmung gebildet wird, die aufgrund ihrer Ausrichtung die gewünschte Innenflächengestaltung der Öffnung bildet, Belastungstechnisch ist es vorteilhaft, wenn die Innenfläche etwa senkrecht steht zur Kegelstumpfmantelfläche des Senkkopfes.uniform, high strength in the area of the transition point between the countersunk head and the intermediate section, which definitely excludes a zone at risk of brUGh. In order to obtain the corresponding truncated cone-shaped design of the inner surface of the opening, it is advisable to first punch or drill the opening into the back of the rail, whereby the Älis shape is formed by simultaneous or subsequent pressing, which, due to its orientation, forms the desired inner surface design of the opening. In terms of load-bearing capacity, it is advantageous if the inner surface is approximately perpendicular to the truncated cone surface of the countersunk head.

Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieies näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an example embodiment. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ankerschiene,Fig. 1 is a perspective view of an anchor rail,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teilabschnitt der Ankerschiene entlangFig. 2 a section through a section of the anchor rail along

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der Linie Jl-Il in Fig. 1, wobei der Ankerbolzen noch nicht gestaucht ist undthe line Jl-Il in Fig. 1, whereby the anchor bolt is not yet compressed and

Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß Fig. 2, jedoch mit gestauchtem Ankerbolzen. Fig. 3 is a sectional view according to Fig. 2, but with a compressed anchor bolt.

Gemäß Fig. 1 ist die Ankerschiene 1 als C-Profil ausgebildet und besteht aus einem Schienenrücken 2, rechtwinklig von diesem ausgehenden Schenkeln 3, an weiche sich einwärts gewinkelte, gegeneinandergerichtete Endabschnitte 4 anschließen. Letztere belassen zwischen sich einen Langsschlitz 5 zum Einführen nicht dargestellter Befestigunaselemente.According to Fig. 1, the anchor rail 1 is designed as a C-profile and consists of a rail back 2, legs 3 extending at right angles from this, to which inwardly angled, opposing end sections 4 are connected. The latter leave a longitudinal slot 5 between them for the insertion of fastening elements (not shown).

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Von dem Schienenrücken 2 gehen in vorgegebenem Abstand zueinander angeordnete Ankerbolzen 6 aus. Jeder Ankerbolzen weist einen Kopf 7 auf, der als Senkkopf 8 ausgebildet ist (Fig. 2 und 3). An letzteren schließt sich ein Bolzen-Zwischenabschnitt 9 an, der in einen querschnittskleineren Schaft 10 übergeht. Die Länge des Zwischenabschnittes 9 ist etwa doppelt so groß wie die Dicke der Wandstärke der Ankerschiene jAnchor bolts 6 extend from the back of the rail 2 at a predetermined distance from one another. Each anchor bolt has a head 7 which is designed as a countersunk head 8 (Fig. 2 and 3). The latter is followed by an intermediate bolt section 9 which merges into a shaft 10 with a smaller cross section. The length of the intermediate section 9 is approximately twice the thickness of the wall thickness of the anchor rail j

Zur Festlegung der im Querschnitt kreisförmigen Ankerbolzen 6 bildet die Ankerschiene 1 auf dem Schienenrücken 2 gelegene, auswärts gerichteteTo fix the anchor bolts 6, which are circular in cross-section, the anchor rail 1 forms outward-facing

Ausformungen 11 aus, welche zentral von Öffnungen 12 durchsetzt sind. *Formations 11, which are centrally penetrated by openings 12. *

I Die Öffnungen 1&Sgr; weisen ebenfalls kreisförmige Querschnitte auf. \ I The openings 1&Sgr; also have circular cross-sections. \

Gemäß der Fig. 2 und 3 setzt sich jede Ausformung 11 aus aneinander anschließenden Einzelabschnitten 13 und 14 zusammen. Die Einzelabschnitte erstrecken sich dabei in konzentrischer Anordnung. Der Abschnitt 13 bildet eine kegelstumpfförmige Höhlung zur Aufnahme des Senkkopfes 8 des Ankerbolzens 6 aus. Der Abschnitt 14 ist zum Schienenäußeren hin durchge setzt und verlauft parallel 2um übrigen, ebenen Schienenrücken 2. Die Ausformung 11 verstärkt die mechanische Festigkeit des Schienenrückens 2.According to Fig. 2 and 3, each formation 11 is made up of individual sections 13 and 14 that adjoin one another. The individual sections extend in a concentric arrangement. The section 13 forms a truncated cone-shaped cavity to accommodate the countersunk head 8 of the anchor bolt 6. The section 14 is inserted through to the outside of the rail and runs parallel to the remaining, flat rail back 2. The formation 11 increases the mechanical strength of the rail back 2.

Die Öffnung 12 wird vorzugsweise vor dem Herstellen der Ausformung 11 erzeugt. Durch das Nach-Außen-Drücken des Abschnittes 13 der Ausformung 11 liegt nach dem Verformungsvorgang eine kegelstumpfförmig ausgerichtete Innenfläche 16 der ÖfftiUrig 12 depart Vor/ daß der gfoßere {The opening 12 is preferably produced before the formation 11 is produced. By pressing the section 13 of the formation 11 outwards, a truncated cone-shaped inner surface 16 of the opening 12 is present after the deformation process.

Durchmesser äri die Außenseite 17 des Sdhienehrückens 2 angrenzt. Der JDiameter äri the outside 17 of the back 2 is adjacent. The J

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kleinere Durchmesser der Öffnung 12 entspricht dem Außendurchmesser des u &eegr; verformte &pgr; Zwischenabschnitts 9.smaller diameter of the opening 12 corresponds to the outer diameter of the u η deformed π intermediate section 9.

Das Festlegen des Ankerbolzens 6 an der Ankerschiene 1 erfolgt folgendermaßen: The anchor bolt 6 is fixed to the anchor rail 1 as follows:

Zunächst wird der Ankerbolzen 6 vom Schieneninneren her in die Öffnung 12 derart eingeschoben, daß der Senkkopf 8 in der kegelstumpfförmigenFirst, the anchor bolt 6 is inserted from the inside of the rail into the opening 12 in such a way that the countersunk head 8 is in the truncated cone-shaped

Höhlung des Abschnittes 13 der Ausformung &Pgr; einliegt. Der Zwischenabschnitt 9 durchgreift in dieser Stellung die Öffnung 12. Auf "diese Weise wird zwischen der Innenfläche 16 der Öffnung 12 und dem Zwischen abschnitt 9 ein ringförmig umlaufender Zwickel 18 (Fig. 2) gebildet. Vorzugsweise verläuft die Innenfläche 16 der Öffnung 12 etwa senkrecht zur Kegelstumpfmantelfläche der von dem Abschnitt 13 gebildeten Höhlung. Cavity of section 13 of the formation &Pgr;. The intermediate section 9 passes through the opening 12 in this position. In this way, an annular circumferential gusset 18 (Fig. 2) is formed between the inner surface 16 of the opening 12 and the intermediate section 9. The inner surface 16 of the opening 12 preferably runs approximately perpendicular to the truncated cone surface of the cavity formed by section 13.

Anschließend wird der Zwischenabschnitt 9 durch Stauchung in eine Form gemäß Fig. 3 gebracht. Durch den Stauchvorgang wird der umlaufende Zwickei 18 mit Material des Zwischenabschnittes 9 ausgefüllt. Das entsprechende, nicht dargestellte Stauchwerkzeug greift für die Stauchung an der Stufe 19 (Fig. Z) zwischen Zwischenabschnitt 9 und Schaft 10 an. Durch den Stauchvorgang tritt eine Gefügeverdichtung ein. Die Ausfüllung des Zwickels 18 führt zu einer stabilen formschlüssigen Halterung des Ankerboizens 6 an der Ankerschiene 1, Der Stauchdruck bewirkt ferner eine dichte Anlage von Material des Zwischenabschnittes 9 an der Innenflädhe 16 der Öffnung 12.The intermediate section 9 is then brought into a shape as shown in Fig. 3 by compression. The compression process fills the circumferential gusset 18 with material from the intermediate section 9. The corresponding compression tool (not shown) engages the step 19 (Fig. 2) between the intermediate section 9 and the shaft 10 for compression. The compression process results in a structural compaction. Filling the gusset 18 leads to a stable, positive-locking mounting of the anchor bolt 6 on the anchor rail 1. The compression pressure also causes the material from the intermediate section 9 to adhere tightly to the inner surface 16 of the opening 12.

VNR; J0721.2 19^52 ^..&ogr;&tgr;&ngr;/&ogr; 29,7.1986VNR; J0721.2 19^52 ^..&ogr;&tgr;&ngr;/&ogr; 29,7.1986

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Nachfolgend wird mittels eines weiteren Stauchvorganges -der vorzugsweise in der gleichen Einspannstellung der Anordnung erfolgt- das freie Ende 20 des Ankerbolzens 6 gestaucht, so daß sich e:n Ankerkopf 21 (Fig. 3) ausbildet. Vorzugsweise ist der Ankerkopf 21 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der größer als der Durchsteckquerschnitt der Öffnung 12 ist. Durch die Ausbildung des Ankerkopfes 21 wird eine kreisringförmige Widerlagerfläche 22 geschaffen, die -beim Einbetten der Anordnung in Beton oder dergleichen- die Ankerschiene 1 fest verankert. 'Subsequently, by means of a further compression process - which preferably takes place in the same clamping position of the arrangement - the free end 20 of the anchor bolt 6 is compressed so that an anchor head 21 (Fig. 3) is formed. The anchor head 21 is preferably circular in cross-section and has a diameter that is larger than the through-section of the opening 12. The formation of the anchor head 21 creates a circular abutment surface 22, which - when the arrangement is embedded in concrete or the like - firmly anchors the anchor rail 1. '

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, den gestauchten Ankerkopf gleichzeitig mit der Stauchung des Zwischenabschnittes 9 auszubilden.It is also within the scope of the invention to form the compressed anchor head simultaneously with the compression of the intermediate section 9.

Grundsätzlich kann der Ankerkopf 21 im Kaltstauchverfahren hergestellt werden. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das freie Ende 20 des Ankerbolzens 6 erwärmt wird, um damit das Ansisuchen des Ankerkopfes 21 zu erleichtern bzw. eine größere Widerlagerfläche 2U erhalten. Es ist denkbar, daß diese Erwärmung unmittelbar vor dem Stauchvorgang innerhalb der nicht dargestellten Werkzeugvorrichtung, bspw. induktiv erfolgt oder vorgewärmte Ankerbolzen 6 in die Öffnung des Schienenruckens 2 eingeführt werden.In principle, the anchor head 21 can be manufactured using the cold-forging process. Alternatively, however, it can also be provided that the free end 20 of the anchor bolt 6 is heated in order to make it easier to attach the anchor head 21 or to obtain a larger abutment surface 2U. It is conceivable that this heating takes place immediately before the upsetting process within the tool device (not shown), for example inductively, or that preheated anchor bolts 6 are inserted into the opening of the rail back 2.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.All new features mentioned in the description and shown in the drawing are essential to the invention, even if they are not expressly claimed in the claims.

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Halfeneisen GnibH & Co. Limited Partnership, Harffstrasse 49-51, 4000 Düsseldorf 13

PROTECTION CLAIMS

1. Anchor rail for construction engineering, with at least one outward-facing formation located on the back of the rail, in which an opening is provided through which an anchor bolt passes, the head of which lies in the formation and is held to the anchor rail by compression, characterized in that an anchor head (21) is compressed onto the free end (20) of the anchor bolt (6).

2. Anchor rail according to claim 1, characterized in that the anchor head (21) has a circular cross-section.

3. Anchor rail according to one or more of the preceding claims, characterized in that the diameter of the anchor head (21) is larger than the through-section of the circular opening (12).

4. Anchor rail according to one or more of the preceding claims, characterized by a conical shape (11) into which the head (7) of the anchor bolt (6) designed as a countersunk head (8) must fit.

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5. Anchor rail according to one or more of the preceding claims, characterized in that the anchor bolt (6) is secured to the anchor rail (1) by compressing an intermediate bolt section (9) with a larger cross section extending from the head (7).

6. Anchor rail according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inner surface (16) of the opening (12) is frustoconical with the larger diameter towards the outside (17) of the rail back (2) and the gusset (18) thus formed between the inner surface (16) and the intermediate section (9) is filled by the compressed material of the intermediate section (9) of the anchor bolt (6).

7. Anchor rail according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inner surface (16) is approximately perpendicular to the truncated cone surface of the countersunk head (8).

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