EP3601703A1

EP3601703A1 - Verfahren, befestigungselement und befestigungsanordnung zur anbringung und aktivierung von formgedächtnislegierungselementen an zu bewehrenden bauwerken

Info

Publication number: EP3601703A1
Application number: EP18711836.9A
Authority: EP
Inventors: Sebastian Horn
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2020-02-05
Also published as: DE102017106114A1; WO2018172032A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Befestigungselement und eine Befestigungsanordnung zur Fixierung eines Formgedächtnislegierungselements (FGLE) (3) an einem zu bewehrenden Bauwerk (2). Ein Ziel der Erfindung ist es, auf eine möglichst einfache Art und Weise, das FGLE (3) stabil am zu bewehrenden Bauwerk (2) zu befestigen und anschließend zu aktivieren. Hierfür schlägt die Erfindung vor, den Strom, der zur Aktivierung des FGLE (3) notwendig ist, direkt in mindestens ein am FGLE befindliches Verankerungselement (30) und/oder direkt in ein am FGLE (3) befindliches Befestigungselement (7) einzuleiten.

Description

Beschreibung

Verfahren, Befestigungselement und Befestigungsanordnung zur Anbringung und Aktivierung von Formgedächtnislegierungselementen an zu bewehrenden

Bauwerken

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Befestigungselement und eine Befestigungsanordnung zur Anbringung und Aktivierung bzw. elektrischer Energieeinleitung eines Formgedächtnislegierungselements (nachfolgend FGLE genannt) an einem Bauwerk mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1 , 6 und 9.

Diese Art der Bauwerksverstärkung ist als Weiterentwicklung der bisher gebräuchlichen Bauwerksverstärkung anzusehen, bei welcher Stahl in den Beton eingegossen wird. Die Erfindung kann sowohl dazu genutzt werden, Bauwerke wie Brücken, Gebäude o. Ä. präventiv unter Vorspannung zu setzen, als auch um nachträglich entstandene Rissstellen zu bewehren. Elemente aus Formgedächtnislegierungen, auch Shape- Memory-Alloys (SMA) genannt, werden hierfür auf eine gewisse Länge vorgestreckt und anschließend am Bauwerk befestigt. Durch Einbringen einer gewissen Wärmemenge sind die FGLE bestrebt, sich auf ihre ursprüngliche Länge vor der Streckung zusammen zu ziehen und üben folglich dabei auf das Bauwerk Spannungen von bis zu mehreren hundert MPa aus.

Eine derartige Bauwerksverstärkung ist in der Druckschrift CH707301 B1 offenbart. Hierbei werden Profile aus Formgedächtnislegierungen auf einer zuvor aufgerauten Außenfläche des Bauwerks angebracht. Anschließend werden die Profile in Zement eingegossen und komplett mit Zement Übergossen. Die aufgebrachte Zementschicht fungiert in Verbindung mit den Profilen als Verstärkungsschicht, denn durch das Einbringen thermischer Energie in die Profile ziehen sich diese zusammen und hierdurch wird auch die Zementschicht gestaucht, was wegen der stoffschlüssigen Verbindung mit dem Bauwerk eine bewehrende Wirkung auf das selbige hervorruft. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Bauwerksverstärkung liegt darin, dass die Profile nach dem Eingießen nicht mehr zugänglich sind und nicht oder nur unter erheblichem Aufwand vom Bauwerk demontiert werden können. Bei nachträglichen Bewehrungen von beispielsweise Brückenabschnitten ist eine Über-Kopf-Montage meist unumgänglich, was durch die Verwendung von Zement nur schwierig zu realisieren ist. Generell geht mit der Verwendung von Zement eine, vom Zement abhängige Aushärtzeit einher. Daher kann eine Energieeinleitung in die Profile und somit eine effiziente Bewehrung des Bauwerks erst nach einer gewissen Zeit erfolgen. Die elektrischen Kontakte in Form von Elektrokabeln zur Energieeinbringung in die Profile müssen zusammen mit den Profilen eingegossen werden. Einmal eingegossen, sind die elektrischen Kontakte zu den Profilen versiegelt und bei Kontaktverlust hilft nur das Herausbrechen der in der Erfindung offenbarten Einlagen aus dem Beton, um einen Zugang zu den Profilen zu schaffen oder aber die komplette Entfernung der Zementdeckschicht. Zudem ist bei einem versehentlichen Abreißen oder Abscheren der Elektrokabel an oder knapp über der Zementdeckschicht eine Energieeinbringung in die Profile nicht mehr ohne Weiteres möglich und folglich ist auch hier ein Herausbrechen der Einlagen oder ein zumindest teilweiser Abtrag der Zementdeckschicht unumgänglich. Generell muss bei einem Versagen der elektrischen Verbindung zwischen Profil und Elektrokabel die Zementdeckschicht beschädigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, zunächst ein Verfahren vorzuschlagen, wodurch es möglich ist, in einer einfachen Art und Weise die zur Bewehrung des Bauwerks notwendigen FGLE am Bauwerk zu montieren. Zusätzlich ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, welches ein einfaches Einleiten von elektrischen Strom in das FGLE zur Aktivierung ermöglicht. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein spezielles Befestigungselement sowie eine spezielle Befestigungsanordnung vorzuschlagen, durch welche die Verfahren realisiert werden.

Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale des Verfahrens des Anspruchs 1 , durch die Merkmale des Befestigungselements des Anspruchs 6, sowie durch die Merkmale der Befestigungsanordnung des Anspruchs 9 gelöst. Die Erfindung schlägt mindestens ein insbesondere auf Eisen basierendes FGLE zur Bewehrung eines insbesondere aus Beton oder Stahlbeton bestehenden Bauwerks vor. Des Weiteren werden FGLE aus NiTi, NiTiCu, CuZn, CuZnAI CuAINi, FeNiAl, FeMnSi oder ZnAuCu vorgeschlagen. Die Werkstoffzusammensetzung ist beispielhaft und nicht abschließend. Dem Fachmann ist klar, dass ein FGLE auch aus einem Kompositmaterial bestehen kann, welches eventuell bessere mechanische Eigenschaften als eine reine Legierung bietet. Das zu bewehrende Bauwerk muss nicht aus Beton oder Stahlbeton bestehen, es könnte sich auch um natürliche oder künstlich hergestellte Steine oder ähnliche, im Gebäude-, Mauer- bzw. Brückenbau eingesetzte Materialien handeln. Die Größe und Geometrie des FGLE ist an das zu bewehrende Bauwerk anzupassen. Insbesondere ist das FGLE jedoch stabförmig, streifenförmig oder als Band mit einem insbesondere rechteckigen oder quadratischen Querschnitt ausgebildet. Auch eine das Bauwerk gürtende Geometrie ist möglich. Vor der Montage des FGLE wird dieses unterhalb einer für die jeweilige Legierung charakteristischen Temperaturschwelle, bei welcher es zu einer Phasenumwandlung innerhalb des Gefüges kommt, geringfügig gedehnt, derart, dass die Eigenschaft des FGLE bzw. der„Memory-Effekt" des Materials nicht verloren geht. Dies bedeutet insbesondere, dass das Material nicht überdehnt werden darf. Eine solche Vordehnung kann nach der Herstellung direkt im Werk erfolgen. Auch ist eine Vordehnung mit speziellen Vorrichtungen direkt auf der Baustelle vorstellbar. Anschließend erfolgt die Befestigung des vorgedehnten FGLE am zu bewehrenden Bauwerk an mindestens zwei Stellen, insbesondere in der Nähe der Enden des FGLE, durch zumindest teilweise elektrisch leitfähige Befestigungselemente und mindestens einem, zumindest teilweise in einem Bohrloch im Bauwerk fest angeordneten Verankerungselement, insbesondere einer eingemörtelten Gewindestange. Auch andere, aus dem Stand der Technik bekannte Schwerlastverankerungssysteme sind als Verankerungselement einsetzbar, beispielsweise eingemörtelte Verbundanker, spreizend wirkende Bolzen- oder Hülsenanker sowie Hinterschnittdübel. Das FGLE ist derart über das Verankerungselement und die Befestigungselemente verankert, dass ein elektrischer Strom in das FGLE eingeleitet werden kann. Dies kann beispielsweise durch mindestens zwei voneinander getrennte, auf dem FGLE angeordnete Befestigungselemente realisiert werden, derart, dass ein das FGLE aktivierender Strom von einem Befestigungselement über das FGLE in mindestens ein zweites Befestigungselement fließt. Der Stromfluss kann auch zwischen mindestens zwei, an dem FGLE angeordnete Verankerungselemente oder zwischen mindestens einem Befestigungselement und mindestens einem Verankerungselement realisiert werden. Insbesondere besteht eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem FGLE und dem Verankerungselement und/oder dem FGLE und den Befestigungselementen. Unter einer „elektrisch leitfähigen Verbindung" wird erfindungsgemäß eine für metallische Leiter übliche elektrische Leitfähigkeit verstanden. Die Erfindung sieht vor, dass der Strom, welcher zu einem Stromfluss innerhalb des FGLE führt und somit der Aktivierung des FGLE dient, in mindestens eines der Befestigungselemente und/oder in mindestens eines der Verankerungselemente eingeleitet wird. „Eingeleitet" meint hier, dass eine Kontaktierung einer Stromquelle direkt am betreffenden Verankerungselement beziehungsweise direkt am betreffenden Befestigungselement erfolgt und nicht indirekt beispielsweise über das FGLE. Durch die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen FGLE, dem Verankerungselement und den Befestigungselementen kann die für die Montage bzw. Aktivierung günstigste Position zur Stromeinspeisung gewählt werden. Ein das FGLE aktivierender Strom führt im FGLE zu joulescher Erwärmung. Ab einer für die jeweilige Legierung typischen Temperaturgrenze streben die FGLE danach, ihre ursprüngliche ungedehnte Form anzunehmen (Memory-Effekt). Hierbei wird eine Zugspannung vom FGLE über die Befestigungselemente und die Verankerungselemente auf das zu bewehrende Bauwerk übertragen. Wird nun eine gewisse, vom verwendeten Material des FGLE abhängige Gewichtskraft senkrecht zu der Zug- bzw. Spannungsrichtung des FGLE aufgebracht, wie dies beispielsweise bei Brückenbewehrungen in Form von Schwerlasttransportern der Fall ist, wird sich das FGLE zusammen mit der Brücke allmählich„hängemattenartig" durchbiegen und längen. Ist dies der Fall, kann durch ein erneutes Aktivieren des FGLE, das FGLE in seine ursprüngliche, ungebogene und kürzere Form gebracht, und somit die Brücke erneut gegen das Durchbiegen bewehrt werden. Gerade im Brückenbau bietet sich beispielsweise eine Vielzahl von einzelnen kürzeren FGLE zur abschnittsweisen Bewehrung an, anstatt wenige große FGLE zu verwenden. Die maximale Anzahl der Vordehn- und Aktivierungszyklen ist signifikant von der Stärke der Vordehnung des FGLE abhängig.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Befestigungselemente von dem FGLE und/oder von dem verwendeten Verankerungselement lösbar sind. Zusätzlich oder alternativ ist das FGLE nach dem Entfernen der Befestigungselemente von dem zu bewehrenden Bauwerk lösbar. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eröffnet die Möglichkeit, die FGLE relativ einfach an einer anderen zu bewehrenden Position anzubringen, sowie die FGLE, als auch die Befestigungselemente komplett vom zu bewehrenden Bauwerk zu demontieren. Der Vorteil liegt in der Wiederverwendbarkeit der FGLE und den Befestigungselementen, da diese nur eventuellen Witterungsverhältnissen ausgesetzt, nicht aber mit beispielsweise Zement oder anderen Deckschichten überzogen werden. Um die Befestigungsanordnung vor Witterungseinflüssen zu schützen, kann diese beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden, wetterfesten Vorrichtung abgedeckt werden. Auch ist eine Versiegelung der Befestigungsanordnung denkbar. Um eine optimale Spannungsübertragung des FGLE auf das zu bewehrende Bauwerk zu gewährleisten, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass zwischen dem FGLE und dem zu bewehrenden Bauwerk eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Klebeverbindung hergestellt wird. Diese stoffschlüssige Verbindung kann zudem dazu genutzt werden, das FGLE vorzufixieren, um die eigentliche Verankerung durch die Befestigungselemente, insbesondere bei einer Über-Kopf-Montage zu vereinfachen.

Um eine Stromquelle, welche zur Aktivierung der FGLE benutzt werden soll, beispielsweise für mehrere, an einem Bauwerk angeordnete FGLE verwenden zu können, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Stromquelle von dem Befestigungselement und/oder dem Verankerungselement lösbar ist, also insbesondere nicht durch eine dauerhaft feste, beispielsweise angelötete oder auf eine andere Art und Weise dauerhaft fixierte Kabel- oder ähnliche Verbindung befestigt ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die lösbare Verbindung zwischen der zur Stromeinleitung in das Befestigungselement und/oder dem Verankerungselement benutzten Stromquelle insbesondere eine Schraub-, Steck-, Spann- oder Klippverbindung ist. Hierzu zählen auch lüsterklemmen- und krokodilklemmenartige Verbindungen, sowie magnetische Schnappverbindungen. Durch die Vielzahl der einsetzbaren Verbindungsarten kann die für die spezielle Montage bzw. Ausgestaltung des Systems FGLE-Verankerung-Befestigungselemente bestgeeignetste Verbindungsart gewählt werden. Zudem kann bei einem unbeabsichtigten Lösen oder Abreißen beispielsweise einer Schraubverbindung schnell und unkompliziert mittels beispielsweise einer Krokodilklemmverbindung Strom zur Aktivierung eingespeist werden. Eine mögliche Standardisierung der Verbindungsart ist zudem möglich.

Ein erfindungsgemäßes Befestigungselement zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem mindestens einseitig oberflächenstrukturierten Element, einem Adapterelement und einer auf das Verankerungselement im Bauwerk aufbringbaren Spannvorrichtung. Optional kann zusätzlich eine Unterlegscheibe verwendet werden. Alle das Befestigungselement umfassenden Teile bestehen aus einem zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Material. Elektrisch leitfähig bedeutet in diesem Fall ebenfalls für metallische Leiter typische elektrische Leitfähigkeitswerte. Das oberflächenstrukturierte Element, insbesondere ein Blech, kann verschiedene Formen aufweisen, insbesondere besitzt das Blech die Form eines Rechtecks, eines Quadrats, einer kreisrunden Scheibe, eines Trapezes oder eine andersartige, vieleckige Form. Die Oberfläche ist zumindest einseitig durch ein mechanisches oder chemisches Verfahren aufgeraut und beinhaltet folglich Rillen, Riefen oder eine andere Art von Struktur, welche die Rauheit erhöht. Das Adapterelement kann einen Kegelstumpf, einen Pyramidenstumpf, ein beliebiges Vieleck oder eine ähnliche, dreidimensionale Geometrie aufweisen. Die Ausführungen sind beispielhaft und nicht abschließend. Die Höhe des Adapterelements entspricht einem mehrfachen der Stärke des oberflächenstrukturierten Elements, ist also insbesondere deutlich höher als die Stärke des oberflächenstrukturierten Elements. Auf das Verankerungselement, insbesondere eine Gewindestange, ist eine Spannvorrichtung, insbesondere eine Gewindemutter aufbringbar, durch welche eine Kraft entlang des Verankerungselements beaufschlagt werden kann. Das Adapterelement weist an einer Seite eine Durchgangsöffnung auf, deren Durchmesser mindestens dem Durchmesser des Verankerungselements entspricht. Zudem weist das Adapterelement an einer Durchgangsöffnung einen Fortsatz auf, welcher derart ausgeprägt ist, dass er mit einem sich im oberflächenstrukturierten Element befindlichen Durchgangsloch korrespondieren kann, insbesondere eine Passung, vornehmlich derart, dass eine Spielpassung gebildet werden kann.

Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Adapterelements sieht vor, dass mindestens eine Seite, insbesondere eine Seite, welche am Fortsatz angrenzt und/oder in Richtung des oberflächenstrukturierten Elements weist, eine, ähnlich dem oberflächenstrukturierten Element, aufgeraute Struktur aufweist, welche dazu dient, die Reibung zwischen FGLE und dem oberflächenstrukturierten Element zu erhöhen.

Um einen möglichst optimalen Kraftgradienten zur Einleitung der Spannungskräfte durch das FGLE in das zu bewehrende Bauwerk zu erzielen, und gleichzeitig die auftretenden Scherkräfte auf das Verankerungselement zu minimieren, sieht eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Befestigungselements eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere ein Epoxidharz-Verbindung, zwischen dem Verankerungselement und der Durchgangsöffnung des Adapterelements vor.

Eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung mit einem Befestigungselement zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wie folgt gestaltet: Das oberflächenstrukturierte Element ist mit mindestens einer oberflächenstrukturierten Seite, welche von der Oberfläche des zu bewehrenden Bauwerks abgewandt ist, am im Bauwerk verankerten Verankerungselement angeordnet. Ein FGLE ist an dem im Bauwerk verankerten Verankerungselement und an dem oberflächenstrukturierten Element angeordnet und zwar derart, dass die strukturierte Seite des oberflächenstrukturierten Elements mit dem FGLE in Kontakt tritt und dadurch die Haftreibung zwischen dem FGLE und dem oberflächenstrukturierten Element erhöht wird. Das Adapterelement ist derart am im Bauwerk verankerten Verankerungselement angeordnet, dass es mit seinem Fortsatz passungsartig sowohl in das Formgedächtniselement als auch in das oberflächenstrukturierte Element eingreift und zwar derart, dass die sich am Fortsatz befindliche, oberflächenstrukturierte Seite des Adapterelements in Richtung des FGLE gerichtet ist und somit die Reibung zwischen dem Adapterelement und dem FGLE erhöht. Zwischen dem oberflächenstrukturierten Element, dem FGLE und dem Adapterelement besteht somit insbesondere eine formschlüssige Verbindung, welche dazu dient, eine optimale Krafteinleitung in das zu bewehrende Bauwerk zu gewährleisten und gleichzeitig die auf das Befestigungselement an sich wirkenden Scherkräfte zu reduzieren. Um die aufnehmbaren Kräfte durch die rein formschlüssige Verbindung zwischen dem oberflächenstrukturierten Element, dem FGLE und dem Adapterelement zu verstärken und eine ausreichende Verankerung des FGLE am zu bewehrenden Bauwerk zu gewährleisten, sieht eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung den Einsatz einer Spannvorrichtung vor, welche an dem im Bauwerk befindlichen Verankerungselement angeordnet ist. Diese Spannvorrichtung, bei welcher es sich insbesondere um eine Gewindemutter handelt, übt eine Kraft entlang des Verankerungselements in Richtung des zu bewehrenden Bauwerks aus. Insbesondere übt die Spannvorrichtung eine in Richtung des zu bewehrenden Bauwerks wirkende Kraft auf das Adapterelement, das FGLE und das oberflächenstrukturierte Element aus. Hierdurch wird die oberflächenstrukturierte Oberfläche des Adapterelements und die oberflächenstrukturierte Oberfläche des oberflächenstrukturierten Elements in das FGLE eingedrückt oder zumindest angedrückt, wodurch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung entsteht, welche zusätzlich dafür sorgt, dass bei der Aktivierung des FGLE und der damit verbundenen Kraftübertragung das FGLE fest an dem Befestigungselement verankert bleibt. Zwischen dem Adapterelement und der Spannvorrichtung kann zum Schutz des Adapterelements noch eine Unterlegscheibe angebracht werden. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Zudem muss es sich bei der Spannvorrichtung nicht zwangsläufig um eine Gewindemutter handeln. Auch ein eine Madenschraube beinhaltender Stellring kann in Verbindung mit einer Vertiefung im Verankerungselement dazu genutzt werden, das Befestigungselement gegen das zu bewehrende Bauwerk zu verspannen. Um ein FGLE aktivieren zu können, muss ein Stromfluss zwischen mindestens zwei Befestigungselementen und/oder zwei Verankerungselementen durch Stromeinleitung in mindestens eines der Befestigungselemente und/oder in mindestens eines der Verankerungselemente realisiert werden. Hierfür sieht die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung vor, dass zwischen den Verankerungselementen, dem jeweils darauf angeordneten Befestigungselement und dem zugehörigen zu aktivierenden FGLE eine elektrisch leitfähige Verbindung existiert. Zudem sind an den Befestigungselementen und/oder an den Verankerungselementen Anschlüsse vorgesehen, die mit entsprechenden Anschlüssen der zur Stromeinspeisung genutzten Stromquelle korrespondieren. Eine mögliche Position für solch einen Anschluss bietet eine Außenfläche des Adapters oder der Spannvorrichtung. Auch kann beispielsweise die Unterlegscheibe zwischen Spannvorrichtung und Adapter oder ein Anschluss am Verankerungselement selbst als Anschlussfläche genutzt werden. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung im eingebauten Zustand in einer perspektivischen Darstellung und eine symbolisch dargestellte Stromquelle mit einer beispielhaften und einer gedachten Verbindung zur Befestigungsanordnung. Figur 2 einen perspektivischen Schnitt durch die Befestigungsanordnung der

Figur 1 längs des Formgedächtnislegierungselements und längs des Befestigungselements.

Figur 3 eine perspektivische Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen

Befestigungsanordnung mit ausgeblendetem Untergrund und verkürzt dargestellter Gewindestange.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung 1 dargestellt. Die Befestigungsanordnung 1 umfasst ein zu bewehrendes Bauwerk 2, ein das Bauwerk 2 bewehrende Formge- dächtnislegierungselement (FGLE) 3, zwei Befestigungselemente 7, wobei in den Abbildungen 1 und 2 jeweils nur ein Befestigungselement 7 dargestellt ist, ein Verankerungselement 30, welches in dieser Ausführung der Erfindung als Gewindestange 6 dargestellt ist, eine Stromquelle 25 und eine Epoxidharzschicht 27 zwischen dem FGLE 3 und dem zu bewehrenden Bauwerk 2. Figur 3 zeigt in einer perspektivischen vergrößerten Explosionsdarstellung die wesentlichen Teile der Befestigungsanordnung 1 mit ausgeblendetem Bauwerk 2 und verkürzt dargestellter Gewindestange 6. In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausschnitt des zu bewehrenden Bauwerks 2, beispielsweise ein vorsorglich oder nach einem entstandenen strukturellen Defekt bewehrter Brückenträger oder eine ähnlich freitragende Konstruktion dargestellt. Die Einsatzmöglichkeit der Bewehrung ist vielseitig und so können generell eine Vielzahl von Bauwerken, dünnwandigen Konstruktionen, vorgefertigten Bauteilen, wie beispielsweise Betonrohre oder auch Stahlbetonstützen, bewehrt werden. In den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausschnitten ist die Gewindestange 6 in einem Sackloch 5 teilweise verankert, derart, dass ein Teil der Gewindestange 6 aus dem Sackloch 5 und somit über die Oberfläche des zu bewehrenden Bauwerks 2 hinausragt. Die Gewindestange 6 ist mittels einer aushärtbaren Masse 26 in einem Zwischenraum 23, der zwischen der Gewindestange 6 und der Oberfläche des sich im Bauwerk 2 befindlichen Sacklochs 5 ausgebildet ist, verankert. Das aus einem elektrisch leitfähigen Metall bestehende Befestigungselement 7 zum Befestigen des FGLE 3 am zu bewehrenden Bauwerk 2 umfasst eine Spannvorrichtung 31 , im Ausführungsbeispiel als Gewindemutter 16 ausgebildet, eine Unterlegscheibe 15, ein Adapterelement 8 und ein oberflächenstrukturiertes Element 32, im Ausführungsbeispiel als oberflächenstrukturiertes Blech 12 ausgebildet. Das FGLE 3 ist in seiner Geometrie an das zu bewehrende Bauwerk 2 anzupassen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das FGLE 3 die Form eines flachen, rechteckigen Blechs. Abweichend hiervon kann auch eine Steifen- oder Quaderform vorliegen. Das FGLE 3 weist an seinen beiden Enden eine Durchgangsbohrung 4 auf, welche im Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Gewindestange 6. Im Ausführungsbeispiel ist die dargestellte Durchgangsbohrung 4 kreisrund. Auch eine hiervon abweichende geometrische Form, wie beispielsweise eine Dreiecksform, Vierecksform oder eine beliebig andere Mehrkantform ist möglich. Das insbesondere aus einem elektrisch leitfähigen Metall bestehende, oberflächenstrukturierte Blech 12 dient dazu, die Reibung zwischen dem zu bewehrenden Bauwerk 2 und dem FGLE 3 zu erhöhen. Es weist im Ausführungsbeispiel eine flache, viereckige Form auf. Die Funktion ist allerdings auch bei einer hiervon abweichenden geometrischen Ausgestaltung gegeben. Daher kann das oberflächenstrukturierte Blech 12 auch die Form einer Unterlegscheibe oder eine beliebig andere Mehrkantgeometrie aufweisen. Das oberflächenstrukturierte Blech 12 weist eine Seite 14 mit einer strukturierten Oberfläche auf. Unter „strukturierter Oberfläche" ist insbesondere zu verstehen, dass die Seite 14 eine deutlich höhere Rauheit als die der restlichen Seiten aufweist. Insbesondere ist unter„strukturiert" nicht notwendigerweise eine regelmäßige Struktur zu verstehen. Eine regelmäßige Struktur kann, muss aber nicht vorliegen. Die Strukturierung kann mechanisch, beispielsweise durch Schleifen, Schmirgeln, Sandstrahlen, Fräsen oder dergleichen erfolgen. Auch ist eine Strukturierung durch chemische bzw. nasschemische Prozesse wie beispielsweise Ätzen zu erzielen. Das oberflächenstrukturierte Blech 12 besitzt mindestens eine Seite 14 mit einer strukturierten Oberfläche. Des Weiteren weist das oberflächenstrukturierte Blech 12 eine Durchgangsloch 13 auf, welches im Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser der Gewindestange 6 ist aber insbesondere dem Durchmesser und der Form der Durchgangsbohrung 4 entspricht. Das Adapterelement 8 umfasst eine Durchgangsöffnung 9, eine strukturierte Oberfläche 10, sowie einen Fortsatz 1 1 und besteht aus einem zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus einem elektrisch leitfähigen Metall und weist eine blockartige Form auf. Im Ausführungsbeispiel weist das Adapterelement 8 einen trapezförmigen Querschnitt auf. Von dieser Ausgestaltung abweichend kann das Adapterelement 8 auch eine andere geometrische Form, wie beispielsweise einen Quader, ein Rechteck, eine Halbkugel ein Pyramidenstumpf oder eine andere, die technische Funktion erfüllende Geometrie aufweisen. Die Durchgangsöffnung 9 weist einen Durchmesser auf, der mindestens dem Durchmesser der Gewindestange 6 entspricht. Die Form der Durchgangsöffnung 9 ist insbesondere zylinderförmig, jedoch ist eine Abweichung von dieser Form hin zu beispielsweise einem beliebigen Mehrkant möglich. Unter„der das Adapterelement 8 umfassenden strukturierten Oberfläche" ist zu verstehen, dass die Rauheit an der strukturierten Oberfläche 10 deutlich größer ist als auf der restlichen Oberfläche des Adapterelements 8. Insbesondere bedeutet strukturierte Oberfläche nicht, dass die strukturierte Oberfläche 10 am Adapterelement 8 eine regelmäßige Struktur aufweisen muss. Die strukturierte Oberfläche 10 kann, genau wie die strukturierte Seite 14 des oberflächenstrukturierten Blechs 12, durch ein beliebiges mechanisches oder chemisches Verfahren hergestellt werden. Der Fortsatz 1 1 ist an der strukturierten Oberfläche 10 des Adapterelements 8 angeordnet, umfasst und verlängert die Durchgangsöffnung im Adapterelement 8 und ist in Form und Durchmesser derart gestaltet, dass er in die Durchgangsbohrung 4 des FGLE 3 und in das Durchgangsloch 13 des oberflächenstrukturierten Blechs 12 eingreifen kann. Insbesondere bildet der Fortsatz 1 1 zusammen mit der Durchgangsbohrung 4 im FGLE 3 und dem Durchgangsloch 13 im oberflächenstrukturierten Blech 12 eine passungsähnliche Verbindung. Der Fortsatz 1 1 ist in dem erfindungsgemäßen Beispiel als kreisförmige Scheibe ausgebildet. Die Tiefe des Fortsatzes 1 1 ist insbesondere durch die Summe der Dicken des FGLE 3 und des oberflächenstrukturierten Blechs 1 1 begrenzt. Unter„Tiefe des Fortsatzes" 1 1 ist die Ausdehnung in Richtung der Längsachse der Durchgangsöffnung 9 zu verstehen. Die Unterlegscheibe 15 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Metall und korrespondiert insbesondere mit dem Durchmesser der Gewindestange 6. Im erfindungsgemäßen Beispiel ist die Spannvorrichtung in Form der Gewindemutter 16 als handelsüblicher Sechskant ausgeführt. Hiervon abweichend sind auch andere Geometrien, wie beispielsweise Vierkant, Mehrkant oder eine beliebige, formgefräßte oder formgedrehte Form möglich. Die schwarz schraffierten Stellen in Figur 1 markieren mögliche Anschlussstellen 18 bis 22, die an der Gewindestange 6 oder am Befestigungselement 7 angeordnet sind, für eine zur Aktivierung des FGLE 3 benutzten Stromquelle 25. Bei den Anschlussstellen kann es sich beispielsweise um Aufnahmen für „Bananenstecker" handeln. Die mit den Aufnahmen korrespondierenden Bananenstecker wären somit an den Kabeln, welche zu der Stromquelle führen, angeordnet. Diese spezielle Art der elektrischen Steckverbindung ist nur beispielhaft. Generell kann eine Vielzahl von lösbaren Verbindungen gewählt werden. Hierunter fallen beispielsweise auch Klemm-, Schraub- und Spannverbindungen. Voraussetzung für jede Art der Verbindung ist nur, dass sie eine gewisse, vom Material des FGLE 3 abhängige, Stromstärke stabil in das FGLE 3 transferieren kann. In Figur 1 ist beispielhaft eine elektrisch leitfähige Verbindung 33 zwischen der Stromquelle 25 und dem sich in der Gewindestange 6 befindlichen Anschluss 22 dargestellt. Die Verbindung 33 ist nicht auf die Anschlussstelle 22 beschränkt sondern kann mit allen möglichen Anschlussstellen 18 bis 22 verbunden werden. Die punktiert dargestellte Linie 34 symbolisiert eine Verbindung zwischen der Stromquelle 25 und einer am anderen, nicht dargestellten Ende des FGLE 3 befindlichen Gewindestange 6 oder Befestigungselement 7. Durch die Verbindung wird ein geschlossener Stromkreislauf zwischen den beiden Gewindestangen 6, respektive den beiden Befestigungselementen 7 und dem sich dazwischen befindlichen FGLE 3 realisiert. Die zur Stromeinspeisung in das FGLE 3 benutzte Stromquelle 25 muss derart gestaltet sein, dass sie leicht zu transportieren ist und ausreichend Strom in das FGLE 3 transferieren kann, damit eine ausreichend hohe Joulesche Erwärmung in dem FGLE 3 hervorgerufen wird, um eine Phasenumwandlung zu bewirken. Die Temperatur, bei welcher eine Phasenumwandlung stattfindet, ist signifikant von dem Material des FGLE 3 abhängig. In den Figuren 1 und 2 und insbesondere in Figur 3 ist eine spezielle erfindungsgemäße Befestigungsanordnung 1 des FGLE 3 am zu bewehrenden Bauwerk 2 mit Hilfe des Befestigungselements 7 dargestellt. Auf der im Bauwerk 2, mittels einer aushärtbaren Masse 26 im Zwischenraum 23 zwischen Gewindestange 6 und Sackloch 5, verankerten Gewindestange 6 ist das oberflächenstrukturierte Blech 12 derart angeordnet, dass die strukturierte Seite 14 des oberflächenstrukturierten Blechs 12 von der Oberfläche des zu bewehrenden Bauwerks 2 abgewandt ist. Die Gewindestange 6 greift derart in die Durchgangsbohrung 4 am FGLE 3 ein, dass das FGLE 3 an der Gewindestange 6 und auf dem oberflächenstrukturierten Blech 12 angeordnet ist. Zwischen dem Bauwerk 2 und dem FGLE 3 existiert eine Epoxidharzschicht 27, die eine Klebeverbindung 29 bildet. Das Adapterelement 8 ist derart angeordnet und orientiert, dass die Gewindestange 6 in die Durchgangsöffnung 9 des Adapterelements 8 eingreift und die strukturierte Oberfläche 10 des Adapterelements 8 in Kontakt mit dem FGLE 3 tritt. Zudem greift der Fortsatz 1 1 des Adapterelements 8 in die Durchgangsbohrung 4 des FGLE 3 und in das Durchgangsloch 13 des oberflächenstrukturierten Blechs 12 ein. Ein Spalt 24 zwischen der Gewindestange 6 und der Durchgangsöffnung 9 im Adapterelement 8 weist eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Epoxidharzverbindung 28 auf. Die Unterlegscheibe 15 ist an der Gewindestange 6 und auf einer dem Fortsatz 1 1 gegenüberliegenden Seite des Adapterelements 8 angeordnet. Die Gewindemutter 16 als Spannvorrichtung ist derart an der Gewindestange 6 angeordnet, dass sie in Kontakt mit einer Oberfläche der Unterlegscheibe 15 tritt.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Anbringen des FGLE 3 an das zu bewehrende Bauwerk 2 dargelegt und im Zuge dessen die technische Wirkweise der am Verfahren beteiligten Elemente erläutert. Für das Verfahren ist ein vorgedehntes bzw. aktiviertes FGLE 3 notwendig. Die Vordehnung/Aktivierung des FGLE 3 ist nicht Teil des erfindungsgemäßen und im Folgenden beschriebenen Verfahrens, soll aber der Vollständigkeit halber und für ein besseres Verständnis kurz besprochen werden. Zunächst wird das zu verbauende FGLE 3 um eine gewisse, von der Materialzusammensetzung des FGLE 3 abhängigen, Länge vorgedehnt, was zu einer Änderung des Metallgefüges innerhalb des FGLE 3 führt. Man spricht hierbei allgemein von der Aktivierung des Formgedächtnislegierungselements. Eine Vordehnung des FGLE 3 erfolgt entlang der Längsachse des FGLE 3. Ein vorgedehntes FGLE 3 kann direkt zum Einsatzort geliefert, oder aber auch am Einsatzort mit Hilfe von speziellen Apparaturen vorgedehnt werden. Um das FGLE 3 am Bauwerk 2 verankern zu können, muss das zu verankernde FGLE 3 mindestens zwei Durchgangsbohrungen 4, welche insbesondere an den Enden des FGLE 3 angeordnet sind, aufweisen. Diese können vorgefertigt sein. Allerdings besteht auch die Möglichkeit, die Durchgangsbohrungen 4 am Einsatzort mit Hilfe eines geeigneten Bohrwerkzeugs zu fertigen. Da die Position und die Anzahl der Sacklöcher 5 im zu bewehrenden Bauwerk 2 insbesondere mit der Position und der Anzahl der Durchgangsbohrungen 4 im FGLE 3 korrespondieren ist es naheliegend, für die Fertigung der Sacklöcher 3 das FGLE 3 mit den sich darin befindlichen Durchgangsbohrungen 4 als eine Art Schablone zu verwenden. Hierfür würde das FGLE 3 am Bauwerk 2 mittels beispielsweise einer Epoxidharzschicht 27 oder einer anderen Fixierungsvorrichtung vorfixiert werden. Anschließend wird eine geeignete Bohrvorrichtung durch die im FGLE 3 angeordneten Durchgangsbohrungen 4 geführt und anschließend direkt in das Bauwerk 2 gebohrt. Anschließend wird die Vorfixierung wieder gelöst und das FGLE 3 vom Bauwerk 2 entfernt. Ein Vorteil dieser Methode liegt hierbei in der guten Übereinstimmung der Abstände der Durchgangsbohrungen 4 und der Sacklöcher 5. Zudem kann die jeweilige Durchgangsbohrung 4 als Führung für die Bohrvorrichtung bei der Fertigung der Sacklöcher 5 genutzt werden. Der durch das Bohren entstandene Bohrstaub wird aus den Sacklöchern 5 entfernt. Die Gewindestangen 6 werden in den Sacklöchern 5 mittels einer aushärtbaren Masse 26, wie sie allgemein für chemische Befestigungen bekannt ist, im Zwischenraum 23 zwischen Gewindestange 6 und Sackloch 5 verankert. Anschließend wird an den Gewindestangen 6 jeweils ein oberflächenstrukturiertes Blech 12, entsprechend der zuvor beschriebenen Befestigungsanordnung 1 , angeordnet. Das FGLE 3 wird mittels der Durchgangsbohrungen 4 an den Gewindestangen 6 und auf dem jeweiligen, auf den Gewindestangen 6 befindlichen, oberflächenstrukturierten Blech 12, angeordnet. Zwischen dem Bauwerk 2 und dem FGLE 3 wird zuvor eine Epoxidharzschicht 27 aufgebracht, die für eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere einer Klebeverbindung 29 zwischen dem Bauwerk 2 und dem FGLE 3 sorgt, welche die Kraftübertragung des FGLE 3 in das Bauwerk 2 unterstützt. Wie in der zuvor beschriebenen Befestigungsanordnung 1 beschrieben, wird auf jede Gewindestange 6 jeweils das Adapterelement 8, die Unterlegscheibe 15 und die Gewindemutter 16 als Spannvorrichtung angeordnet. Die Unterlegscheibe 15 verhindert einen direkten Kontakt von Adapterelement 8 und Gewindemutter 16. Dies beugt einer eventuellen Beschädigung des Adapterelements 8 beim Anziehen der Gewindemutter 16 vor. Ein Spalt 24 zwischen der Gewindestange 6 und der Durchgangsöffnung 9 des Adapterelements 8 wird mit einer Epoxidharzverbindung 28 stoffschlüssig verfüllt. Diese Verbindung dient ebenfalls zur Unterstützung der Kraftübertragung des FGLE 3 in das Bauwerk 2. Zudem mindert es die in Richtung der Längserstreckung des FGLE 3 entstehenden Querkräfte, die das FGLE 3 auf die Gewindestangen 6 ausübt, ab. Durch das Anziehen der Gewindemutter 16 mit einem gewissen Drehmoment entlang der Gewindestange 6 in Richtung des Bauwerks 2 übt die Gewindemutter 16 auf das Adapterelement 8 eine Kraft in Richtung des Bauwerks 2 aus. Die formschlüssige Verbindung, bestehend aus dem Fortsatz 1 1 , der Durchgangsbohrung 4 und dem Durchgangsloch 13 wird hierdurch gegen eine Relativbewegung der Elemente des Befestigungselements 7 quer zur Längsachse der Gewindestange 6 gesichert. Zudem drückt sich die strukturierte Oberfläche 10 am Adapterelement 8 und die strukturierte Seite 14 des oberflächenstrukturierten Blechs 12 zumindest teilweise in das FGLE 3 ein, wodurch die durch die Gewindemutter 16 ausgeübte kraftschlüssige Verbindung zwischen dem oberflächenstrukturierten Blech 12, dem FGLE 3 und dem Adapterelement 8 verstärkt wird. Nach diesem Arbeitsschritt ist das vorgespannte FGLE 3 am zu bewehrenden Bauwerk 2 verankert. Anschließend wird eine Stromquelle 25 an den möglichen Anschlussstellen 18 bis 22 zwischen mindestens zwei Befestigungselementen 7 angeschlossen und ein vordefinierter Strom, welcher eine vordefinierte Joulesche Erwärmung in dem FGLE 3 hervorruft, eingespeist. Dadurch strebt das FGLE 3 danach, durch eine Phasenumwandlung des Materials in seine ursprüngliche, ungedehnte Länge zurückzugelangen, was zu einer Verspannung des Bauwerks 2 zwischen den auf den Gewindestangen 6 angeordneten Befestigungselementen 7 führt. Abschließend kann die Stromquelle 25 von den möglichen Anschlussstellen 18 bis 22 getrennt werden. Wird durch mechanische Belastung in Längsrichtung das FGLE 3 außer Form gebracht, wie dies beispielsweise bei Brückenbewehrung durch wiederholte hohe Belastung der Fall ist, kann die Stromquelle 25 erneut angeschlossen und somit die Spannung auf das Bauwerk 2, also die Bauwerksbewehrung an sich, erneuert werden.

Bezugszeichenliste

Bauwerken

1 Befestigungsanordnung

Bauwerk

Formgedächtnislegierungselement (FGLE)

Durchgangsbohrung im FGLE 3

Sackloch

Gewindestange

Befestigungselement

Adapterelement

Durchgangsöffnung im Adapterelement 8

10 Strukturierte Oberfläche am Adapterelement 8

1 1 Fortsatz

12 Oberflächenstrukturiertes Blech

13 Durchgangsloch im oberflächenstrukturierten Blech 12

14 Strukturierte Seite des oberflächenstrukturierten Blechs 12

15 Unterlegscheibe

16 Gewindemutter

18-22 Mögliche Stellen zur Anbringung elektrischer Anschlüsse

3 Zwischenraum zwischen Gewindestange 6 und Sackloch 5

4 Spalt zwischen Gewindestange 6 und Durchgangsöffnung 9 im Adapterelement 8 5 Stromquelle zur Aktivierung des FGLE 3

6 Aushärtbare Masse

7 Epoxidharzschicht

8 Epoxidharzverbindung

9 Klebeverbindung

0 Verankerungselement

1 Spannvorrichtung

2 Oberflächenstrukturiertes Element Elektrische Verbindung zwischen Stromquelle 25 und Anschlussstelle 22 in Gewindestange 6

Symbolisch dargestellte elektrische Verbindung zwischen Stromquelle 25 und einem zweiten, nicht dargestellten Befestigungselement 7 oder Verankerungselement 30

Claims

Ansprüche

Verfahren zur Fixierung eines Formgedächtnislegierungselements (FGLE) (3) an einem zu bewehrenden Bauwerk (2), insbesondere aus Beton, und zur Energieeinleitung in das FGLE (3), dadurch gekennzeichnet, dass das FGLE (3) an mindestens zwei Stellen mittels zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Befestigungselementen (7) an das zu bewehrende Bauwerk (2), insbesondere durch ein zumindest teilweise in einem Sackloch (5) im Bauwerk (2) angeordnetes Verankerungselement (30), befestigt wird, und zur Wärmeenergieeinbringung in das FGLE (3) ein Stromfluss zwischen mindestens zwei Befestigungselementen (7) und/oder zwei Verankerungselementen (30) derart erzeugt wird, dass ein das FGLE (3) aktivierender Strom durch das FGLE (3) fließt, wobei der den Stromfluss hervorrufende Strom in mindestens eines der Befestigungselemente (7) und/oder in mindestens eines der Verankerungselemente (30) eingeleitet wird.

Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Befestigungselemente (7) von dem FGLE (3) und/oder von dem Verankerungselement (30) und/oder das FGLE (3) von dem zu bewehrenden Bauwerk (2) lösbar sind.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem FGLE (3) und dem zu bewehrenden Bauwerk (2) eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Klebeverbindung (29), hergestellt wird.

Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Stromeinleitung in das Befestigungselement (7) und/oder das Verankerungselement (30) benutzten Stromquelle (25) von dem Befestigungselement (7) und/oder dem Verankerungselement (30) lösbar ist.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung zwischen der Stromquelle (25) und dem Befestigungselement (7) und/oder eine Verbindung zwischen der Stromquelle (25) und dem Verankerungselement (30) zur Stromeinleitung in das Befestigungselement (7) und/oder das Verankerungselement (30) als lösbare Verbindung, insbesondere als Schraub-, Steck-, Spann- oder Klippverbindung ausgebildet ist.

6. Befestigungselement (7) zur Anwendung in dem Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (7) aus einem mindestens einseitig oberflächenstrukturierten Element (32), insbesondere einem oberflächenstrukturierten Blech (12), einem Adapterelement (8) und einer, auf das Verankerungselement (30) im Bauwerk (2) aufbringbaren Spannvorrichtung (31 ), insbesondere einer Gewindemutter (16), gebildet ist und dass das Adapterelement (8) mindestens eine Durchgangsöffnung (9) aufweist, deren Durchmesser mindestens dem Durchmesser des Verankerungselements (30) entspricht und an mindestens einer Seite der Durchgangsöffnung einen Fortsatz (1 1 ) aufweist, der mit einem sich im oberflächenstrukturierten Element (32) befindlichen Durchgangsloch (13) korrespondiert, insbesondere eine Passung bildet.

7. Befestigungselement (7) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine dem oberflächenstrukturierten Element (32) zugewandte Fläche des Adapterelements (8) eine strukturierte Oberfläche (10) aufweist.

8. Befestigungselement (7) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Spalt (24) zwischen dem Verankerungselement (30) und dem Adapterelement (8) eine stoffschlüssige Verbindung (28) herstellbar ist.

9. Befestigungsanordnung (1 ) mit einem Befestigungselement (7) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein FGLE (3) zwischen dem, sich auf dem zu bewehrenden Bauwerk (2) angeordneten, oberflächenstrukturierten Element (32) und dem Adapterelement (8) durch Kraft- und/oder Formschluss befestigt ist, und dass insbesondere das Adapterelement (8) einen Fortsatz (1 1 ) aufweist, der mit einer Aussparung (4) des FGLE (3) korrespondiert und in dieses eingreift.

10. Befestigungsanordnung (1 ) mit einem Befestigungselement (7) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannvorrichtung (31 ), insbesondere eine Gewindemutter (16), eine Anpresskraft in axialer Richtung entlang des Verankerungselements (30), insbesondere einer Gewindestange (6), auf das oberflächenstrukturierte Element (12), insbesondere ein oberflächenstrukturiertes Blech (12), das Adapterelement (8) und das dazwischen angeordnete FGLE (3) ausübt. Befestigungsanordnung (1 ) mit einem Befestigungselement (7) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Befestigungselement (7), dem FGLE (3) und dem Verankerungselement (30) eine elektrisch leitfähige Verbindung existiert und dass das Befestigungselement (7) und/oder das Verankerungselement (30) einen Anschluss zur Bildung einer Verbindung mit einer Stromquelle (25) zur Energieeinleitung aufweist.