EP3960947A1

EP3960947A1 - Ankerschiene

Info

Publication number: EP3960947A1
Application number: EP21187076.1A
Authority: EP
Inventors: Falk Wittmann; Roland Unterweger; Christoph Wiedner; Emil Blum
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2021-07-22
Publication date: 2022-03-02
Also published as: CN114109058A; DE102020122305A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene (1) zum Einbetonieren in Beton (30) sowie eine Befestigungsanordnung mit einer Ankerschiene (1). Die Ankerschiene (1) weist ein Dichtelement (21) in Form einer Dichtlippe (22) auf, welches über die Seitenwände (6, 7) eines Schienenkörpers (2) der Ankerschiene (1) übersteht. Wird die Ankerschiene (1) an einer Schalung (28) angebracht und mit Beton vergossen, wächst mich steigendem Betondruck die Dichtwirkung des Dichtelements (21) gegenüber der Schalung (28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Befestigungsanordnung mit einer solchen Ankerschiene gemäß Anspruch 9.
Zur Befestigung von Objekten an einem Baukörper aus Beton sind Ankerschienen bekannt, die einbetoniert werden. Zum Einbetonieren werden die Ankerschienen üblicherweise mit ihrer Oberseite, in welcher eine sich in Längsrichtung erstreckende schlitzartige Öffnung angeordnet ist, an eine Schaltafel genagelt oder geschraubt. Nach dem Ausgießen der Schalung mit Beton wird die Schalung entfernt und nur die Oberseite der Ankerschiene mit der schlitzartigen Öffnung ist zugänglich. Während des Ausgießens der Schalung muss verhindert werden, dass Beton durch die schlitzartige Öffnung in einen Innenraum der Ankerschiene eindringt. Der Innenraum der Ankerschiene ist zur Aufnahme eines Befestigers mit einem Hammerkopf vorgesehen. Ein Eindringen von Beton in den Innenraum würde im schlimmsten Fall dafür sorgen, dass der Befestiger nicht mehr in den Innenraum eingebracht werden kann. Jedoch genügen bereits geringfügige Mengen an Beton, um eine Verstellbarkeit des Befestigers in der Ankerschiene zu behindern. Einmal in den Innenraum eingedrungener Beton muss zumeist aufwändig entfernt, beispielsweise herausgeschlagen werden, sofern dies überhaupt noch möglich ist. Eine Möglichkeit, das Eindringen von Beton in die Ankerschiene während des Einbetonierens zu verhindern, ist in der Patentanmeldung GB 2 243 396 A beschrieben. Hierbei wird die Öffnung der Ankerschiene vor der Befestigung an der Schalung mit Hilfe eines flexiblen Gummieinlegeteils, welches über die Lippen der Ankerschiene gestülpt wird, verschlossen. Nach dem Betonieren und dem Entfernen der Schalung kann das Gummieinlegeteil wieder abgezogen werden. Nachteilig an der hier beschrieben Lösung ist, dass ab einem gewissen Betondruck der Beton zwischen die Oberseite der Ankerschiene und der Schalung eindringen und das Gummieinlegeteil komprimieren kann, so dass eine Dichtwirkung zumindest bei hohen Betondrücken nicht mehr gewährleistet ist. Anders formuliert, können hohe Betondrücke dazu führen, dass an manchen Stellen des Gummieinlegeteils eine Leckage entsteht, durch welche der Beton in die Ankerschiene eindringen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ankerschiene zu schaffen, welche auch bei hohen Betondrücken zuverlässig ein Eindringen des Betons in den Innenraum verhindert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung schlägt eine Ankerschiene zum Einbetonieren in Beton mit einem Schienenkörper vor, der sich entlang einer Längsrichtung erstreckt. Der Schienenkörper weist eine Grundfläche auf einer Unterseite sowie eine erste und eine zweite Seitenwand auf, die insbesondere orthogonal zu der Grundfläche orientiert sind. Hierdurch hat der Grundkörper insbesondere einen C-förmigen Querschnitt. Die erste und die zweite Seitenwand können jedoch auch in einem Winkel kleiner oder größer 90° zu der Grundfläche angeordnet sein, wodurch der Schienenkörper einen von der C-Form abweichenden Querschnitt aufweisen kann. An der ersten und der zweiten Seitenwand ist an einer Oberseite, welche der Unterseite gegenüberliegt, jeweils eine Lippe angeordnet, wobei die Lippen aufeinander zu ragen. Die Lippen können sich hierbei parallel zur Grundfläche erstrecken oder in Richtung der Grundfläche geneigt oder verdickt sein. Die genaue Ausgestaltung der Lippen ist abhängig von der aufzunehmenden Last der Ankerschiene, respektive deren Einsatzzweck. Zwischen den Lippen ist eine sich in Längsrichtung erstreckende Öffnung des Schienenkörpers ausgebildet. Die Grundfläche definiert zusammen mit der ersten und der zweiten Seitenwand und der ersten und der zweiten Lippe einen Innenraum des Schienenkörpers. Durch die Öffnung ist insbesondere ein Hammerkopfbefestiger in den Innenraum des Schienenkörpers einführbar, der zur Befestigung an der Ankerschiene in Anlage mit den Lippen gebracht und kraftschlüssig festgelegt werden kann. Der Schienenkörper weist eine erste und eine zweite stirnseitige Öffnung auf, wobei sich der Schienenkörper in Längsrichtung zwischen der ersten und der zweiten stirnseitigen Öffnung erstreckt. An der Unterseite des Schienenkörpers sind insbesondere mindestens zwei Verankerungsmittel angeordnet. Die Verankerungsmittel sind insbesondere Kopfbolzen, strukturierte Betonstahlstäbe, flexible Seile oder Schlaufen usw. Die Verankerungsmittel dienen als Rückverankerung der Ankerschiene in den Beton.
Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass am Schienenkörper ein insbesondere elastisches Dichtelement derart angeordnet ist, dass zumindest Teile des Dichtelements seitlich nach außen über den Schienenkörper überstehen. Im Folgenden wird aus Gründen der Lesbarkeit lediglich von "Dichtelement" gesprochen, was jedoch Teile des Dichtelements nicht ausschließen soll. Unter "seitlich nach außen" ist zu verstehen, dass das Dichtelement dort, wo es an der ersten Seitenwand angeordnet ist, über die erste Seitenwand in einer Richtung der Normalen einer äußeren Seitenfläche der ersten Seitenwand, und dort, wo es an der zweiten Seitenwand angeordnet ist, über die zweite Seitenwand in einer Richtung der Normalen einer äußeren Seitenfläche der zweiten Seitenwand übersteht. Die Erstreckung ist hierbei jeweils vom Innenraum des Schienenkörpers weg orientiert. Insbesondere ist zwischen der ersten Seitenwand und der ersten Lippe und der zweiten Seitenwand und der zweiten Lippe fertigungsbedingt jeweils ein Übergangsradius am Schienenkörper vorhanden, auf welchen das Dichtelement angeordnet ist. Das Dichtelement kann zusätzlich oder alternativ auch gänzlich oder zumindest Großteils auf der ersten und der zweiten Seitenwand, genauer formuliert auf der jeweiligen äußeren Seitenfläche der jeweiligen Seitenwand angeordnet sein. Auch ist es möglich, das Dichtelement auf der Oberseite anzuordnen, insbesondere so, dass das Dichtelement flächig die erste und die zweite Lippe bedeckt und über die erste und die zweite Seitenwand übersteht. Das Dichtelement erstreckt sich hierbei jedoch insbesondere nicht in die Öffnung des Schienenkörpers hinein. Durch den Überstand des Dichtelements seitlich über den Schienenkörper kann eine zuverlässige Abdichtung gegen flüssigen Beton gewährleistet werden. Auch bei steigenden Betondrücken kann ein Betoneintritt in den Schienenkörper verhindert oder zumindest stark reduziert werden, da der Beton das überstehende Dichtelement gegen die Schalung drückt. Die Dichtwirkung ist hierbei abhängig von der Qualität der Schalung, gegen welche die erfindungsgemäße Ankerschiene mit der Oberseite genagelt oder geschraubt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steht das Dichtelement sowohl seitlich über die jeweiligen Seitenwände als auch nach oben über die Oberseite des Schienenkörpers über. Unter "nach oben" ist eine Richtung zu verstehen, die insbesondere orthogonal zur Grundfläche orientiert und der Öffnung des Schienenkörpers abgewandt ist. Wird die Ankerschiene mit der Oberseite auf eine Schalung aufgelegt, ist insbesondere der Schienenkörper um die Höhe des Überstands nach oben von der Schalung beabstandet. Wird anschließend die Ankerschiene mit der Schalung vernagelt oder verschraubt, wird der Schienenkörper gegen die Schalung kraftbeaufschlagt und insbesondere in Kontakt zu der Schalung gebracht. Hierdurch kann der Überstand des Dichtelements nach oben reduziert werden, wodurch sich das Dichtelement zumindest teilweise an die Schalung anschmiegt, was zu einer verbesserten Dichtwirkung führt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dichtelement als eine elastische Dichtlippe mit einem insbesondere dreieckförmigen Querschnitt ausgestaltet. Die Dichtlippe ist insbesondere ein Elastomer, welches zumindest temporär beständig gegenüber flüssigem Beton ist, und gute elastische Eigenschaften aufweist. Dadurch ist gewährleistet, dass die Dichtlippe nicht von dem flüssigen Beton zersetzt wird und sich zudem gut an eine Schalung anschmiegen kann. Möglich ist zudem, dass die Dichtlippe aus einem Gummi oder einem elastischen Schaum, beispielsweise Moosgummi, gefertigt ist. Das Dichtelement, insbesondere die Dichtlippe, weist eine Befestigungsseite zur Befestigung an dem Schienenkörper sowie eine Kontaktseite zur Anlage an einer Schalung auf. Zudem weist die Dichtlippe eine Kraftaufnahmeseite mit einer insbesondere geraden oder leicht konkav gekrümmten Kraftaufnahmefläche auf. Der auf die Ankerschiene einwirkende flüssige Beton kommt in Kontakt mit der Kraftaufnahmefläche, wodurch die Dichtlippe gegen die Schalung und den Schienenkörper gedrückt wird.
Um eine möglichst gute Verbindung des Dichtelements mit dem Schienenkörper zu gewährleisten, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Dichtelement über die Befestigungsseite mit dem Schienenkörper verklebt. Insbesondere ist das Dichtelement mit dem jeweiligen Übergangsradius verklebt. Das Dichtelement kann jedoch auch alternativ oder zusätzlich mit der ersten und der zweiten Seitenwand, genauer formuliert mit der jeweiligen äußeren Seitenfläche verklebt und/oder flächig auf die erste und die zweite Lippe aufgeklebt sein. Insbesondere eine Verklebung mit den Seitenflächen sorgt für eine ausreichend große Klebefläche. Diese Art der Verklebung ist insbesondere dann zu bevorzugen, wenn die Übergangsradien fertigungsbedingt klein sind und somit folglich lediglich Übergangskanten bilden. Um ein besonders einfaches Verkleben zu ermöglichen, kann ein doppelseitiges Klebeband an der Befestigungsseite des Dichtelements angeordnet sein, wobei eine Seite des Klebebands an der Befestigungsseite haftet und die andere Seite mit einer Folie bedeckt ist. Um das Dichtelement am Schienenkörper anzukleben, muss dann lediglich die Folie entfernt und das Dichtelement angeklebt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die erste und die zweite stirnseitige Öffnung des Schienenkörpers durch einen ersten und einen zweiten Dichtstopfen verschlossen, wobei ein Querschnitt der Dichtstopfen insbesondere im Wesentlichen einem Querschnitt des Schienenkörpers entspricht. Die Dichtstopfen sind insbesondere aus einem formstabilen Kunststoff hergestellt und insbesondere identisch. Die Dichtstopfen sind insbesondere formschlüssig und passungsartig in die jeweilige stirnseitige Öffnung eingebracht oder an diesen angebracht. Das Dichtelement ist derart an dem ersten und dem zweiten Dichtstopfen angeordnet, dass zumindest Teile des Dichtelements seitlich nach außen über eine erste und eine zweite Seitenwand und eine hierzu insbesondere orthogonale Stirnfläche des jeweiligen Dichtstopfens überstehen. Die erste und die zweite Seitenwand des jeweiligen Dichtstopfens ist insbesondere plan mit der ersten und der zweiten Seitenwand des Schienenkörpers, wenn der erste und der zweite Dichtstopfen in die erste und in die zweite stirnseitige Öffnung eingesetzt oder an diesen angebracht sind. Die Dichtstopfen weisen insbesondere eine Unterseite und eine Oberseite auf, welche insbesondere plan mit der Unterseite und der Oberseite des Schienenkörpers sind, wenn die Dichtstopfen in die jeweilige stirnseitige Öffnung eingebracht oder an diesen angebracht sind. Insbesondere steht das Dichtelement sowohl seitlich über die jeweiligen Seitenwände der jeweiligen Dichtstopfen als auch nach oben über die jeweilige Oberseite des jeweiligen Dichtstopfens über.
Die Dichtstopfen haben eine Doppelfunktion: Zum einen verschließen sie die erste und die zweite stirnseitige Öffnung, und zum anderen dienen sie als Träger für das Dichtelement. Ist das Dichtelement sowohl auf dem Schienenkörper als auch auf den Dichtstopfen angeordnet, hat es, von oben gesehen, insbesondere die Form eines rechteckigen Rahmens, ähnlich einem Bilderrahmen und kann hierbei einstückig oder mehrstückig zusammengesetzt sein. Das Dichtelement ist insbesondere auf den Übergangsradien und auf der ersten und der zweiten Seitenwand angeordnet, insbesondere aufgeklebt und erstreckt sich in Längsrichtung des Schienenkörpers über die erste und die zweite Seitenwand sowie über die angrenzenden Seitenwände des ersten und des zweiten Dichtstopfens, sowie über die Stirnflächen der Dichtstopfen. Insbesondere sind die Teile des Dichtelements, die sich entlang der Längsrichtung erstrecken, aus gleich langen längeren Abschnitten gefertigt, wohingegen die Teile des Dichtelements, welche an den Stirnflächen der Dichtstopfen angeordnet sind, aus gleich langen kürzeren Abschnitten gefertigt sind. Somit können beispielsweise zuerst die längeren Abschnitte an den Schienenkörper und anschließend die kürzeren Abschnitte an den jeweiligen Dichtstopfen angeklebt werden. Hierbei ist darauf zu achten, dass keine Spalte zwischen den einzelnen Abschnitten entstehen, durch welche Beton in den Innenraum eintreten kann. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die einzelnen Abschnitte an ihren Enden jeweils einen Gehrungsschnitt von 45° aufweisen und somit Schnittstellen bilden. Auch komplexer ausgestaltete Schnittstellen, wie beispielsweise Nut-und-Feder- oder hinterschnittene Steckverbindungen, sind möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Dichtelement auf den Stirnseiten der Dichtstopfen und entlang der Längserstreckung unterschiedliche Querschnitte auf. Hierdurch ist es möglich, dass zum einen das Dichtelement mit den Seitenwänden und zum anderen derart mit den Stirnseiten der Dichtstopfen verklebt werden kann, dass die unterschiedlichen Abschnitte an den Enden möglichst exakt fluchtende Schnittstellen bilden können. Anders gesprochen treffen also durch die spezielle Ausgestaltung die Gehrungsschnitte an den Enden möglichst exakt aufeinander.
Das Dichtelement kann, wie bereits beschrieben, mit dem ersten und dem zweiten Dichtstopfen verklebt sein. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bietet die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Ankerschiene komplett vormontiert an eine Baustelle zu liefern. So können beispielsweise zuerst die Dichtstopfen in die Stirnseiten eingesetzt und anschließend das Dichtelement um den Schienenkörper und die Dichtstopfen "rings herum" verklebt werden. Das Dichtelement kann mit den Dichtstopfen auch form- und kraftschlüssig verbunden werden. Beispielsweise können in den Dichtstopfen Nuten angeordnet sein, die sich entlang der jeweiligen Seitenwände und der Stirnfläche der Dichtstopfen erstrecken. In diese Nuten kann das insbesondere elastische Dichtelement eingelegt, respektive eingespannt und somit an den Dichtstopfen befestigt werden.
Um zu verhindern, dass Beton in die erste und in die zweite stirnseitige Öffnung des Schienenkörpers und somit in den Innenraum des Schienenkörpers eintreten kann, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die erste und die zweite stirnseitige Öffnung zusätzlich durch eine Dichtung, insbesondere einem Dichtvlies, abgedichtet. Die Dichtung kann hierbei zwischen dem ersten Dichtstopfen und der ersten stirnseitigen Öffnung und dem zweiten Dichtstopfen und der zweiten stirnseitigen Öffnung angeordnet sein. Die Dichtung dichtet eine Verbindungsstelle zwischen dem jeweiligen Dichtstopfen und der jeweiligen stirnseitigen Öffnung ab, wodurch kein flüssiger Beton über die Verbindungsstelle in den Innenraum des Schienenkörpers eindringen kann. Insbesondere ist das Dichtvlies über die Seitenwände des Schienenkörpers, um die Stirnseiten der Dichtstopfen sowie über die Unterseite des Schienenkörpers derart angeordnet respektive "gestülpt", dass die Verbindungsstelle zusammen mit dem Dichtelement gänzlich abgedeckt ist. Dadurch ist ein Eindringen von flüssigem Beton über die Verbindungsstelle in den Innenraum vermieden. Zusätzlich dient das Dichtvlies, welches insbesondere zumindest bedingt elastisch ist, dazu, die Dichtstopfen an dem Schienenkörper zu fixieren, so dass diese vor Herausfallen gesichert sind.
In einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung der Ankerschiene an einer Schalung ist die Oberseite des Schienenkörpers auf der Schalung aufgelegt und das Dichtelement wird von Beton gegen die Schalung kraftbeaufschlagt. Mit steigendem Betondruck, welcher entsteht, wenn die Schalung sukzessive mit Beton aufgefüllt wird, wird das Dichtelement stärker zwischen dem Beton und der Schalung kraftbeaufschlagt, insbesondere komprimiert. Insbesondere schmiegt sich dadurch die Kontaktseite des Dichtelements immer stärker an die Schaltafel an, wodurch die Dichtwirkung des Dichtelements gegenüber der Schalung mit steigendem Betondruck ansteigt. Durch den insbesondere dreieckförmigen Querschnitt des Dichtelements ist gewährleistet, dass selbst bei steigendem Betondruck das Dichtelement nicht von dem Schienenkörper und den Dichtstopfen weggedrückt wird. Im Gegenteil sorgt der insbesondere dreieckförmige Querschnitt des Dichtelements dafür, dass bei der Kraft, die der Beton auf die Ankerschiene ausübt, immer eine Kraftkomponente existiert, die das Dichtelement über die Kraftaufnahmefläche gegen die Schalung und den Schienenkörper drückt, wodurch mit einem steigenden Betondruck die Dichtwirkung verbessert wird. Der dreieckförmige Querschnitt ist hierbei lediglich beispielhaft. Ein derart vorteilhafter Effekt kann auch, wie oben beschrieben, dadurch erzielt werden, dass das Dichtelement zwischen Schalung und Schienenkörper beispielsweise eine zumindest leicht konkav gekrümmte Kraftaufnahmefläche aufweist. Die auf die gekrümmte Kraftaufnahmefläche einwirkende Kraftkomponente drückt das Dichtelement sowohl gegen den Schienenkörper als auch gegen die Schalung.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erklärt

Es zeigen:

Figur 1: eine erfindungsgemäße Ankerschiene in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 2: Teile der erfindungsgemäßen Ankerschiene aus Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung; und
Figur 3: die erfindungsgemäße Ankerschiene aus Figur 1 in einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung.

In den Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Ankerschiene 1dargestellt. Die Ankerschiene 1 weist einen C-förmigen Schienenkörper 2 aus Stahl auf, der sich entlang einer Längsrichtung L erstreckt. Der Schienenkörper 2 weist eine Grundfläche 3 an einer Unterseite 4 des Schienenkörpers 2 auf. An der Grundfläche 3 sind zwei Kopfbolzen 5 aus Stahl angeordnet, beispielsweise angeschweißt oder angenietet. An die Grundfläche 3 schließt sich eine erste Seitenwand 6 sowie eine zweite Seitenwand 7 des Schienenkörpers an, welche parallel zueinander und orthogonal zur Grundfläche 3 angeordnet sind. Die Seitenwände 6, 7 erstrecken sich bis zu einer Oberseite 8 des Schienenkörpers 2. Dort sind fertigungsbedingte Übergangsradien 9 zwischen Lippen 10 und den Seitenwänden 6, 7 angeordnet. Die Lippen 10 erstrecken sich parallel zur Grundfläche 3 in Längsrichtung L und sind einander zugewandt. Zwischen den Lippen 10 des Schienenkörpers 2 ist eine Öffnung 11 im Schienenkörper 2 angeordnet. In die Öffnung 11 kann ein Hammerkopfbefestiger in den Schienenkörper 2 eingebracht werden (nicht dargestellt). Der Schienenkörper 2 weist eine erste stirnseitige Öffnung 12 und eine zweite stirnseitige Öffnung 13 auf, wobei sich der Schienenkörper 2 zwischen der ersten und der zweiten stirnseitigen Öffnung 12, 13 in Längsrichtung L erstreckt.
Wie in Figur 1 dargestellt, ist die erste stirnseitige Öffnung 12 durch einen ersten Dichtstopfen 14 und die zweite stirnseitige Öffnung 13 durch einen zweiten Dichtstopfen 15 verschlossen. Die Dichtstopfen 14 und 15 sind identische Spritzgussteile und weisen einen zum Schienenkörper 2 korrespondierenden Querschnitt auf. Die Dichtstopfen 14, 15 weisen jeweils eine Oberseite 16 auf, welche plan mit der Oberseite 8 des Schienenkörpers 2 sind. Zudem weisen die Dichtstopfen 14, 15 jeweils eine erste und eine zweite Seitenwand 17, 18 auf, die plan mit der ersten und der zweiten Seitenwand 6, 7 des Schienenkörpers 2 sind. Unterseiten 19 der Dichtstopfen 14, 15 sind plan mit der Unterseite 4 des Schienenkörpers 2. Die Dichtstopfen 14, 15 weisen jeweils eine zu der ersten und der zweiten Seitenwand 17, 18 orthogonale Stirnfläche 20 auf. Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Ankerschiene 1 mit den Dichtstopfen 14, 15, wohingegen in Figur 2 die Dichtstopfen 14, 15 für eine Detailansicht nicht dargestellt sind.
Ein elastisches Dichtelement 21 in Form einer elastischen Dichtlippe 22 aus einem Elastomer ist sowohl auf dem Schienenkörper 2 als auch auf den beiden Dichtstopfen 14, 15 angeordnet, derart, dass es von oben gesehen einen rechteckigen Rahmen bildet. Wie in den Figuren 1 und 3 ersichtlich, steht das Dichtelement 21 sowohl seitlich über die erste und die zweite Seitenwand 6, 7 des Schienenkörpers 2, als auch seitlich über die erste und die zweite Seitenwand 17, 18 und seitlich über die Stirnflächen 20 der Dichtstopfen 14, 15 über. Zudem steht das Dichtelement 21 auch nach oben über die Oberseite 8 des Schienenkörpers 2 und über die Oberseite 16 der Dichtstopfen 14, 15 über. Durch diesen Überstand ergibt sich ein Abstand D zwischen dem Schienenkörper 2 und einer durch eine gestrichenen Linie anskizzierten Auflagefläche (siehe Figur 2). Das Dichtelement 21 ist mehrteilig zusammengefügt ausgestaltet und erstreckt sich, wie in Figur 1 dargestellt, rahmenartig um die Oberseite 8 des Schienenkörpers 2 und um die Oberseite 16 der Dichtstopfen 14, 15. Die Teile des Dichtelements 21, die sich entlang der Seitenwände 6, 7 des Schienenkörpers 2 und über die Seitenwände 17, 18 der Dichtstopfen 14, 15 erstrecken, weisen eine identische längere Länge auf. Das Dichtelement 21 weist eine dem Schienenkörper 2 zugewandte Befestigungsseite 23 auf, worüber das Dichtelement 21 mit dem Schienenkörper 2 und den Dichtstopfen 14, 15 verklebt ist. In Figur 2 sind die Dichtstopfen 14, 15 sowie die daran angeordneten Teile des Dichtelements 21 nicht dargestellt. Das Dichtelement 21 weist an die Befestigungsseite 23 angrenzend eine Kontaktseite 24 auf, deren Funktion im Folgenden noch erklärt wird. Eine leicht konkav gekrümmte Kraftaufnahmefläche K schließt an die Befestigungsseite 23 und an die Kontaktseite 24 an, wodurch das Dichtelement 21 einen näherungsweise dreieckförmigen Querschnitt aufweist, wie in Figur 2 zu sehen ist.
Die Teile des Dichtelements 21, die sich über die Stirnflächen 20 der Dichtstopfen 14, 15 erstrecken, weisen ebenfalls eine identische kürzere Länge auf und sind über die Befestigungsseiten 23 mit den Stirnflächen 20 der Dichtstopfen 14, 15 verklebt. Die längeren Teile des Dichtelements 21 weisen einen anderen Querschnitt als die kürzeren Teile des Dichtelements 21 auf, was in Figur 3 ersichtlich ist. Die unterschiedlichen Querschnitte sorgen dafür, dass das Dichtelement 21 stabil an dem Schienenkörper 2 und an den Dichtstopfen 14, 15 angeklebt werden kann und dass möglichst exakt aneinander anstoßende Schnittstellen 25, die als Gehrungsschnitte von 45° ausgeführt sind, zwischen den längeren und den kürzeren Teilen des Dichtelements 21 entstehen. Die vier Schnittstellen 25 des Dichtelements 21 werden zusätzlich miteinander verklebt, um zu verhindern, dass durch die Schnittstellen 25 flüssiger Beton 30 in den Schienenkörper 2 eindringen kann.
Eine Dichtung 26, die als ein Dichtvlies 27 ausgestaltet ist, ist, wie in den Figuren 1 und 3 dargestellt, über die Seitenwände 6, 7 des Schienenkörpers 2, über die Seitenwände 17, 18 der Dichtstopfen 14,15, über die Stirnseiten 20 der Dichtstopfen 14, 15 und über die Unterseite 4 des Schienenkörpers 2 sowie über die Unterseiten 19 der Dichtstopfen 14, 15 gespannt. Das Dichtvlies 27 sorgt dafür, dass kein flüssiger Beton 30 zwischen den Dichtstopfen 14, 15 und den stirnseitigen Öffnungen 12, 13 des Schienenkörpers 2 in den Schienenkörper 2 eindringen kann. Zudem hält das Dichtvlies 27 die Dichtstopfen 14, 15 bezüglich des Schienenkörpers 2 unter Spannung, wodurch verhindert wird, dass sich die Dichtstopfen 14, 15 unbeabsichtigt von dem Schienenkörper 2 lösen.
Die in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Ankerschiene 1 wird wie dargestellt vormontiert auf eine Baustelle geliefert. Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung der Ankerschiene 1 auf einer Schalung 28. Die Ankerschiene 1 wird mit der Oberseite 8 des Schienenkörpers 2 und mit der Kontaktseite 24 des Dichtelements 21 auf eine Oberfläche 29 der Schalung 28 aufgelegt, wodurch ein Abstand D, wie in Figur 2 eingezeichnet, zwischen dem Schienenkörper 2 und der Oberfläche 29 entstehen kann. Anschließend wird die Ankerschiene 1 mit der Schalung 28 vernagelt, wodurch sich der Schienenkörper 2 der Oberfläche 29 annähert und folglich der Abstand D verkleinert. Der Abstand D wird minimal, sobald der Schienenkörper 2 in Anlage mit der Oberfläche 29 ist. Die Kontaktseite 24 des Dichtelements 21 schmiegt sich während der Abstandsverkleinerung immer mehr an die Oberfläche 29 an. Ist die Ankerschiene 1 mit der Schalung 28 vernagelt, wird flüssiger Beton 30 "von oben" auf die Ankerschiene 1 gefüllt. Der Beton 30 tritt in Kontakt mit der leicht konkav gekrümmten Kraftaufnahmefläche K, wodurch eine Kraftkomponente F_K, die orthogonal zur Kraftaufnahmefläche K orientiert ist, entsteht. Mit steigender Betonmenge wächst der Druck, den der Beton 30 auf die Ankerschiene 1 ausübt. Mit steigendem Betondruck wird somit auch der Wert der Kraftkomponente F_K auf die Kraftaufnahmefläche K des Dichtelements 21 immer größer. Hierdurch wird die Kontaktseite 24 immer stärker an die Oberfläche 29 der Schalung 28 gepresst, wodurch die Dichtwirkung des Dichtelements 21 gegenüber der Schalung 28 mit steigendem Betondruck immer weiter ansteigt. Ein Eindringen von flüssigem Beton 30 in die Öffnung 11 des Schienenkörpers 2 wird somit zuverlässig verhindert.

Bezugszeichenliste

Ankerschiene

1: Ankerschiene
2: Schienenkörper
3: Grundfläche des Schienenkörpers 2
4: Unterseite des Schienenkörpers 2
5: Kopfbolzen
6: erste Seitenwand des Schienenkörpers 2
7: zweite Seitenwand des Schienenkörpers 2
8: Oberseite des Schienenkörpers 2
9: Übergangsradius
10: Lippe des Schienenkörpers 2
11: Öffnung des Schienenkörpers 2
12: erste stirnseitige Öffnung des Schienenköpers 2
13: zweite stirnseitige Öffnung des Schienenkörpers 2
14: erster Dichtstopfen
15: zweiter Dichtstopfen
16: Oberseite des Dichtstopfens 14, 15
17: erste Seitenwand des Dichtstopfens 14, 15
18: zweite Seitenwand des Dichtstopfens 14, 15
19: Unterseite des Dichtstopfens 14, 15
20: Stirnfläche des Dichtstopfens 14, 15
21: Dichtelement
22: Dichtlippe
23: Befestigungsseite des Dichtelements 21
24: Kontaktseite des Dichtelements 21
25: Schnittstelle
26: Dichtung
27: Dichtvlies
28: Schalung
29: Oberfläche der Schalung 28
30: flüssiger Beton
L: Längsrichtung
D: Abstand
K: Kraftaufnahmefläche
FK: Kraftkomponente

Claims

Ankerschiene (1) zum Einbetonieren in Beton (30), mit einem Schienenkörper (2), der sich entlang einer Längsrichtung (L) erstreckt,
wobei der Schienenkörper (2) eine Grundfläche (3) auf einer Unterseite (4) sowie eine erste und eine zweite Seitenwand (6, 7) aufweist, die insbesondere orthogonal zu der Unterseite (4) orientiert sind,
wobei an der ersten und der zweiten Seitenwand (6, 7) an einer Oberseite (8), welche der Unterseite (4) gegenüberliegt, jeweils eine Lippe (10) angeordnet ist, wobei die Lippen (10) aufeinander zu ragen und wobei zwischen den Lippen (10) eine sich in Längsrichtung (L) erstreckende Öffnung (11) des Schienenkörpers (2) ausgebildet ist,
wobei die Unterseite (4) zusammen mit der ersten und der zweiten Seitenwand (6, 7) und den Lippen (10) einen Innenraum des Schienenkörpers (2) definieren, wobei der Schienenkörper (2) eine erste und eine zweite stirnseitige Öffnung (12, 13) umfasst, und
wobei an der Grundfläche (3) des Schienenkörpers (2) insbesondere mindestens zwei Verankerungsmittel (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Schienenkörper (2) ein Dichtelement (21) derart angeordnet ist, dass zumindest Teile des Dichtelements (21) seitlich nach außen über den Schienenkörper (2) überstehen.
Ankerschiene (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21) sowohl seitlich über die jeweiligen Seitenwände (6, 7), als auch nach oben über die Oberseite (8) des Schienenkörpers (2) übersteht.
Ankerschiene (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21) als eine elastische Dichtlippe (22) ausgestaltet ist.
Ankerschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21) mit dem Schienenkörper (2) verklebt ist.
Ankerschiene (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite stirnseitige Öffnung (12, 13) durch einen ersten und einen zweiten Dichtstopfen (14, 15) verschlossen sind, wobei das Dichtelement (21) derart an dem ersten und dem zweiten Dichtstopfen (14, 15) angeordnet ist, dass zumindest Teile des Dichtelements (21) seitlich nach außen über eine erste und eine zweite Seitenwand (17, 18) und eine hierzu insbesondere orthogonale Stirnfläche (20) des jeweiligen Dichtstopfens (14, 15) überstehen.
Ankerschiene (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21) mit dem ersten und dem zweiten Dichtstopfen (14, 15) klebend oder form- und kraftschlüssig verbunden ist.
Ankerschiene (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite stirnseitige Öffnung (12, 13) zusätzlich durch eine Dichtung (26) abgedichtet sind.
Ankerschiene (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (21) auf den Stirnflächen (20) der Dichtstopfen (14, 15) und auf dem Schienenkörper (2) unterschiedliche Querschnitte aufweist.
Befestigungsanordnung mit einer Ankerschiene (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Schalung (28), an der die Ankerschiene (1) angeordnet ist, wobei die Oberseite (8) des Schienenkörpers (2) auf der Schalung (28) aufliegt und wobei das Dichtelement (21) von Beton (30) gegen die Schalung (28) kraftbeaufschlagt wird.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem steigenden Betondruck das Dichtelement (21) stärker zwischen dem Beton (30) und der Schalung (28) kraftbeaufschlagt, insbesondere komprimiert wird, derart, dass die Dichtwirkung des Dichtelements (21) gegenüber der Schalung (28) mit steigendem Betondruck ansteigt.