[0001] Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene für die Bautechnik mit einem Schienenteil
und in Abständen voneinander an dem Schienenteil angebrachten Ankern, wobei die Anker
einen Ankerfuß und einen gegenüber dem Ankerfuß querschnittskleineren Ankerschaft
aufweisen, wobei die Anker an dem Schienenteil in in dem Schienenteil angebrachten
Löchern diese durchgreifend fixiert sind, wobei der Ankerfuß schieneninnenseitig an
dem Schienenteil anliegt und wobei der Ankerschaft eine schienenaußenseitig an dem
Schienenteil anliegende Verliersicherung aufweist. - Ankerschienen für die Bautechnik
werden als Meterware hergestellt, wobei die Anker lösbar oder fest, jedoch unverlierbar
mit dem Schienenteil verbunden sind. Das Schienenteil hat in der Regel, aber nicht
zwingend, einen im Wesentlichen C- oder U- förmigen Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung
des Schienenteils. Das die beiden Schenkel eines Schienenteils verbindende Teil wird
als Schienenrücken bezeichnet. Die Anker sind in diesem Fall üblicherweise mit dem
Schienenrücken verbunden. Die beiden Schenkel des Schienenteils lassen einen Spalt
frei, dessen Breite so bemessen ist, daß ein Ankerfuß hindurchführbar ist. Dabei ist
die Anordnung der Löcher so getroffen, daß diese mit dem Spalt im wesentlichen fluchten.
Es versteht sich, daß der Ankerfuß nicht durch das Loch in dem Schienenteil hindurchpassen
darf. In der Praxis wird der Durchmesser des Ankerschafts beim Ankerfuß gleich oder
geringfügig kleiner als der Durchmesser des Lochs in dem Schienenteil sein. Die Abstände
zwischen zwei Ankern betragen beispielsweise 250 mm.
[0002] Ankerschienen des eingangs genannten Aufbaus sind beispielsweise aus den Literaturstellen
DE 25 31 396 C1 und EP 0 226 710 B1 bekannt. Bei den insofern bekannten Ankerschienen
wird die Fixierung dadurch erreicht, daß der Ankerschaft bei fixiertem Ankerfuß mit
einem Klammerwerkzeug in Abstand von dem Schienenteil gefaßt und dieses in Richtung
auf den Ankerfuß hin bewegt und so ein dem Schienenteil benachbarter Schaftteil gestaucht
wird. Im Ergebnis ist der Anker einerseits verkürzt und andererseits mittels schienenaußenseitig
anliegendem, gleichsam verquetschtem Material fixiert. Bei der Stauchung tritt eine
Gefügeveränderung, insbesondere Gefügeverdichtung ein. Diese bekannten Ankerschienen
weisen mehrere Nachteile auf. Zunächst ist es aufwendig, eine Stauchung durchzuführen.
Denn das Klammerwerkzeug muß sowohl in radialer Richtung (Klammerrichtung) als auch
in axialer Richtung (Stauchrichtung) beachtliche Kräfte aufbringen. Entsprechend aufwendig
müssen neben dem Klammerwerkzeug selbst die Antriebe hierzu ausgelegt sein. In werkstofftechnischer
Hinsicht ist von Nachteil, daß die Gefügeveränderung neben der u.U. wünschenswerten
Gefügeverdichtung auch eine Versprödung bewirken kann, und zwar über den gesamten
Querschnitt des gestauchten Schaftteils. Hierdurch wird die Zugfestigkeit des Ankers
verschlechtert. Je nach Material kann die Gefügeveränderung zudem eine drastisch verschlechterte
Korrosionsbeständigkeit mit sich bringen.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Ankerschiene
zu schaffen, bei welcher die Anker mit weniger Aufwand an dem Schienenteil fixierbar
sind und zudem die Zugfestigkeit der Anker im wesentlichen unverändert bzw. erhalten
bleibt.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, daß die Verliersicherung
aus einem aus dem Ankerschaft ausgebildeten Abstreifkragen gebildet ist. - Als Abstreifkragen
ist eine Verliersicherung bezeichnet, welche durch im wesentlichen schneidende Materialformung
aus dem Schaft herausgebildet wird. Hierbei wird umfangsseitig des Schafts mittels
eines Schneidwerkzeuges eine dünne Außenschicht des Schafts in Richtung auf das Schienenteil
gleichsam abgeschält, und zwar soweit, bis zumindest ein Teil des abgeschälten bzw.
abgestreiften Materials schienenaußenseitig zum Anliegen kommt. Der Schaftkern bleibt
hierbei praktisch unverändert, insbesondere tritt praktisch keine Gefügeveränderung
ein. Der bei dem Abstreifen gebildete Abstreifkragen ist zwar als solcher von vergleichsweise
geringer Festigkeit, diese Festigkeit ist jedoch völlig ausreichend, um die Funktion
als Verliersicherung zu erfüllen. Im eingebauten bzw. einbetonierten Zustand einer
Ankerschiene wird ein Anker nämlich nur in Zugrichtung beansprucht, so daß die vergleichsweise
geringe Festigkeit des Abstreifkragens nicht stört. Dagegen stellt die unveränderte
Gefügestruktur des Schafts eine beachtliche Verbesserung der Zugfestigkeit dar. Von
besonderem Vorteil ist aber, daß für den Betrieb des Schneidwerkzeuges um Größenordnungen
geringere Antriebskräfte erforderlich sind im Vergleich zu Stauchwerkzeugen.
[0005] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Löcher in schienenaußenseitig
konvex vorstehenden Ausformungen des Schienenteils angeordnet, vorzugsweise konzentrisch
zu den Ausformungen angeordnet.
[0006] Üblicherweise weisen die Löcher in dem Schienenteil einen im wesentlichen zylindrischen
Querschnitt auf. Dementsprechend hat der Ankerschaft orthogonal zur Längserstreckung
des Ankers einen kreisförmigen Querschnitt, wobei der Durchmesser des Ankerschafts
anschließend an den Ankerfuß vorzugsweise geringfügig kleiner als der Durchmesser
des Lochs ist. Grundsätzlich ist die Erfindung aber auch bei Löchern und Ankerschäften
mit anderen Querschnitten, beispielsweise rechteckigem Querschnitt, einsetzbar.
[0007] Der Vorgang des Abstreifens kann auf die verschiedensten Weisen erfolgen, solange
in Zuge des Abstreifens kontinuierlich Material abgestreift bzw. abgeschnitten wird,
oder jedenfalls in der Endphase des Abstreifens abgestreiftes Material nicht vom Schaftkern
abgetrennt wird. In jedem Fall muß zumindest in der Endphase des Abstreifens soviel
Material mit dem Schaftkern verbunden bleiben, daß ein als Verliersicherung funktionierender
Abstreifkragen mit dem Schaftkern verbunden bleibt.
[0008] Im einzelnen kann so gearbeitet werden, daß das Schneidwerkzeug an einen durchmessermäßig
gleichförmigen Schaft angesetzt wird und vor dem Abstreifen oder im Zuge des Abstreifens
in den Schaftkern hineinschneidet. Hierfür müßte das Schneidwerkzeug nicht nur in
Richtung der Längserstreckung des Schaftes, sondern auch in beispielsweise radialer
Richtung nach innen beweglich sein. Eine hinsichtlich des antriebsseitigen Aufwandes
besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist jedoch dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstreifkragen aus einem vor der Fixierung des Ankers gegenüber einem zweiten
Schaftteil durchmessergrößeren ersten Schaftteil des Ankerschafts ausgebildet ist.
Der erste Schaftteil schließt dabei vorzugsweise unmittelbar an den Ankerfuß an. Dann
braucht das Schneidwerkzeug nur in Richtung der Längserstreckung des Ankerschafts
bewegt werden, wobei Material von dem ersten Schaftteil abgestreift wird. Es versteht
sich, daß dabei der Innendurchmesser des Schneidwerkzeuges zwischen den Durchmessern
des ersten und des zweiten Schaftteils liegt. In diesem Fall sind die Querschnitte
des Lochs im Schienenteil und des ersten Schaftteils praktisch deckungsgleich.
[0009] Typischerweise weist der Anker einen Ankerkopf auf. Der Ankerkopf kann auf die verschiedensten
Weise angebracht sein. Beispielsweise kann das zweite Schaftteil ein Außengewinde
aufweisen, auf welches eine den Ankerkopf bildende Mutter aufgeschraubt wird. Auch
kann der Ankerkopf auf das zweite Schaftteil aufgeschweißt werden. Bevorzugt und im
Rahmen dieser Beschreibung von selbständiger Bedeutung ist es jedoch, wenn der Ankerkopf
aus dem zweiten Schaftteil im Wege des Taumelnietens ausgeformt ist. Hierbei wird
das zweite Schaftteil von einem Werkzeug, welches vorzugsweise ein koaxial zum Schaft
liegendes konkaves, beispielsweise konisches, Nietbett aufweist, gefaßt und mittels
eines in axialer Richtung zum Nietbett hin fahrenden Döpperwerkzeuges wird an dem
aus dem Nietbett vorstehenden Schaftende durch plastische Materialverformung ein Ankerkopf
ausgebildet. Das Döpperwerkzeug führt dabei mit einer gegen eine zur Schaftachse orthogonalen
Ebene mit einem Winkel < 90°, vorzugsweise zwischen 1° und 20°, höchstvorzugsweise
2° bis 10°, beispielsweise 5°, abgewinkelten Döpperfläche eine rotationssymetrisch
zur Schaftachse verlaufende Präzessionsbewegung aus. Der Präzessionsbewegung kann
zusätzlich eine Schaukelbewegung um eine beim Werkstück liegende Schaukelachse überlagert
sein. Im einzelnen kann das Schneidwerkzeug auch gleichzeitig das Nietbett zum Herstellen
des Ankerkopfes tragen. Das Nietbett liegt dann dem Schneidelement in axialer Richtung
des Ankerschafts gegenüber. Wesentliches Merkmal des Taumelnietens ist, daß das Döpperwerkzeug
auf einer Werkstückoberfläche abgewälzt wird und praktisch kein "verschmieren" des
Werkstoffs stattfindet. Das Taumelnieten hat zum Vorteil, daß die erforderlichen Druckkräfte
bzw. die entgegengerichteten Unterstützungskräfte gegenüber anderen Techniken beachtlich
kleiner sind. Insofern können bei dieser Ausführungsform sowohl die Fixierung des
Ankers als auch die Ausbildung des Ankerkopfes mit relativ wenig aufwendig gestalteten
und betriebenen Geräten erfolgen.
[0010] In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt der Ankerfuß eine
Kennzeichnung. Diese ist bereits vor der Fixierung des Ankers an dem Schienenteil
an dem Anker angebracht und kann beliebiger Art sein; es ist allerdings bevorzugt,
die Kennzeichnung als Prägung (erhaben oder vertieft) auszuführen. Solche Kennzeichnungen
sind vorgeschrieben. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Kennzeichnung an
Ankerfuß bereits bei der Herstellung des Ankers anzubringen, da die beim Abstreifen
oder ggf. Taumelnieten auftretenden Kräfte zur Unterstützung des Ankerfußes so klein
sind, daß die Kennzeichnung nicht zerstört wird, beispielsweise durch Egalisierung.
Der Ankerfuß kann strinseitig an den Umfang anschließend einen Stützring tragen, welcher
ausreicht, um auftretende Druckkräfte der Verarbeitung beim Fixierung und beim Taumelnieten
aufzunehmen. Mit einem solchen Ring werden selbst filigranste Kennzeichnungen vor
einer Egalisierung bzw. Zerstörung geschützt.
[0011] Die Erfindung lehrt auch ein Verfahren zur Herstellung einer Ankerschiene, wobei
ein Anker mit einem Ankerfuß und einem Ankerschaft von der Innenseite eines Schienenteils
mit dem Ankerschaft durch ein Loch in dem Schienenteil eingesteckt wird, wobei der
Ankerfuß schieneninnenseitig an das Schienenteil zum Anliegen gebracht und dort gehalten
wird, wobei schienenaußenseitig und beabstandet von dem Schienenteil ein den Ankerschaft
umfassendes Schneidwerkzeug eingerichtet wird und wobei das Schneidwerkzeug relativ
zu dem Ankerfuß in Richtung auf den Ankerfuß bewegt wird und im Zuge der Bewegung
von dem Ankerschaft, einen schienenaußenseitig an dem Schienenteil anliegenden Abstreifkragen
bildend, Material abgestreift wird. Der Ankerschaft kann orthogonal zu seiner Längserstreckung
einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wobei der Ankerschaft ein an den Ankerfuß
anschließenden und gegenüber einem zweiten Schaftteil durchmessergrößeren ersten Schaftteil
aufweist. Nach dem Abstreifen des Abstreifkragens an dem scheinenaußenseitigen Ende
des Ankerschafts kann im Wege des Taumelnietens ein Ankerkopf ausgeformt werden. Die
vorstehenden Ausführung zu einer erfindungsgemäßen Ankerschiene gelten entsprechend
für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
[0012] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figuren 1a-d:
- die Arbeitsfolgen der Herstellung eines Abstreifkragens,
- Figuren 2a-c:
- die an die Arbeitsfolgen der Figuren 1a-d anschließenden Arbeitsfolgen der Herstellung
eines Ankerkopfes und
- Figur 3:
- Eine Ansicht des Schneidwerkzeuges in der Ebene A-A der Figur 1c.
[0013] In einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 1 und 2 erkennt man zunächst eine
Ankerschiene 1 für die Bautechnik mit einem Schienenteil 2 und einem Anker 3. In dem
dargestellten Querschnitt ist nicht erkennbar, daß mehrere Anker 3 in Abständen voneinander
an dem Schienenteil 2 angebracht sind. Der Anker 3 weist letzendlich (siehe Fig 2c)
einen Ankerfuß 4 und einen gegenüber dem Ankerfuß 4 querschnittskleineren Ankerschaft
5 auf, wobei die Anker 3 an dem Schienenteil 2 in in dem Schienenteil 2 angebrachten
Löchern 6 diese durchgreifend fixiert sind, wobei der Ankerfuß 4 schieneninnenseitig
an dem Schienenteil 2 anliegt und wobei der Ankerschaft 5 eine schienenaußenseitig
an dem Schienenteil 2 anliegende Verliersicherung aufweist. Die Verliersicherung ist
aus einem aus dem Ankerschaft 5 ausgebildeten Abstreifkragen 7 gebildet. Die Löcher
6 sind in schienenaußenseitig konvex vorstehenden Ausformungen 8 konzentrisch des
Schienenteils 2 angeordnet. Die Löcher 6 in dem Schienenteil 2 weisen einen im wesentlichen
zylindrischen Querschnitt auf. Der Ankerschaft 5 weist orthogonal zur Längserstreckung
des Ankers 3 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Abstreifkragen 7 ist aus einem
vor der Fixierung des Ankers 3 gegenüber einem zweiten Schaftteil 9 durchmessergrößeren
ersten Schaftteil 10 des Ankerschafts 5 ausgebildet (Fig. 1a-d). Der Ankerkopf 11
ist aus dem zweiten Schaftteil 9 im Wege des Taumelnietens ausgeformt (Fig. 2a-c).
[0014] Anhand einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 1 a-d wird folgend das erfindungsgemäße
Verfahren erläutert. Zunächst wird der Anker 3 von der Innenseite eines Schienenteils
2 mit dem Ankerschaft 5 durch das Loch 6 in das Schienenteil 2 eingesteckt (Fig. 1a
und 1b). Dabei wird der Ankerfuß 4 schieneninnenseitig an das Schienenteil 2 zum Anliegen
gebracht und dort gehalten. Schienenaußenseitig und beabstandet von dem Schienenteil
2 wird dann ein den Ankerschaft 5 umfassendes Schneidwerkzeug 12 mit Werkzeugbacken
13 und in den Werkzeugbacken 13 gelagerten Schnittplatten 14 eingerichtet (Fig. 1c).
Dann wird das Schnittplatten 14 aus einem Bereich des zweiten Schaftteils 9 relativ
zu dem Ankerfuß 4 in Richtung auf den Ankerfuß 4 bewegt und im Zuge der Bewegung wird
von dem Ankerschaft 5, einen schienenaußenseitig an dem Schienenteil 2 anliegenden
Abstreifkragen 7 bildend, Material abgestreift (Fig. 1d). Die Schnittplatten 14 bilden
dabei im wesentlichen eine kreisrunde Öffnung, an deren dem Ankerfuß 5 zugewandten
Kante Schneiden angeordnet sind. Dabei bilden die Schneiden einen Kreis, dessen Durchmesser
größer als der Durchmesser des zweiten Schaftteils 9, jedoch kleiner als der Durchmesser
des ersten Schaftteils 10 ist (siehe auch Fig. 3).
[0015] Einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 2a-c ist entnehmbar, daß nach dem Abstreifen
des Abstreifkragens 7 an dein scheinenaußenseitigen Ende des Ankerschafts 5 im Wege
des Taumelnietens ein Ankerkopf 11 ausgeformt wird. Hierbei wird das zweite Schaftteil
9 von einem Werkzeug, welches vorzugsweise ein koaxial zum Ankerschaft 5 liegendes
konkaves, beispielsweise schüsselförmiges, Nietbett 15 aufweist, gefaßt und mittels
eines in axialer Richtung zum Nietbett 15 hinfahrenden Döpperwerkzeuges 16 wird an
dem aus dem Nietbett vorstehenden Schaftende durch plastische Materialverformung ein
Ankerkopf 11 ausgebildet. Das Döpperwerkzeug 16 führt dabei mit einer gegen eine zur
Schaftachse orthogonalen Ebene mit einem Winkel von ca. 15° abgewinkelten Döpperfläche
17 eine rotationssymetrisch zur Schaftachse verlaufende Präzessionsbewegung aus. Den
Figuren entnimmt man weiterhin, daß das Schneidwerkzeug 12 auch gleichzeitig das Nietbett
15 zum Herstellen des Ankerkopfes 11 trägt. Das Nietbett 15 liegt den Schnittplatten
14 in axialer Richtung des Ankerschafts 5 gegenüber. Schließlich werden die Werkzeugbacken
13 weggefahren (Fig. 2c).
[0016] Während vorstehend die Ausbildung eines den Ankerschaft praktisch vollständig umgebenden
Abstreifkragens beschrieben ist, liegt es ebenso im Rahmen der Erfindung, wenn der
Abstreifkragen nicht umlaufend ist, sondern nur in Teilbereichen des Umfang gebildet
wird.
1. Ankerschiene (1) für die Bautechnik mit einem Schienenteil (2) und in Abständen voneinander
an dem Schienenteil (2) angebrachten Ankern (3), wobei die Anker (3) einen Ankerfuß
(4) und einen gegenüber dem Ankerfuß (4) querschnittskleineren Ankerschaft (5) aufweisen,
wobei die Anker (3) an dem Schienenteil (2) in in dem Schienenteil (2) angebrachten
Löchern (6) diese durchgreifend fixiert sind, wobei der Ankerfuß (4) schieneninnenseitig
an dem Schienenteil (2) anliegt und wobei der Ankerschaft (5) eine schienenaußenseitig
an dem Schienenteil (2) anliegende Verliersicherung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verliersicherung aus einem aus dem Ankerschaft (5) ausgebildeten Abstreifkragen
(7) gebildet ist.
2. Ankerschiene (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (6) in schienenaußenseitig
konvex vorstehenden Ausformungen (8) des Schienenteils (2) angeordnet, vorzugsweise
konzentrisch zu den Ausformungen (8) angeordnet, sind.
3. Ankerschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (6) in
dem Schienenteil (2) einen im wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweisen.
4. Ankerschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ankerschaft (5) orthogonal zur Längserstreckung des Ankers (3) einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist und daß der Abstreifkragen (7) aus einem vor der Fixierung des
Ankers (3) gegenüber einem zweiten Schaftteil (9) durchmessergrößeren ersten Schaftteil
(10) des Ankerschafts (5) ausgebildet ist.
5. Ankerschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anker (3) einen Ankerkopf (11) aufweisen.
6. Ankerschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ankerkopf (11) aus dem zweiten Schaftteil (9) im Wege des Taumelnietens ausgeformt
ist.
7. Ankerschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ankerfuß (4) eine Kennzeichnung trägt, wobei die Kennzeichnung vorzugsweise schieneninnenraumseitig
einsehbar ist, höchstvorzugsweise stirnseitig am Ankerfuß (4) angebracht ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Ankerschiene (1),
wobei ein Anker (3) mit einem Ankerfuß (4) und einem Ankerschaft (5) von der Innenseite
eines Schienenteils (2) mit dem Ankerschaft (5) durch ein Loch (6) in dem Schienenteil
(2) eingesteckt wird,
wobei der Ankerfuß (4) schieneninnenseitig an das Schienenteil (2) zum Anliegen gebracht
und dort gehalten wird,
wobei schienenaußenseitig und beabstandet von dem Schienenteil (2) ein den Ankerschaft
(5) umfassendes Schneidwerkzeug (12) eingerichtet wird und
wobei das Schneidwerkzeug (12) relativ zu dem Ankerfuß (4) in Richtung auf den Ankerfuß
(4) bewegt wird und im Zuge der Bewegung von dem Ankerschaft (5), einen schienenaußenseitig
an dem Schienenteil (2) anliegenden Abstreifkragen (7) bildend, Material abgestreift
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Ankerschaft (5) orthogonal zu seiner Längserstreckung
einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei der Ankerschaft (5) ein an den Ankerfuß
(4) anschließenden und gegenüber einem zweiten Schaftteil (9) durchmessergrößeren
ersten Schaftteil (10) aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei nach dem Abstreifen des Abstreifkragens (7)
an dem scheinenaußenseitigen Ende des Ankerschafts (5) im Wege des Taumelnietens ein
Ankerkopf (11) ausgeformt wird.