DE19907475C1 - Ankerschiene für die Bautechnik mit mittels Abstreifkragen fixierten Ankern - Google Patents
Ankerschiene für die Bautechnik mit mittels Abstreifkragen fixierten AnkernInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine 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 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. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung aus einem aus dem Ankerschaft (5) ausgebildeten Abstreifkragen (7) gebildet ist.
Description
Die Erfindung betrifft 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, und wobei der Anker
fuß an dem Schienenteil befestigt wird. -
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 Schienenrüc
ken 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 Schienen
teil hindurchpassen darf. In der Praxis wird der
Durchmesser des Ankerschafts beim Ankerfuß gleich oder
geringfügig
kleiner als der Durchmesser des Lochs in dem Schienen
teil sein. Die Abstände zwischen zwei Ankern betragen
beispielsweise 250 mm.
Mittels eines eingangs genannten Verfahrens erhältli
che Ankerschienen sind beispielsweise aus den Litera
turstellen DE 26 31 396 C2 und EP 0 226 710 B1 be
kannt. 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 an
dererseits 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 aufwen
dig, eine Stauchung durchzuführen. Denn das Klammer
werkzeug muß sowohl in radialer Richtung (Klammerrich
tung) als auch in axialer Richtung (Stauchrichtung)
beachtliche Kräfte aufbringen. Entsprechend aufwendig
müssen neben dem Klammerwerkzeug selbst die Antriebe
hierzu ausgelegt sein. In werkstofftechnischer Hin
sicht ist von Nachteil, daß die Gefügeveränderung ne
ben der u. U. wünschenswerten Gefügeverdichtung auch
eine Versprödung bewirken kann, und zwar über den ge
samten Querschnitt des gestauchten Schaftteils. Hier
durch wird die Zugfestigkeit des Ankers verschlech
tert. Je nach Material kann die Gefügeveränderung zu
dem eine drastisch verschlechterte Korrosionsbestän
digkeit mit sich bringen.
Herstellungsverfahren, welche Ankerschienen mit glei
chen Nachteilen ergeben, sind weiterhin bekannt aus
den Literaturstellen EP 0758039 A1 und DE-U-87 08 531.3.
Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Pro
blem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer
Ankerschiene zu schaffen, bei welcher die Anker mit
weniger Aufwand an dem Schienenteil fixierbar sind und
zudem die Zugfestigkeit der Anker im wesentlichen un
verändert bzw. erhalten bleibt.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Er
findung ein Verfahren zur Herstellung einer Anker
schiene, 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 schieneninnensei
tig an das Schienenteil zum Anliegen gebracht und dort
gehalten wird, wobei schienenaußenseitig und beabstan
det von dem Schienenteil ein den Ankerschaft umfassen
des 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, Mate
rial abgestreift wird. - Als Abstreifkragen ist eine
Verliersicherung bezeichnet, welche durch im wesentli
chen schneidende Materialformung aus dem Schaft her
ausgebildet wird. Hierbei wird umfangsseitig des
Schafts mittels eines Schneidwerkzeuges eine dünne
Außenschicht des Schafts in Richtung auf das Schienen
teil gleichsam abgeschält, und zwar soweit, bis zumin
dest ein Teil des abgeschälten bzw. abgestreiften
Materials schienenaußenseitig zum Anliegen kommt. Der
Schaftkern bleibt hierbei praktisch unverändert, ins
besondere tritt praktisch keine Gefügeveränderung ein.
Der bei dem Abstreifen gebildete Abstreifkragen ist
zwar als solcher von vergleichsweise geringer Festig
keit, diese Festigkeit ist jedoch völlig ausreichend,
um die Funktion als Verliersicherung zu erfüllen. Im
eingebauten bzw. einbetonierten Zustand einer Anker
schiene wird ein Anker nämlich nur in Zugrichtung be
ansprucht, so daß die vergleichsweise geringe Festig
keit des Abstreifkragens nicht stört. Dagegen stellt
die unveränderte Gefügestruktur des Schafts eine be
achtliche Verbesserung der Zugfestigkeit dar. Von be
sonderem Vorteil ist aber, daß für den Betrieb des
Schneidwerkzeuges um Größenordnungen geringere An
triebskräfte erforderlich sind im Vergleich zu
Stauchwerkzeugen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind die Löcher in schienenaußenseitig konvex vorste
henden Ausformungen des Schienenteils angeordnet, vor
zugsweise konzentrisch zu den Ausformungen angeordnet.
Üblicherweise weisen die Löcher in dem Schienenteil
einen im wesentlichen zylindrischen Querschnitt auf.
Dementsprechend hat der Ankerschaft orthogonal zur
Längserstreckung des Ankers einen kreisförmigen Quer
schnitt, wobei der Durchmesser des Ankerschafts an
schließend an den Ankerfuß vorzugsweise geringfügig
kleiner als der Durchmesser des Lochs ist. Grundsätz
lich ist die Erfindung aber auch bei Löchern und An
kerschäften mit anderen Querschnitten, beispielsweise
rechteckigem Querschnitt, einsetzbar.
Der Vorgang des Abstreifens kann auf die verschieden
sten 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 verbun
den bleiben, daß ein als Verliersicherung funktionie
render Abstreifkragen mit dem Schaftkern verbunden
bleibt.
Im einzelnen kann so gearbeitet werden, daß das
Schneidwerkzeug an einen durchmessermäßig gleichförmi
gen Schaft angesetzt wird und vor dem Abstreifen oder
im Zuge des Abstreifens in den Schaftkern hinein
schneidet. 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 un
mittelbar 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 Querschnit
te des Lochs im Schienenteil und des ersten Schaft
teils praktisch deckungsgleich.
Typischerweise weist der Anker einen Ankerkopf auf.
Der Ankerkopf kann auf die verschiedensten Weise ange
bracht sein. Beispielsweise kann das zweite Schaftteil
ein Außengewinde aufweisen, auf welches eine den An
kerkopf 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 Tau
melnietens ausgeformt ist. Hierbei wird das zweite
Schaftteil von einem Werkzeug, welches vorzugsweise
ein koaxial zum Schaft liegendes konkaves, beispiels
weise konisches, Nietbett aufweist, gefaßt und mittels
eines in axialer Richtung zum Nietbett hin fahrenden
Döpperwerkzeuges wird an dem aus dem Nietbett vorste
henden Schaftende durch plastische Materialverformung
ein Ankerkopf ausgebildet. Das Döpperwerkzeug führt
dabei mit einer gegen eine zur Schaftachse orthogona
len Ebene mit einem Winkel < 90°, vorzugsweise zwi
schen 1° und 20°, höchstvorzugsweise 2° bis 10°, bei
spielsweise 5°, abgewinkelten Döpperfläche eine rota
tionssymetrisch zur Schaftachse verlaufende Präzessi
onsbewegung aus. Der Präzessionsbewegung kann zusätz
lich eine Schaukelbewegung um eine beim Werkstück lie
gende 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 Anker
schafts gegenüber. Wesentliches Merkmal des Taumelnie
tens ist, daß das Döpperwerkzeug auf einer Werkstücko
berfläche abgewälzt wird und praktisch kein "ver
schmieren" des Werkstoffs stattfindet. Das Taumelnie
ten hat zum Vorteil, daß die erforderlichen Druckkräf
te 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 An
kerkopfes mit relativ wenig aufwendig gestalteten und
betriebenen Geräten erfolgen.
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 beliebi
ger Art sein; es ist allerdings bevorzugt, die Kenn
zeichnung als Prägung (erhaben oder vertieft) auszu
führen. 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. Taumel
nieten 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 auftre
tende Druckkräfte der Verarbeitung beim Fixierung und
beim Taumelnieten aufzunehmen. Mit einem solchen Ring
werden selbst filigranste Kennzeichnungen vor einer
Egalisierung bzw. Zerstörung geschützt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich
ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen nä
her erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a-d: die Arbeitsfolgen der Herstellung
eines Abstreifkragens,
Fig. 2a-c: die an die Arbeitsfolgen der Fig.
1a-d anschließenden Arbeitsfolgen
der Herstellung eines Ankerkopfes
und
Fig. 3: Eine Ansicht des Schneidwerkzeuges
in der Ebene A-A der Fig. 1c.
In einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 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 let
zendlich (siehe Fig. 2c) einen Ankerfuß 4 und einen
gegenüber dem Ankerfuß 4 querschnittskleineren Anker
schaft 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 auf
weist. Die Verliersicherung ist aus einem aus dem An
kerschaft 5 ausgebildeten Abstreifkragen 7 gebildet.
Die Löcher 6 sind in schienenaußenseitig konvex vor
stehenden Ausformungen 8 konzentrisch des Schienen
teils 2 angeordnet. Die Löcher 6 in dem Schienenteil 2
weisen einen im wesentlichen zylindrischen Querschnitt
auf. Der Ankerschaft 5 weist orthogonal zur Längser
streckung des Ankers 3 einen kreisförmigen Querschnitt
auf. Der Abstreifkragen 7 ist aus einem vor der Fixie
rung des Ankers 3 gegenüber einem zweiten Schaftteil 9
durchmessergrößeren ersten Schaftteil 10 des Anker
schafts 5 ausgebildet (Fig. 1a-d). Der Ankerkopf 11
ist aus dem zweiten Schaftteil 9 im Wege des Taumel
nietens ausgeformt (Fig. 2a-c).
Anhand einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1
a-d wird folgend das erfindungsgemäße Verfahren erläu
tert. 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 ge
halten. Schienenaußenseitig und beabstandet von dem
Schienenteil 2 wird dann ein den Ankerschaft 5 umfas
sendes 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 be
wegt und im Zuge der Bewegung wird von dem Ankerschaft
5, einen schienenaußenseitig an dem Schienenteil 2
anliegenden Abstreifkragen 7 bildend, Material abge
streift (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).
Einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2a-c ist
entnehmbar, daß nach dem Abstreifen des Abstreifkra
gens 7 an dem scheinenaußenseitigen Ende des Anker
schafts 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 hin
fahrenden Döpperwerkzeuges 16 wird an dem aus dem
Nietbett vorstehenden Schaftende durch plastische Ma
terialverformung 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 rotations
symetrisch zur Schaftachse verlaufende Präzessionsbe
wegung aus. Den Figuren entnimmt man weiterhin, daß
das Schneidwerkzeug 12 auch gleichzeitig das Nietbett
15 zum Herstellen des Ankerkopfes 11 trägt. Das Niet
bett 15 liegt den Schnittplatten 14 in axialer Rich
tung des Ankerschafts 5 gegenüber. Schließlich werden
die Werkzeugbacken 13 weggefahren (Fig. 2c).
Während vorstehend die Ausbildung eines den Anker
schaft praktisch vollständig umgebenden Abstreifkra
gens beschrieben ist, liegt es ebenso im Rahmen der
Erfindung, wenn der Abstreifkragen nicht umlaufend
ist, sondern nur in Teilbereichen des Umfang gebildet
wird.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung einer Ankerschiene (1),
wobei ein Anker (3) mit einem Ankerfuß (4) und ei nem 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) umfassen des Schneidwerkzeug (12) eingerichtet wird und
wobei das Schneidwerkzeug (12) relativ zu dem Ankerfuß (4) in Richtung auf den Ankerfuß (4) be wegt wird und im Zuge der Bewegung von dem Anker schaft (5), einen schienenaußenseitig an dem Schienenteil (2) anliegenden Abstreifkragen (7) bildend, Material abgestreift wird.
wobei ein Anker (3) mit einem Ankerfuß (4) und ei nem 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) umfassen des Schneidwerkzeug (12) eingerichtet wird und
wobei das Schneidwerkzeug (12) relativ zu dem Ankerfuß (4) in Richtung auf den Ankerfuß (4) be wegt wird und im Zuge der Bewegung von dem Anker schaft (5), einen schienenaußenseitig an dem Schienenteil (2) anliegenden Abstreifkragen (7) bildend, Material abgestreift wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ankerschaft
(5) orthogonal zu seiner Längserstreckung einen
kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei der An
kerschaft (5) ein an den Ankerfuß (4) anschließen
den und gegenüber einem zweiten Schaftteil (9)
durchmessergrößeren ersten Schaftteil (10)
aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei nach dem
Abstreifen des Abstreifkragens (7) an dem schienen
außenseitigen Ende des Ankerschafts (5) im Wege des
Taumelnietens ein Ankerkopf (11) ausgeformt wird.
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