Ankerschiene

Die Erfindung betrifft eine Ankerschiene mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ankerschienen werden typischerweise bündig versenkt in einem Boden eines Bauwerks oder auch einer Wand, Säule oder Decke aus Beton angeordnet und dienen einer Befestigung von Anbauteilen wie beispielsweise Maschinen oder Fassadenelementen mit Hilfe beispielsweise von Hammerkopfschrauben. „Bündig versenkt“ bedeutet, dass die Ankerschiene in den Beton eingebettet und eine hier als Deckseite bezeichnete Seite der Ankerschiene bündig mit einer Oberfläche beispielsweise des Betons ist. Bei der Herstellung des Bodens oder dergleichen werden die Ankerschienen auf drei Seiten mit dem Beton umgossen. Die Ankerschienen weisen typischerweise eine C-Profilschiene mit einem quadratischen- oder rechteckigen Rohrprofil mit einem durchgehenden Längsschlitz in einer Quermitte der Deckseite auf. Typischerweise sind Ankerschienen aus Stahl- oder allgemein Metallblech hergestellt oder stranggepresst, wobei auch andere Werkstoffe als Metall möglich sind. Von einer der Deckseite gegenüberliegenden Grundseite der C-Profilschiene der Ankerschiene stehen typischerweise Anker gerade in einer Mittelebene der Ankerschiene oder auch schräg ab. Die Anker werden mit Beton umgossen und verankern die C-Profilschiene im Bauwerk. Die Anker sind in einer Längsrichtung der Ankerschiene voneinander beabstandet und die Anker weisen beispielsweise einen stiftförmigen Schaft mit einem tellerförmigen Ankerkopf auf. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend.

Das Patent EP 3 081 706 B1 offenbart eine Ankerschiene mit einer C-Profilschiene, von deren Grundseite Anker in einer Mittelebene der Ankerschiene nach außen abstehen. Die C-Profilschiene der bekannten Ankerschiene weist Profilierungen an Außenseiten von Seitenwänden oder der Grundseite zu einer Verbesserung einer Verbindung der Ankerschiene mit dem Beton, in den sie eingebettet wird, auf.

Aufgabe der Erfindung ist, eine alternative Ankerschiene zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ankerschiene mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Ankerschiene weist eine C-Profilschiene mit einer Deckseite, einer der Deckseite gegenüberliegenden Grundseite und an die Grundseite angrenzenden Seitenwände auf, die die Deckseite mit der Grundseite verbinden. Die Deckseite und die Grundseite sind ebenfalls Wände der C-Profilschiene, auch wenn sie als „Seiten“ und nicht als „Wände“ bezeichnet sind. Die C-Profilschiene weist beispielsweise ein quadratisches oder rechteckiges Rohrprofil auf. Deckseite, Grundseite und Seitenwände umschließen einen Innenraum der C-Profilschiene, wobei damit kein vollständiges Umschließen gemeint ist. In ihrer als Deckseite bezeichneten Seite weist die C-Profilschiene einen Längsschlitz zu einem Einbringen eines Hammerkopfelements in den Innenraum zu einer Befestigung eines Anbauteils an der Ankerschiene auf. Das Hammerkopfelement ist beispielsweise ein Hammerkopf einer Hammerkopfschraube, eine Hammerkopfmutter oder ein Nutenstein. Das Hammerkopf element wird längs zum Längsschlitz ausgerichtet durch den Längsschlitz in den Innenraum der C-Profilschiene eingebracht und durch eine Drehung in Hintergriff mit der Deckseite gebracht wird, so dass das Anbauteil mittels des Hammerkopfelements an der C-Profilschiene der Ankerschiene befestigt werden kann.

Von der Grundseite der C-Profilschiene stehen Anker gerade oder schräg nach außen ab. „Nach außen" bedeutet von der Deckseite beziehungsweise dem Innenraum weg gerichtet. Wenn die Ankerschiene wie vorgesehen mit ihrer Deckseite bündig in Beton einbetoniert ist, ragen die Anker gerade oder schräg von der Grundseite in den Beton und gewährleisten einen Halt der Ankerschiene im Beton. Die Ankerschiene weist mehrere Anker auf, die in einer Längsrichtung, entlang einer Längsachse der Ankerschiene voneinander beabstandet sind. Die Anker können gleiche oder unterschiedliche Abstände voneinander aufweisen. Mehrere Anker an einer in Längsrichtung der Ankerschiene gleichen Stelle sind nicht ausgeschlossen.

Um bei einem möglichst geringen Materialeinsatz eine möglichst hohe Tragfähigkeit der Ankerschiene zu erreichen, sieht die Erfindung eine Verdickung des Querschnitts der Grundseite mit einem speziellen Querschnitt vor, der sich über eine Breite der Grundseite ändert: Die Grundseite der C-Profilschiene der erfindungsgemäßen Ankerschiene ist innen und außen, bezogen auf den Innenraum, nach außen gerundet, das heißt, bezogen auf den Innenraum ist eine der Deckseite zugewandte Innenseite der Grundseite der C-Profilschiene quer zur Längsachse der C-Profilschiene konkav, und eine der Deckseite abgewandte Außenseite der Grundseite der C-Profilschiene konvex. lm Querschnitt können die Innenseite und die Außenseite der Grundseite der C- Profilschiene kreisförmig, elliptisch und grundsätzlich beliebig gerundet sein.

Die Grundseite der C-Profilschiene weist eine dickste Stelle an einer Quermitte auf und die Dicke nimmt quer zur C-Profilschiene von der dicksten Stelle der Grundseite nach außen in Richtung der an die Grundseite angrenzenden Seitenwände ab. „Quermitte“ bedeutet eine Mitte der Grundseite quer zur Längsachse der C-Profilschiene, das heißt, die „Quermitte“ ist eine Ebene, die die Deckseite und die Grundseite schneidet und in der die Längsachse liegt. Vorzugsweise nimmt die Dicke der Grundseite von der Quermitte nach außen stetig ab. Die Dicke der Grundseite kann bis zu den an die Grundseite angrenzenden Seitenwänden der C-Profilschiene nach außen abnehmen oder die Dicke der Grundseite nimmt nur in einem Mittenbereich des Querschnitts der Grundseite ab, der in einem Abstand vor den Seitenwänden endet. Dabei ist der Mittenbereich breiter als eine Hälfte der Grundseite und erstreckt sich vorzugsweise über mindestens 60 %, insbesondere mindestens über 75 % der Breite der Grundseite. Vorzugsweise ist der Mittenbereich, in dem die Dicke der Grundseite von der Quermitte der Grundseite der C-Profilschiene nach außen abnimmt, breiter als der Längsschlitz in der Deckseite der C-Profilschiene.

Die Rundung der Innenseite der Grundseite der C-Profilschiene nach außen hat den Vorteil, dass eine Innenhöhe der C-Profilschiene von einer Innenseite der Deckseite bis zur Innenseite der Grundseite vergrößert ist und dadurch mehr Platz für beispielsweise das Hammerkopfelement vorhanden ist, wodurch die Seitenwände kleiner gehalten werden können. Gleichzeitig wird aber die Tragfähigkeit der Anker nicht verringert, da keine Reduktion der Dicke der Grundseite erfolgt. Im Gegenteil wird diese gerade im Bereich der Anbindung der Anker an die Grundseite besonders dick ausgeführt.

Vorzugsweise ist die Grundseite der C-Profilschiene der erfindungsgemäßen Ankerschiene der dicksten Stelle, insbesondere an jeder Stelle, mindestens so dick wie eine Wanddicke an jeder anderen Stelle eines Querschnitts der C-Profilschiene.

Vorzugsweise ist der Querschnitt der Grundseite der C-Profilschiene beziehungsweise auch der Querschnitt der C-Profilschiene insgesamt symmetrisch zu einer Mittelebene der C-Profilschiene durch die Quermitte der Grundseite und durch eine Quermitte der Deckseite der C-Profilschiene. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Verhältnis der Dicke der Grundseite an der dicksten Stelle in der Quermitte der Grundseite zu einer Dicke an einer dünnsten Stelle der Grundseite oder an Längsseiten der Grundseite am Übergang zu den Seitenwänden zwischen 1,2 und 2,5, insbesondere zwischen 1,5 und 2 und vorzugsweise zwischen 1,6 und 1,7 vor.

In einer Längsrichtung der Ankerschiene ist ein Querschnitt der C-Profilschiene vorzugsweise konstant. Das gilt insbesondere für die Grundseite und jedenfalls für Längsabschnitte der C-Profilschiene zwischen den Ankern, die in einem Abstand von den Ankern beginnen und enden, der beispielsweise etwa einer Breite oder einer halben Breite der Grundseite entspricht.

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. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des oder der Ausführungsbeispiele, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale eines Ausführungsbeispiels gegebenenfalls in Kombination mit einem, mehreren oder allen Merkmalen eines oder mehrerer weiterer Ausführungsbeispiele aufweisen, sind möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerschiene; und

Figur 2 einen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerschiene.

Grundsätzlich sind in beiden Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Die in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Ankerschiene 1 weist eine C-Profilschiene 2, die sich mit einem näherungsweise rechteckigen Rohrquerschnitt in Richtung einer Längsachse L erstreckt. Die Ankerschiene weist zudem Anker 3 zur Verankerung der Ankerschiene in einem Bauwerk aus Beton auf.

Die C-Profilschiene 2 weist eine Deckseite 4, eine der Deckseite 4 gegenüberliegende Grundseite 5, an der die Anker 3 angeordnet sind, und zwei Seitenwände 6 auf, die an die Grundseite 5 angrenzen und die Deckseite 4 und die Grundseite 5 verbinden. Die Grundseite 5. Es sind die Deckseite 4, die Grundseite 5 und die Seitenwände 6 Seiten beziehungsweise Wände der C-Profilschiene 2, die einen Innenraum 11 der C- Profilschiene 2 umschließen. Die C-Profilschiene 2 besteht aus Stahl. Ein C-Profil der C- Profilschiene 2 kann beispielsweise durch Walzprofilieren, was auch als Rollformen bezeichnet wird, oder durch Kaltwalzen hergestellt sein. Andere Herstellungsmöglichkeiten schließt die Erfindung nicht aus.

Die Deckseite 4 der C-Profilschiene 2 der erfindungsgemäßen Ankerschiene 1 weist einen in ihrer Längsrichtung durchgehenden Längsschlitz 7 in ihrer Quermitte auf. Die „Quermitte“ ist eine Mittelebene quer zur C-Profilschiene 2 gesehen, die die Deckseite 5 und die Grundseite 6 schneidet und in der die Längsachse L liegt. Durch den Längsschlitz 7 lässt sich ein nicht dargestelltes Hammerkopfelement in den Innenraum 11 der C-Profilschiene 2 einbringen und durch Drehung so stellen, dass das Hammerkopfelement die Deckseite 4 der C-Profilschiene 2 hintergreift. Mittels eines solchen Hammerkopfelements lässt sich ein ebenfalls nicht dargestelltes Anbauteil an der C-Profilschiene 2 beziehungsweise an der Ankerschiene 1 befestigen. Das Hammerkopfelement ist beispielsweise ein Hammerkopf einer Hammerkopfschraube, eine Hammerkopfmutter oder ein Nutenstein.

Die Anker 3 stehen von einer Außenseite, das heißt von einer der Deckseite 4 abgewandten Seite der Grundseite 5 von der C-Profilschiene 2 nach außen ab. Im Ausführungsbeispiel weisen die Anker 3 zylinderstiftförmige Ankerschäfte 8 mit tellerförmigen Ankerköpfen 9 an ihren der C-Profilschiene 2 fernen Enden auf. Im Ausführungsbeispiel sind die Anker 3 in gleichen Abständen in der Längsrichtung der Ankerschiene 1 an der Grundseite 5 und in der Mittelebene der C-Profilschiene 2 angeordnet. Andere Ausführungen oder Anordnungen der Anker 3 sind möglich.

Im Ausführungsbeispiel sind die Ankerschäfte 8 an der Außenseite der Grundseite 5 der C-Profilschiene 2 der erfindungsgemäßen Ankerschiene 1 angeschweißt. Es sind andere Arten der Befestigung der Anker 3 an der Grundseite 5 der C-Profilschiene 2 möglich. Beispielsweise können die Ankerschäfte 8 an ihren der C-Profilschiene 2 nahen Enden einen Kopf aufweisen, der an einer der Deckseite 4 zugewandten Innenseite der Grundseite 5 aufliegt (nicht dargestellt). In diesem Fall durchgreifen die Ankerschäfte 8 Löcher in der Grundseite 5 der C-Profilschiene 2.

Die Grundseite 5 der erfindungsgemäßen Ankerschiene 1 weist einen speziellen Querschnitt auf, der in der Quermitte der Grundseite 5 dicker als nahe an den Seitenwänden 6 ist: In der Quermitte ist die dickste Stelle des Querschnitts der Grundseite 5. Von der dicksten Stelle in der Quermitte nimmt die Dicke der Grundseite 5 nach außen, das heißt in Richtung der Seitenwände 6, kontinuierlich ab. Die Innenseite und die Außenseite der Grundseite 5 sind, bezogen auf den Innenraum 11 , nach außen, das heißt von der Deckseite 4 weg, gerundet. Bezogen auf den Innenraum 11 ist die Innenseite der Grundseite 5 somit konkav und die Außenseite der Grundseite 5 konvex gerundet. Im Ausführungsbeispiel weist die Außenseite der Grundseite 5 einen kleineren Krümmungsradius als die Innenseite auf und die Krümmungsradien der Innenseite und der Außenseite der Grundseite 5 ändern sich über die Breite der Grundseite 5. Möglich sind allerdings beispielsweise auch Kreisbögen, das heißt eine über die Breite der Grundseite 5 konstante Krümmung der Rundung der Innenseite und der Außenseite der Grundseite 5.

Die Deckseite 4 und die Seitenwände 6 weisen im Ausführungsbeispiel konstante Wanddicken auf, sie sind so dick wie die Grundseite 5 an ihren dünnsten Stellen, das heißt an den Übergängen zu den Seitenwänden 6. Andere Ausführungen der Deckseite 4 und der Seitenwände 6 schließt die Erfindung nicht aus.

Der Querschnitt der C-Profilschiene 2 der erfindungsgemäßen Ankerschiene 1 ist in der Längsrichtung der Ankerschiene 1 konstant. Das gilt jedenfalls in Längsabschnitten der C-Profilschiene 2 zwischen den Ankern 3. Im Bereich der Anker 3 kann sich der Querschnitt der C-Profilschiene 2, insbesondere der Querschnitt der Grundseite 5 ändern.

Die Ankerschiene 1 ist zu einem Einbetonieren in beispielsweise einen Boden eines Bauwerks mit der Deckseite 4 bündig zu einer Oberfläche des Bodens/Betons vorgesehen, so dass der Längsschlitz 7 zum Einbringen eines Hammerkopfelements in die C-Profilschiene 2 der Ankerschiene 1 zu einer Befestigung beispielsweise eines Anbauteils an der Ankerschiene 1 zugänglich ist. Die Anker 3 stehen von der der Oberfläche des Bodens/Betons abgewandten Außenseite der Grundseite 5 der C- Profilschiene 2 weg in den Beton ab und gewährleisten einen guten Halt der Ankerschiene 1 im Beton.

Während bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ankerschiene 1 die Innenseite und die Außenseite der Grundseite 5 der C-Profilschiene 2 bis nach außen zu den angrenzenden Seitenwänden 6 quer zur Ankerschiene 1 gerundet sind, ist der Querschnitt der Grundseite 5 der C-Profilschiene 2 des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ankerschiene 1 nur in einem Mittenbereich 10 nach außen gerundet. Dieser Mittenbereich 10 erstreckt sich über etwa 2/3 einer Außenbreite der C-Profilschiene 2 und ist breiter als der Längsschlitz 7. Im Ausführungsbeispiel ist der Mittenbereich 10, in dem die Grundseite 5 der C- Profilschiene 2 nach außen gerundet ist, etwa 50 % breiter als der Längsschlitz 7.

Außerhalb dieses Mittenbereichs 10, das heißt zwischen dem Mittenbereich 10, in dem die Grundseite 5 der C-Profilschiene 2 der Ankerschiene 1 nach außen gerundet ist, und den Seitenwänden 6, weist die Grundseite 5 des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung eine konstante Dicke auf und ist so dick wie die Seitenwände 6 und die Deckseite 4. Im Mittenbereich 10 sind die Innenseite und die Außenseite der Grundseite 5 in Figur 2 quer zur C-Profilschiene 2 so nach außen gerundet, wie oben zu Figur 1 beschrieben. Die Grundseite 5 hat auch in Figur 2 in ihrer Quermitte ihre dickste Stelle und die Dicke der Grundseite 5 nimmt kontinuierlich von der Quermitte nach außen in Richtung der Seitenwände 6 bis zu Rändern des Mittenbereichs 10 ab.

Bis auf den Unterschied, dass in Figur 1 die Dicke der Grundseite 5 nach außen bis zu den Seitenwänden 6 abnimmt und in Figur 2 nur in dem Mittenbereich 10, sind die Ankerschienen 1 in Figuren 1 und 2 gleich ausgebildet. Zur Beschreibung der Figur 2 wird ergänzend die Beschreibung der Figur 1 in Bezug genommen.

Bezugszeichenliste

Ankerschiene

1 Ankerschiene

2 C-Profilschiene

3 Anker

4 Deckseite

5 Grundseite

6 Seitenwand

7 Längsschlitz

8 Ankerschaft

9 Ankerkopf

10 Mittenbereich

11 Innenraum

L Längsachse