能被澆入的錨軌的製作方法

2023-06-04 10:37:01 1

專利名稱：能被澆入的錨軌的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分類型的能被澆入的錨軌。
背景技術：
為了在例如由混凝土澆鑄的構件上建立柔性的固定點，將這種錨軌先行置入構件 (例如牆壁或天花板)的模板中並且在澆鑄構件時將所述錨軌澆入到該構件中。藉助軌螺母、背後接合件或T形頭螺釘將固定元件直接固定在錨軌上。載荷經由軌幾何形狀和錨元件傳遞到硬化的構件中。DE 35 31 998A1中公開了ー種具有軌體和固定在軌體上的錨元件的能被澆入的錨軌。軌體具有在軌體的縱向延伸長度中延伸的矩形的容納空間，該容納空間能通過由邊緣限定的安裝開ロ進入並且在側面通過彼此相對置的側壁來限定以及通過與安裝開ロ相對置的後壁來限定。側壁與由安裝開ロ定義的平面構成直角。除了垂直於由安裝開ロ定義的平面作用的並且能簡單地通過錨元件導入構件中的拉カ之外，在澆入在構件中的錨軌上作用的カ還包括橫向力或在載荷傾斜地作用於錨軌時的橫向力分量，它們作用於由安裝開ロ定義的平面中。已知解決方案缺點在於，尤其當錨軌設置在構件的邊緣區域中吋，在橫向カ載荷下出現失效裂紋，該失效裂紋從側壁與後壁的過渡處出發傾斜地朝構件邊緣延伸並且在構件中形成相對大的折斷部(斷塊)。

發明內容
本發明的任務是提供一種能被澆入的錨軌，其關於橫向力具有改善的承載能力。該任務通過獨立權利要求的特徵得以解決。有利的擴展方案在從屬權利要求中說明。根據本發明，在至少ー個側壁上設置裂紋弓I髮結構。當錨軌設置在邊緣附近並且受到橫向力載荷時，通過所述裂紋引發結構在構件中生成兩個裂紋，而不是ー個裂紋，這兩個裂紋不相交並且因此不相互影響。在此，設置在所述至少一個側壁上的裂紋引發結構確保了第一裂紋和由此第二裂紋的受控的生成。由於第 ー裂紋生成不同於第二裂紋生成，所以產生兩個彼此無關的折斷錐體。關於第二裂紋(失效裂紋)，決定性的合力的位置從表面向構件中移動由裂紋引發結構定義的距離。由此在構件邊緣附近區域中的折斷中形成ー個折斷面，該折斷面比錨軌在承受橫向力載荷下僅產生一個裂紋時形成的折斷面要大。因此，在相同的載荷下，根據本發明的錨軌能更加靠近構件邊緣地定位，或者在相同的邊緣距離下，能向澆入的錨軌施加更大的橫向力。同吋，通過確定地構造裂紋避免了發散，這種發散例如通過構件或錨軌的材料特性或通過澆入的錨軌與構件邊緣的距離或通過安裝時的不精確性引起。有利的是，兩個彼此相對置的側壁分別設有一個裂紋引發結構，由此在將錨軌定位於構件中吋，不用考慮錨軌關於構件邊緣的特殊定向。有利的是，在錨軌的這種構造中，各側壁上的裂紋引發結構構造相同。優選的是，安裝開ロ定義ー個平面並且裂紋引發結構與該平面隔開距離地設置， 該距離最大等於軌體的總高的0. 75倍。因此，相應於預期的載荷出現希望的且對於承載特性來說優化的裂紋生成，由此，與已知的解決方案相比，所述錨軌在相同橫向力下能更加靠近構件邊緣地定位或者在相同邊緣距離下關於橫向力具有更大的承載能力。優選裂紋引發結構由局部地設置在所述至少一個側壁中的材料減少部構成，該材料減少部在軌體的相應側壁中構成鉸鏈。通過該鉸鏈在錨軌承受載荷的情況下產生轉向力，該轉向力作用於構件並且基於所產生的分裂效應引發裂紋。材料減少部例如在軌體的相應側壁上單面或雙面地設置。在雙面的設置中有利的是，材料減少部相互對稱地設置並且優選構造相同。材料增厚部例如在軋制過程中例如軌體成型時直接構造於在未成型狀態中構成相應側壁的材料區段上。在一種替換的實施形式中或作為上述實施形式的補充，裂紋引發結構由局部地設置在所述至少一個側壁中的材料增厚部構成，由此，在裂紋引發結構區域中的切ロ應カ集中效應作用於構件的材料上。有利的是，切ロ應カ集中效應尤其在脆的材料、例如混凝土中引發裂紋。特別有利的是，材料增厚部在橫截面中具有三角形的造型，由此該三角形的尖部定義第一裂紋的起始點。材料增厚部例如單面或雙面地設置在軌體的相應側壁上。在雙面的設置中有利的是，材料增厚部相互對稱地設置並且優選構造相同。材料增厚部例如在軋制過程中例如軌體成型時直接構造於在未成型狀態中構成相應側壁的材料區段上。作為對此的替換方案，例如能將單獨的具有相應橫截面造型的成型件在材料技術方面、例如通過焊接或釺焊固定在相應的側壁上。此外，也能在軌體上在各側壁上設置不同構造的裂紋引發結構。還能在側壁的朝向容納空間的ー側上設置一種裂紋引發結構並且在側壁的背離容納空間的ー側上設置另 ー種裂紋引發結構。優選裂紋引發結構設置在所述至少一個側壁的背離軌體容納空間的ー側上，由此，一方面確保了有利的切ロ應カ集中效應作用於構件的材料和由此第一裂紋的有利的確定的生成，另ー方面軌體的容納空間不受到例如用於設置拴住件的向內突出的元件的限制。在一種替換的實施形式中，裂紋引發結構通過所述至少ー個側壁的壁厚的變化構成。有利的是，在側壁的具有最小壁厚的區域中構造鉸鏈，該鉸鏈引發裂紋。通過壁厚在相應側壁的延伸上的變化能這樣調節カ線，使得在軌體承受載荷而變形的情況下在構件中產生局部升高的壓力，這些壓力引起第一裂紋生成。由此還能關於橫向載荷和拉カ載荷優化地利用軌體材料。相應側壁的壁厚的變化能附加地與另ー種裂紋引發結構結合，以便進一步影響第一裂紋的開始。所述至少一個側壁的壁厚的變化例如在軋制過程中例如軌體成型時直接構造於在未成型狀態中構成相應側壁的材料區段上。在另ー種替換的實施形式中，裂紋引發結構是所述至少一個側壁的背離軌體容納空間ー側上的稜邊，該稜邊由所述至少一個側壁的第一壁區段和所述至少一個側壁的第二壁區段形成，第一壁區段和第二壁區段分別關於由安裝開ロ定義的平面與該平面構成不同的角度。通過在錨軌承受載荷的情況下所產生的轉向力，除了基於稜邊的切ロ應カ集中效應外還產生分裂效應，該分裂效應增強裂紋引發。
優選所述至少一個側壁的連接到安裝開ロ邊緣上的第一壁區段的位於內側的第一角等於75° 135°，由此通過轉向力產生的有利的切ロ應カ集中效應和分裂力疊加並引發裂紋。此外，基於相應側壁的第一壁區段的這種傾角形成錨軌的有利的承載特性，由此能簡單地優化軌體的壁厚，該優化能在軌體和由此錨軌的製造中有利地節約材料。有利的是，在錨軌的該實施形式中，第一角等於90° 120°，由此能將側壁的基本上在第一壁區段的區域中的力導入構件中。該カ朝構件的表面方向作用，這使得第一裂紋較早生成並且因此使構件的表面附近的區段在橫向力下迅速分解。優選所述至少一個側壁的連接到第一壁區段上的第二壁區段的位於內側的第二角等於20° 70°，根據錨軌的主載荷選擇該角度。在用於為例如懸掛在前面的立面元件 (幕牆應用)建立固定點的錨軌中，有利地在較平坦的範圍中從20°開始選擇第二角。這種錨軌關於在這種應用中常常出現的橫向力具有高的承載能力。在用於為例如中央懸掛裝置、例如用於管線安裝和類似物的懸掛裝置提供固定點的錨軌中，有利地在較陡的範圍中、 將近70°來選擇第二角。這種錨軌關於在這種應用中常常出現的拉力具有高的承載能力。由於在實踐中不同的載荷疊加於錨軌上，所以產生合力，該合力能夠以有利的方式被錨軌藉助側壁的第二壁區段導入到基礎中，該第二壁區段與由安裝開ロ定義的平面構成40° 50°的第二角。這種錨軌能普遍應用。有利的是，彼此相對置的兩個側壁的兩個第一壁區段和/或兩個第二壁區段與由安裝開ロ定義的平面構成相同的第一角和/或第二角，由此容納空間並從而軌體具有基本上対稱的造型。在ー種例如用於特殊應用的替換的實施形式中，在這種特殊應用中，出現的カ應通過特殊成型的軌體被導走，兩個第一壁區段和/或兩個第二壁區段關於由安裝開ロ定義的平面能不同地定向。另外，彼此相對置的兩個側壁的各壁區段、尤其是兩個第一壁區段能相對於由安裝開ロ定義的平面傾斜地並且相互平行地定向。由此，容納空間的鄰接於安裝開ロ的區域具有基本上菱形的造型。優選軌體是一體的，由此軌體能簡單製造且所出現的カ能夠通過軌體很好地轉向。有利的是，軌體由面狀的基本材料、例如由帶鋼製成。特別有利的是，軌體在軋制過程中相應地成型。根據裂紋引發結構的種類和造型，裂紋引發結構能在例如軋制期間在基本材料中成型。有利的是，各側壁的壁區段直線地延伸，這確保錨軌和尤其是軌體製造簡單。作為直線延伸的替換方案，其中一個側壁的至少第二壁區段能沿曲線延伸，由此能附加地優化軌體中的用於將カ經錨元件導入到構件中的カ變化曲線。特別有利的是，第 ニ壁區段沿圓弧延伸。彎曲的壁區段的傾角在此情況下通過經過圓弧中點的切線的傾角來確定。該切線與由安裝開ロ定義的平面構成ー個角度，該角度根據所涉及的壁區段對應於弟一角或弟ニ角。有利的是，為了固定錨元件，在軌體上設置螺紋，相應的錨元件能擰入所述螺紋中。通過錨元件的這種固定方式，軌體能與錨元件分開製造，並且在接著的製造步驟中能將錨元件簡單地固定在軌體上。由此，與直接設有錨元件的錨軌相比，所述錨軌具有明顯較小的運輸體積，這尤其在軌體和錨元件或者說錨軌的全球生產中顯著地降低了運輸成本。另外，構造不同的錨元件能根據需要以簡單的方式固定在一種軌體上。有利的是，藉助鎖緊器、例如附加的元件或軌體上的衝壓花紋將擰上的錨元件固定在安裝的位置中。有利的是， 該螺紋是設置在軌體上的、例如在貫穿部中的內螺紋，設置在錨元件上的外螺紋能擰入該內螺紋中。作為替換方案，將軌體上的螺紋構造為外螺紋並且錨元件上的螺紋是相應構造的內螺紋，該內螺紋能與軌體上的外螺紋進行嚙合。有利的是，在軌體上設置附加件、例如鉚接螺母，該附加件具有用於固定錨元件的螺紋並且該附加件固定在事先在軌體上製成的穿孔中。在此情況下，概念「鉚接螺母」能理解為這樣的鉚釘，其自由的、穿過穿孔插進的端部為了將鉚接螺母固定在軌體上是擴張的或卷邊的，並且該鉚釘還具有用於將錨元件固定在軌體上的內螺紋區段作為固定措施。有利的是，螺紋是內螺紋區段，該內螺紋區段設置在優選完全穿過鉚接螺母的孔中。有利的是，鉚接螺母設置在容納空間中並且優選從外部完全包圍穿孔的自由邊緣，由此確保了在防腐蝕的軌體中製成的穿孔的自由邊緣的防腐蝕。


接下來藉助實施例詳述本發明。附圖如下圖1為錨軌的第一實施例的側視圖；圖2為錨軌的根據圖1中II-II線的橫截面圖；圖3為錨軌的第二實施例的類似於圖2的橫截面圖；圖4為錨軌的第三實施例的類似於圖2的橫截面圖；圖5為錨軌的第四實施例的類似於圖2的橫截面圖；圖6為裂紋引發結構的一種方案的局部放大圖；圖7為裂紋引發結構的另ー種方案的局部放大圖；圖8為澆入在構件中的錨軌的剖面圖。具體實施形式原則上在附圖中為相同部件使用相同的附圖標記。圖1和2中所示的能被澆入的錨軌11具有軌體12和固定在軌體上的錨元件21。軌體12具有在軌體12的縱向延伸長度中延伸的用於固定元件6的容納空間13， 該固定元件通過作為拴住件7的背後接合件固定在錨軌11上。容納空間13能通過由邊緣 14限定的安裝開ロ 15進入並且在側面通過彼此相對置的、相互面對的側壁16來限定。每個側壁16具有連接到邊緣14上的第一壁區段17和連接到第一壁區段17上的第二壁區段 18，第一壁區段17與由安裝開ロ 15定義的平面E構成位於內側的第一角(α )並且第二壁區段18與由安裝開ロ 15定義的平面E構成第二角(β )。第一角(α )大於第二角(β )。 在該實施例中，第一角(α)等於115°。在該實施例中，第二角(β)等於45°。兩個側壁 16構造相同並且第一壁區段17和第二壁區段18與由安裝開ロ 15定義的平面E構成的角分別相同。軌體12因此對稱地構造。為了有利地將カ從錨軌11導入到構件中，軌體12在安裝開ロ 15的區域中具有寬度B，該寬度等於軌體12的總高H的1. 1倍至1. 65倍。在該實施例中，軌體12的相應的寬度B等於軌體12的總高H的1. 3倍。為了明確和解釋在此情況下所指的是第一壁區段17和第二壁區段18的哪個角， 在附圖中將由安裝開ロ 15定義的平面E延長超過軌體12。
在軌體12的與安裝開ロ 15相對置的區域上設置後壁19，該後壁將各側壁16的第 ニ壁區段18彼此直線地連接。各錨元件21有利地固定在後壁19上。通過容納空間13的相鄰於後壁19構造的梯形區域，為用於將錨元件21固定在軌體12上的固定元件提供額外的空間。由此能避免用於錨元件21的可能伸入容納空間13中的固定元件損壞容納空間的設置用於固定元件6的拴住件7的區域。在兩個側壁16上設置裂紋引發結構沈，該裂紋引發結構與由安裝開ロ 15定義的平面E隔開距離A地設置，該距離最大等於軌體12的總高H的0. 75倍，並且在該實施例中為0. 55倍。各裂紋引發結構沈分別由設置在相應側壁16的背離軌體12容納空間13的ー側上的稜邊27構成。該稜邊27對應於相應側壁16的第一壁區段17與第二壁區段18的交線。根據圖3的錨軌31具有橫截面為矩形的軌體32。軌體32的容納空間33具有用於容納傳統的、已存在於市場上的拴住件的矩形容納區域。軌體32具有寬度B，其等於軌體 32的總高H的1. 35倍。作為裂紋引發結構46，在側壁36上分別設置在側壁36的背離容納空間33 —側上的向外突出的隆起形式的材料增厚部47以及在側壁36的朝向容納空間 33 —側上的向內突出的縮頸形式的材料減少部48。裂紋引發結構46與由安裝開ロ 35定義的平面E隔開距離A地設置在軌體32上，該距離等於軌體32的總高H的0. 45倍。根據圖4的錨軌51的軌體52具有側壁56，在所述側壁中，第一壁區段57與由安裝開ロ陽定義的平面E構成90°的第一角(α )並且第二壁區段58與由安裝開ロ 55定義的平面E構成40°的第二角(β)。第二壁區段58沿圓弧並且因此沿曲線延伸。第二壁區段58與由安裝開ロ 55定義的平面E所構成的第二角(β )通過圓弧中點處的切線60來確定。各側壁56的第二壁區段58彼此直接連接，因此，錨軌51的軌體52不具有後壁。軌體 52具有寬度B，其等於軌體52的總高H的1. 5倍。錨元件61固定在兩個第二壁區段58的過渡區域中。作為裂紋引發結構66，在側壁36的第二壁區段58上分別設置向外突出的材料增厚部67，這些材料增厚部在橫截面中構造為三角形，並且設置在側壁56的背離容納空間53 的ー側上。裂紋引發結構66例如在軋制過程或衝壓過程中與軌體52—體地構造。裂紋引發結構66與由安裝開ロ 55定義的平面E隔開距離A地設置在軌體52上，該距離等於軌體 52的總高H的0.7倍。根據圖5的錨軌71具有側壁76，在所述側壁中，第一壁區段77與由安裝開ロ 75 定義的平面E構成100°的第一角(α )並且第二壁區段78與由安裝開ロ 75定義的平面E 構成50°的第二角(β)。在軌體72的與安裝開ロ 75相對置的區域上設置後壁79，該後壁將側壁76的各第二壁區段78相互連接。第一壁區段77具有變化的壁厚W1，該壁厚在該實施例中從邊緣74開始朝第二壁區段78的方向減小。第二壁區段78也具有變化的壁厚 W2，該壁厚在該實施例中從後壁79開始朝第一壁區段77的方向増加。後壁79具有相對於容納空間73向外突出的設有穿孔的區段，在該穿孔中固定有鉚接螺母80。鉚接螺母80設置在容納空間73中並且從外部完全包圍穿孔的邊緣。鉚接螺母80作為用於錨元件81的固定元件具有設有內螺紋區段的孔，設有外螺紋區段的錨元件 81為了所述錨元件在軌體72上的固定能擰入該孔中。
一方面，錨軌71在相應側壁76的背離軌體72容納空間73的ー側上分別具有稜邊87作為裂紋引發結構86。這些稜邊87分別對應於相應側壁76的第一壁區段77與第 ニ壁區段78的交線。另ー方面，側壁76的壁厚的變化額外加強或者說優化了裂紋引發結構86引起裂紋的作用。裂紋引發結構86與由安裝開ロ 75定義的平面E隔開距離A地設置在軌體72上，該距離等於軌體72的總高H的0. 4倍。安裝開ロ 75的邊緣74是頂鍛的，這引起沿安裝開ロ的材料加固並由此局部地加固了軌體。安裝開ロ 75的頂鍛的邊緣74在這些邊緣的自由端部上分別具有朝容納空間73 的方向延伸的高度，該高度朝相鄰側壁76的方向減小直到軌體72本來的材料厚度，由此形成了用於固定元件拴住件的斜坡形延伸的増大的止擋面。在圖6的局部圖中顯示的側壁96在ー側具有作為裂紋引發結構106的材料減少部107。以虛線表示ー種方案，該方案設定側壁96上的與第一材料減少部107相對置的第 ニ材料減少部108。第一材料減少部107，或者說第一材料減少部107和第二材料減少部 108，在側壁96中構成鉸鏈，該鉸鏈在錨軌承受載荷的情況下引發裂紋。在圖7的局部圖中顯示的側壁116在ー側具有作為裂紋引發結構126的材料增厚部127。在此以虛線表示ー種方案，該方案設定側壁116上的與第一材料增厚部127相對置的第二材料增厚部128。第一材料增厚部127，或者說第一材料增厚部127和第二材料增厚部128，在側壁116中也構成鉸鏈，該鉸鏈在錨軌承受載荷的情況下引發裂紋。在圖8中示出澆入狀態中的錨軌31，該錨軌設置在澆注的構件8的邊緣9附近。 當錨軌31上在平行於由安裝開ロ 35定義的平面E延伸的方向131上出現橫向カ載荷吋， 通過設置在側壁46上的裂紋引發結構46形成第一裂紋132。通過第一裂紋132首先在構件8中產生第一折斷部133。在繼續或持續的橫向カ載荷下，合力的作用點從表面10移動到構件8中，由此，在構件中更深的地方產生第二裂紋134(失效裂紋)。第一裂紋132和第 ニ裂紋134不重疊或者說不相交。另外，在圖8中以虛線表示ー種具有在橫截面中根據圖2構造的錨軌11的方案。 該錨軌11的稜邊27作為裂紋引發結構沈在橫向力載荷下生成第一裂紋142，該第一裂紋與由錨軌31的裂紋引發結構46引起的第一裂紋相比生成得更早，並且在構件8中形成明顯更小的折斷部143。在錨軌11的橫向力載荷下產生的第二裂紋(失效裂紋)在其位置方面基本上相應於由錨軌31所生成的第二裂紋134。
權利要求
1.能被澆入的錨軌，具有軌體(12，32，52，72)和能固定在軌體(12，32，52，72)上的錨元件(21，61，81)，軌體具有在軌體(12，32，52，72)的縱向延伸長度中延伸的用於固定元件 (6)的容納空間(13，33，53，73)，該容納空間能通過由邊緣(14，74)限定的安裝開ロ(15， 35，55，75)進入並且在側面由彼此相對置的、相互面對的側壁(16，36，56，76)限定，其特徵在幹，在其中至少ー個側壁(16，36，56，76)上設置裂紋引發結構(26，46，66，86，106，じ6)。
2.根據權利要求1的錨軌，其特徵在幹，所述安裝開ロ(15，35，55，75)定義ー個平面 (E)，並且裂紋引發結構與該平面(E)隔開距離(A)地設置，該距離最大等於軌體(12，32， 52，72)的總高(H)的0. 75倍。
3.根據權利要求1或2的錨軌，其特徵在幹，所述裂紋引發結構(46，106)由局部地設置在所述至少一個側壁(36，96)中的材料減少部(48，107、108)構成。
4.根據權利要求1至3之一的錨軌，其特徵在幹，所述裂紋引發結構(46，66，1沈)由局部地設置在所述至少一個側壁(36，56，116)中的材料增厚部(47，67，127、128)構成。
5.根據權利要求1至4之一的錨軌，其特徵在幹，所述裂紋引發結構(26，46，66，86， 107、108，127、128)設置在所述至少一個側壁(16，36，56，76，106，116)的背離軌體(12，32， 52，72)容納空間(13，33，53，73)的ー側上。
6.根據權利要求1或2的錨軌，其特徵在幹，所述裂紋引發結構(86)通過所述至少ー 個側壁(76)的壁厚(W1、W2)的變化構成。
7.根據權利要求1或2的錨軌，其特徵在幹，所述裂紋引發結構(16，86)是所述至少ー 個側壁(16，76 )的在背離軌體(12，72 )容納空間(13，73 ) —側上的稜邊(27，87 )，該稜邊由所述至少一個側壁(16，76)的第一壁區段(17，77)和所述至少一個側壁(16，76)的第二壁區段(18，78)構成，第一壁區段(17，77)和第二壁區段(18，78)分別關於由安裝開ロ(15， 75)定義的平面(E)與該平面構成不同的角度(α、β )。
8.根據權利要求7的錨軌，其特徵在幹，所述至少一個側壁(16，76)的連接到安裝開 ロ(15，75)邊緣(14，74)上的第一壁區段(17，77)的位於內側的第一角(α )等於75° 135°、優選等於90° 120°。
9.根據權利要求7或8的錨軌，其特徵在幹，所述至少一個側壁(16，76)的連接到第一壁區段(17，77)上的第二壁區段(18，78)的位於內側的第二角(β)等於20° 70°、優選等於40° 50°。
10.根據權利要求1至9之一的錨軌，其特徵在幹，所述軌體(12，32，52，72)是一體的。
全文摘要
一種能被澆入的錨軌(11)，其具有軌體(12)和能固定在軌體(12)上的錨元件(21)。軌體(12)具有在軌體(12)的縱向延伸長度中延伸的用於固定元件(6)的容納空間(13)，該容納空間能通過由邊緣(14)限定的安裝開口(15)進入並且在側面通過彼此相對置的、相互面對的側壁(16)來限定。每個側壁(16)具有一個裂紋引發結構(26)。
文檔編號E04B1/41GK102597383SQ201080051028
公開日2012年7月18日 申請日期2010年8月25日 優先權日2009年9月17日
發明者D·諾沃克沙諾夫, H·巴舍, M·霍伊多費爾, U·比恩鮑姆 申請人:喜利得股份公司