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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Einbaurahmen zum Anordnen von Bolzen als Bolzengruppe für das Gießen von Beton, und konkret einen Einbaurahmen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Einbau von zwei oder mehreren Bolzen an einer Einbaustelle zum Gießen von Beton, und konkret ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.
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Hintergrund der Erfindung
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Beim Befestigen und Abstützen von Pfeilern oder entsprechenden Elementen beim Betongießen werden Bolzen eingebaut, durch welche die Befestigung erfolgt. Die Bolzen werden normalerweise an den gewünschten Stellen eingebaut, wonach das Betongießen so durchgeführt wird, dass die Bolzen teilweise durch den Beton bedeckt werden und die Köpfe der Bolzen aus dem Beton hervorstehen. An dem Pfeiler werden wiederum Pfeilerschuhe angebracht, an denen die Bolzen weiter befestigt werden, zum Beispiel mit Muttern. Alternativ kann das Element zum Beispiel einen Befestigungsflansch aufweisen, an dem die Bolzen befestigt werden. Die Bolzen werden in den Beton als Bolzengruppe eingebaut, die zwei oder mehrere Bolzen aufweisen kann. Die Lage der Bolzen in dem Beton ist genau definiert, zum Beispiel entsprechend der Einbaustelle des Pfeilers. Außerdem muss die relative Lage der Bolzen in Bezug aufeinander präzise sein, damit sich die Bolzen in die Löcher in den Pfeilerschuhen oder -flanschen einfügen.
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Nach dem Stand der Technik wird eine Bolzengruppe unter Verwendung eines Einbaurahmens geformt, in den die Bolzen zur Positionierung beim Betongießen eingesetzt werden. Zunächst werden die Bolzen an dem Einbaurahmen befestigt, wodurch die relativen Abstände zwischen den Bolzen als die gewünschten Abstände definiert werden. Der Einbaurahmen nach dem Stand der Technik wird aus miteinander verschweißten Stahlstäben oder -profilen oder auch aus mit den Stäben verschweißten Muffen hergestellt. Die Muffen werden angebracht, um die Bolzen zum Befestigen der Bolzen an dem Einbaurahmen aufzunehmen. Ein Einbaurahmen nach dem Stand der Technik wird hergestellt, indem Winkeleisen miteinander zu einem quadratähnlichen Einbaurahmen verschweißt werden. Daher muss bei der Herstellung des Einbaurahmens nach dem Stand der Technik zunächst ein in Querschnitt und Wandstärke geeignetes Profil ausgewählt werden, das ferner auf die gewünschte Länge gesägt oder zugeschnitten wird. Danach wird ein geeignetes Rohr als Muffe ausgewählt, und es wird gemessen und zu Stücken von geeigneter Größe zugeschnitten, um die Muffen zu formen. Danach werden die Muffen durch die Profile miteinander verbunden, zum Beispiel durch Schweißen, um den Einbaurahmen herzustellen.
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Ferner wird der Einbaurahmen ausgerichtet und an der gewünschten Einbaustelle angebracht, bevor das Gießen durchgeführt wird, wobei die Bolzen präzise an der Einbaustelle sowie an gewünschten Stellen in Bezug aufeinander eingebaut werden können. An dem Einbaurahmen werden Markierungslinien angebracht, die beim Ausrichten des Einbaurahmens auf die Einbaustelle genutzt werden. Nach dem Stand der Technik werden die Markierungslinien auf die Oberfläche der Stahlstäbe gezeichnet oder eingearbeitet. Nach dem Gießen des Betons wird der Einbaurahmen von den Bolzen entfernt und kann wiederverwendet werden.
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Der Nachteil des Einbaurahmens nach dem Stand der Technik ist, dass die zur Ausrichtung und Anordnung des Einbaurahmens vorgesehenen Markierungslinien sich bei wiederholtem Gebrauch abnutzen oder unsichtbar werden, da der Einbaurahmen verschmutzt oder rostig wird, wobei die Ausrichtung des Einbaurahmens auf die Einbaustelle schwieriger wird. Außerdem ist die Herstellung eines Einbaurahmens nach dem Stand der Technik kompliziert, da seine Produktion mehrere Arbeitsstufen umfasst, in denen der Einbaurahmen aus verschiedenen getrennten Teilen zusammengesetzt wird und in denen die Eigenschaften des Einbaurahmens bereitgestellt werden. Das Aneinanderfügen verschiedener Produktionsstufen erhöht außerdem die Anzahl und Wahrscheinlichkeit von Messfehlern.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Einbaurahmen zum Einbau von Bolzen beim Gießen von Beton und ein Verfahren zum Einbau von zwei oder mehreren Bolzen an einer Einbaustelle zum Gießen von Beton so bereitzustellen, dass die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden können. Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden mit einem Einbaurahmen gemäß dem charakterisierenden Teil von Anspruch 1 gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Bolzenblech ein oder mehrere, durch Formen des Bolzenblechs bereitgestellte Ausrichtungsmerkmale zum Ausrichten des Einbaurahmens auf die Einbaustelle aufweist. Ferner werden die Aufgaben der vorliegenden Erfindung mit einem Verfahren gemäß dem charakterisierenden Teil von Anspruch 15 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ausrichtung mit Hilfe eines oder mehrerer, durch Formen des Bolzenblechs des Einbaurahmens bereitgestellter Ausrichtungsmerkmale und einer Ausrichtungsmessvorrichtung durchgeführt wird.
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Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden in den unabhängigen Ansprüchen dargestellt.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht der Einbaurahmen aus einem Metallblech, vorzugsweise aus einem Stahlblech. Daher umfasst der Einbaurahmen ein aus einem ebenen Metallblech hergestelltes Bolzenblech, das zwei oder mehrere Löcher zur Aufnahme der Bolzen und zur Befestigung an dem Einbaurahmen aufweist. Ferner weist ein Bolzenblech gemäß der Ausführungsform ein oder mehrere, durch Formen des Bolzenblechs bereitgestellte Ausrichtungsmerkmale zum Ausrichten des Einbaurahmens auf die Einbaustelle auf. Mit anderen Worten, die Ausrichtungsmerkmale werden auf dem Bolzenblech durch integrales Formen des Bolzenblechs bereitgestellt. Daher ist der Einbaurahmen ein aus einem Stück bestehendes Teil, in dem die Bolzenlöcher Formen des Bolzenblechs sind. Die Ausrichtungsmerkmale werden durch Formen oder auf eine andere solche Weise bereitgestellt, wodurch die Dauerhaftigkeit und Haltbarkeit der Ausrichtungsmerkmale auch nach mehrmaligem Gebrauch ermöglicht wird. Die Haltbarkeit der Ausrichtungsmerkmale auf dem Einbaurahmen ist wichtig, damit der Einbaurahmen wiederverwendbar ist. Wegen dieser Wiederverwendbarkeit sind beispielsweise biologisch abbaubare Rahmen nicht geeignet, vielmehr muss der Rahmen aus nicht biologisch abbaubarem Material bestehen.
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Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass die Ausrichtungsmerkmale als Formen des Bolzenblechs an dem Einbaurahmen vorgesehen sind, wobei sie sich nicht abnutzen oder wegen der Verschmutzung beim Gebrauch unsichtbar werden. Daher bleibt der Einbaurahmen auch nach mehreren Verwendungen für den Einbau einsatzfähig, wobei der Einbau der Bolzen erleichtert wird. Außerdem kann ein erfindungsgemäßer Einbaurahmen in einer Arbeitsstufe hergestellt werden, zum Beispiel durch Ausschneiden aus einem Stahlblech.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen ausführlicher beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen
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1 einen Einbaurahmen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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2 die Ausführungsform gemäß 1 mit den im Einbaurahmen befestigten Bolzen zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Einbaurahmen 2 gemäß 1 wird aus einem ebenen Blech hergestellt. In einer Ausführungsform weist der wiederverwendbare Einbaurahmen 2 ein Bolzenblech 6 auf, das aus einem Metallblech, vorzugsweise einem Stahlblech besteht. Größe und äußeres Aussehen des Bolzenblechs 6 können zwischen Anwendungen und Anwendungsorten variieren. Das Bolzenblech 6 in der Ausführungsform gemäß 1 ist im Wesentlichen als Bolzenblech 6 von quadratischer Form dargestellt. Alternativ kann das Bolzenblech 6 auch in rechteckiger, ovaler, runder oder vieleckiger Form bereitgestellt werden. Die Festigkeit und Steifigkeit des Bolzenblechs 6 können durch die Dicke des verwendeten Bolzenblechs 6 beeinflusst werden. Außerdem kann das Bolzenblech 6 zumindest teilweise oder lokal geformt werden, um seine Steifigkeit zu erhöhen. Alternativ können getrennte Verstärkungsteile an dem Bolzenblech 6 befestigt werden.
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Das Bolzenblech 6 weist Löcher 8 zur Aufnahme der Bolzen und zu deren Befestigung am Einbaurahmen 2 auf. Die Löcher 8 werden so vorgesehen, dass die Bolzen durch die Löcher 8 aufzunehmen und ferner mit den auf den Gewinden der Bolzen anzubringenden Muttern an dem Einbaurahmen 2 zu befestigen sind. In der Ausführungsform gemäß 1 werden die Löcher 8 in dem Bolzenblech 6 in Bezug zueinander in Form eines Quadrats bereitgestellt. In anderen Ausführungsform kann das Bolzenblech 6 zwei oder mehrere Löcher 8 aufweisen, und die Löcher können in dem Bolzenblech zum Beispiel in einer rechteckigen, ovalen, runden oder vieleckigen Form in Bezug aufeinander bereitgestellt werden, wobei die Löcher 8 im Wesentlichen an den Seiten der Form oder auf dem Bogen oder in den Ecken angeordnet werden können.
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In der Ausführungsform gemäß 1 weist das Bolzenblech 6 ferner Ausrichtungsmerkmale 10 auf, mit deren Hilfe der Einbaurahmen 2 eingebaut und im Gebrauch auf die gewünschte Einbaustelle, Position und Richtung ausgerichtet wird. Die Ausrichtungsmerkmale 10 werden an der Kante des Bolzenblechs 6 durch Formen des Bolzenblechs 6 bereitgestellt. In der Ausführungsform gemäß 1 ist in der Mitte des Bolzenblechs 6 ein Gießloch 14 vorgesehen, das die Innenkanten des Bolzenblechs 6 definiert. Ferner hat das Bolzenblech 6 Außenkanten 12, welche die Außenabmessungen des Bolzenblechs 6 definieren. In 1 sind die Ausrichtungsmerkmale 10 an den Innenkanten 16 des Bolzenblechs 6 vorgesehen. In der Mitte der Seite jeder durch das im Wesentlichen quadratförmige Gießloch 14 gebildeten Innenkante 16 ist ein Ausrichtungsmerkmal 10 vorgesehen.
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In der alternativen Ausführungsform sind die Ausrichtungsmerkmale 10 an den Außenkanten 12 des Bolzenblechs 6 oder sowohl an den Außen- als auch an den Innenkanten 12, 16 vorgesehen. Außerdem ist festzustellen, dass in einigen Ausführungsformen das Bolzenblech 6 überhaupt kein Gießloch 14 aufweist, wobei das Bolzenblech auch keine Innenkanten 16 aufweist und die Ausrichtungsmerkmale an den Außenkanten 12 bereitgestellt werden. Das Gießloch 14 ist in dem Bolzenblech 6 vorgesehen, um das Gießen von Beton zu erleichtern, so dass das Gießen zumindest teilweise durch das Gießloch 14 erfolgen kann. Außerdem macht das Gießloch 14 den Einbaurahmen 2 leichter und kann auch die Befestigung der Bolzen an dem Einbaurahmen 2 erleichtern. Das Gießloch 14 kann von quadratischer, rechteckiger, runder, ovaler oder vieleckiger Form sein. Die Ausrichtungsmerkmale 10 können ungeachtet der Form des Gießlochs 14 an der durch das Gießloch 14 gebildeten Innenkante 16 vorgesehen werden.
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Vorzugsweise werden die Ausrichtungsmerkmale 10 an dem Bolzenblech 6 durch Formen hergestellt, so dass die Ausrichtungsmerkmale 10 ein integraler Teil des Bolzenblechs 6 sind. Vorzugsweise können die Ausrichtungsmerkmale in der gleichen Arbeitsstufe zusammen mit der Herstellung des Bolzenblechs 6 geformt werden. Vorzugsweise wird das Bolzenblech 6 durch Schneiden hergestellt, und die Ausrichtungsmerkmale 10 sind so geformt, dass sie auch durch Schneiden des Metallblechs geformt werden können, zum Beispiel in Verbindung mit der Herstellung des Bolzenblechs 6. Ferner werden in einer Ausführungsform die Ausrichtungsmerkmale 10 in der Ebene des Bolzenblechs 6 hergestellt. In diesem Fall erstrecken sich die Ausrichtungsmerkmale 10 nicht unter oder über der Ebene des Bolzenblechs 6, sondern vielmehr in der Ebene der Ober- und der Unterseite des Bolzenblechs 6.
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In der Ausführungsform gemäß 1 sind die Ausrichtungsmerkmale 10 Vorsprünge, die an der Innenkante 16 des Bolzenblechs 6 vorgesehen sind. In der alternativen Ausführungsform können die Ausrichtungsmerkmale 10 auch an der Kante des Bolzenblechs 6 vorgesehene Kerben sein. Als Ausrichtungsmerkmale 10 verwendete Kerben werden bevorzugt, wenn die Ausrichtungsmerkmale 10 an der Außenkante 12 des Bolzenblechs 6 vorgesehen sind, wobei sie sich nicht von der Außenkante 12 auf störende Weise nach außen erstrecken. Es muss jedoch erwähnt werden, dass in verschiedenen Ausführungsformen die Ausrichtungsmerkmale 10 Kerben oder andere entsprechende Aussparungen oder alternativ Vorsprünge an der Innenkante 16 und der Außenkante 12 sein können.
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In einer weiteren Ausführungsform können die Ausrichtungsmerkmale 10 Löcher sein, die an dem Bolzenblech 6 vorgesehen sind. Alternativ können die Ausrichtungsmerkmale 10 auch Vorsprünge oder Aussparungen an der Oberfläche oder der Außenkante 12 oder Innenkante 16 des Bolzenblechs 6 sein. Die Vorsprünge und Aussparungen können beispielsweise punktartig oder strichartig sein, und sie können zum Beispiel durch Schlagen oder Pressen hergestellt werden. In einer weiteren Ausführungsform können die Ausrichtungsmerkmale 10 auch Linien oder andere entsprechende Markierungen sein, die durch spanende Bearbeitung der Oberfläche des Bolzenblechs 6 hergestellt werden.
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In der Ausführungsform gemäß 1 weist der Einbaurahmen 2 vier Ausrichtungsmerkmale 10 auf, die auf dem Bolzenblech 6 vorgesehen sind. In diesem Fall können die Lage und die Position des Einbaurahmens 2 horizontal in Richtung sowohl der X-Achse als auch der Y-Achse ausgerichtet werden, indem einander gegenüberliegende Ausrichtungsmerkmale sowohl miteinander als auch mit der gewünschten Struktur oder ihrem Element zur Übereinstimmung gebracht werden. Alternativ kann das Bolzenblech 6 des Einbaurahmens 2 nur ein, zwei oder drei Ausrichtungsmerkmale 10 aufweisen, oder alternativ, entsprechend der jeweiligen Anwendung und Ausführungsform, fünf oder mehr Ausrichtungsmerkmale 10.
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Der Einbaurahmen 2 wird an den Stützelementen befestigt, durch die der Einbaurahmen 2 in den umgebenden Strukturen oder zum Beispiel in der Gießform unterstützt werden kann, in der das Betongießen durchgeführt wird und an deren Betonguss die Bolzen befestigt werden. Das Bolzenblech 6 des Einbaurahmens 2 kann in einigen Ausführungsformen ferner zwei oder mehrere Befestigungskerben oder entsprechende Befestigungsaussparungen 22 aufweisen, die an der Kante des Bolzenblechs 6 zur Befestigung des Bolzenblechs 6 an einem oder mehreren Stützelementen vorgesehen sind. Alternativ kann das Bolzenblech 6 auch mit Befestigungslöchern versehen werden, die in einem Abstand von den Kanten 12, 16 des Bolzenblechs angeordnet sind. Vorzugsweise werden die Befestigungsaussparungen 22 durch Schneiden des Bolzenblechs 6 hergestellt.
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In der Ausführungsform gemäß 1 werden die Befestigungsaussparungen 22 an der Außenkante 12 des Bolzenblechs 6 und speziell an der Außenkante 12 der vorstehenden Flansche 24 hergestellt, die in den Ecken des Bolzenblechs 6 vorgesehen sind. In der alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, Befestigungsaussparungen 22 an der Innenkante 16 des Bolzenblechs 6 herzustellen, wenn das Bolzenblech 6 ein Gießloch 14 aufweist.
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2 zeigt einen Einbaurahmen 2 gemäß der Ausführungsform von 1, bei dem die Bolzen 4 am Einbaurahmen 2 befestigt sind und der Einbaurahmen 2 ferner an den Stützelementen 18 befestigt ist. Vorzugsweise bestehen die Stützelemente 18 aus Holz oder einem entsprechenden, relativ weichen Material, so dass der Einbaurahmen 2 von den Befestigungsaussparungen 22 des Bolzenblechs 6 aus an den Stützelementen 18 befestigt werden kann, zum Beispiel mit Nägeln oder Schrauben. In der Ausführungsform gemäß 1 werden die Stützelemente 18 so befestigt, dass die Bolzen 4 zwischen den Stützelementen 18 bleiben. Alternativ, unter der Voraussetzung, dass die Befestigungsaussparungen 22 zum Beispiel an der Innenkante 16 vorgesehen sind, können die Stützelemente 18 zwischen den Bolzen 4 befestigt werden. Die Befestigung des Einbaurahmens 2 an den Stützelementen 18 mit den Befestigungsaussparungen des Bolzenblechs 6 ermöglicht es, den Einbaurahmen 2 mit Leichtigkeit und Präzision in der richtigen Position bezüglich der Stützelemente 18 zu befestigen.
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Beim Einbau von Pfeilern wird zunächst das Pfeilerfundament gegossen, an dem die Bolzen 4 befestigt sind. Nach dem Gießen des Fundaments, wird ferner der Pfeiler an den Bolzen 4 befestigt, die aus dem Fundament des Pfeilers hervorstehen. Beim Gießen des Fundaments wird oft eine Gießform verwendet, in die das Fundament für den Pfeiler gegossen wird. Vorzugsweise werden die Stützelemente 18 so bereitgestellt, dass sie in der Gießform unterstützt werden können, während die Bolzen 4 eingesetzt werden und der Einbaurahmen 2 ausgerichtet wird.
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Die Bolzen 4 werden an den Löchern 8 des Einbaurahmens 2 mit den Muttern 20 und den Gewinden 5 an den Köpfen der Bolzen 4 befestigt. In einer Ausführungsform wird die Befestigung der Bolzen so durchgeführt, dass jeder Bolzen 4 mit zwei Muttern 20 an dem Bolzenblech 6 befestigt wird. In diesem Fall ist eine Mutter 20 unter dem Bolzenblech 6 und eine darüber angeordnet, wobei das Bolzenblech 6 zwischen den Muttern 20 eingespannt wird. Mit Hilfe der Muttern 20 und der Gewinde 5 der Bolzen 4 kann die Höhenposition der Bolzen 4 nach Wunsch in Bezug zueinander und bezüglich des Betongussstücks eingestellt werden.
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Vorzugsweise wird der Einbaurahmen 2 aus einem Metallblech hergestellt, wie zum Beispiel einem Stahlblech, wobei er vorzugsweise in einem Arbeitsgang als einteiliges Produkt hergestellt werden kann. Aus dem Stahlblech wird ein Bolzenblech 6 hergestellt, das Löcher 8, ein Gießloch 14, Ausrichtungsmerkmale 10 und Befestigungsaussparungen 22 aufweist. Das Bolzenblech und seine Details 8, 14, 10, 22 können in einem Arbeitsgang durch Schneiden hergestellt werden, wobei die Herstellung des Einbaurahmens effizient und einfach ist. Das Schneiden kann zum Beispiel durch Brennschneiden, Laserschneiden, Plasmaschneiden, Gasbrennschneiden oder mit einem anderen, entsprechenden Schneidverfahren durchgeführt werden. Anstelle des Schneidens kann in einigen Ausführungsformen auch Stanzen oder ein anderes, entsprechendes Verfahren angewandt werden.
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Der Einbaurahmen 2 kann verwendet werden, um die Bolzen 4 an der gewünschten Einbaustelle und als Bolzengruppe einzusetzen, in der die relative Lage der Bolzen 4 präzise definiert werden kann. Am Arbeitsort werden zunächst zwei oder mehrere Bolzen 4 in den Einbaurahmen 2 eingesetzt, der ein ebenes Bolzenblech 6 mit zwei oder mehreren Löchern 8 zum Einsetzen der Bolzen 4 in das Bolzenblech 6 aufweist. Danach wird der Einbaurahmen, wie oben dargestellt, in der Betongießform so unterstützt, dass die Bolzen 4 teilweise in die Betongießform hineinragen. Danach wird der Einbaurahmen justiert und an der Einbaustelle präzise in die richtige Position ausgerichtet. Die Ausrichtung kann mittels eines oder mehrerer, durch Formen des Bolzenblechs 6 des Einbaurahmens 2 hergestellter Ausrichtungsmerkmale 10 und einer Ausrichtungsmessvorrichtung durchgeführt werden. Als Ausrichtungsmessvorrichtung kann zum Beispiel eine Kombination aus einem Richtdraht, einem Messgerät und einem Schnurlot verwendet werden. Wenn beispielsweise die Pfeiler eines Gebäudes eingebaut werden, wird der Einbaurahmen mit Hilfe einer Messvorrichtung auf die Modullinie des Gebäudes ausgerichtet, die durch die Mitte der bereitzustellenden Bolzengruppe gehen soll. Als alternative Ausrichtungsmessvorrichtung kann auch ein Lasermessgerät oder ein Tachymeter verwendet werden. Wenn der Einbaurahmen 2 beim Einbau nicht mehr benötigt wird, kann der Einbaurahmen 2 zur Wiederverwendung entfernt werden.
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Für den Fachmann ist ersichtlich, dass mit der Entwicklung der Technologie der Grundgedanke der Erfindung auf viele verschiedene Arten realisiert werden kann. Daher sind die Erfindung und ihre Ausführungsformen nicht nur auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, vielmehr sind viele Veränderungen möglich, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.