CH693100A5 - Montageelement. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Montageelement gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit mindestens zwei Durchlässen für Schrauben, mit denen das Montageelement an einem Baukörper zu befestigen ist, sowie eine mit dem Montageelement herzustellende Schraubverbindung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 16.

Solche Montageelemente sind in zahlreichen Varianten bekannt und für vielerlei Zwecke verwendbar. Zu den Verwendungszwecken zählt beispielsweise das Befestigen von Dachbahnen eines Flachdaches auf einer Tragkonstruktion. Um in solch einem Fall zwischen den Dachbahnen und der Tragkonstruktion eine Dämmschicht vorsehen zu können, müssen die Dachbahnen in einem Abstand von den tragenden Holzbalken, Trapezblechen o. dgl. an diesen befestigt werden. Eine andere Variante der Montageelemente dient dem Anbringen oder Verbinden von Bauelementen wie Rahmen (vorzugsweise Fenster- und Türrahmen) oder Platten aus Holz oder anderen Werkstoffen im Winkel zueinander oder auch nebeneinander, namentlich an einem Baukörper wie einer Gebäudewand o. dgl. Dabei kommt es häufig vor, dass die anzubringenden oder miteinander zu verbindenden Bauteile nicht exakt miteinander oder dem Baukörper fluchten, sondern so versetzt sind, dass das Montageelement in einem gewissen Abstand zumindest zum Baukörper montiert werden muss. In allen Fällen kommt es darauf an, dass die Verbindung des Montageelements mit dem Bauteil bzw. Baukörper besonders ausreissfest ist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Montageelement zu schaffen, das sich an den Verbindungspartnern fest und möglichst ohne Spiel auch in einem gewissen Abstand befestigen lässt.

Dieses Ziel wird gemäss den Merkmalen des Anspruchs 1 mit einem Montageelement der eingangs genannten Art erreicht, bei dem die Durchlässe zur Formung eines Innengewindes geeignet ausgebildet sind und jeweils eine Schraube entlang der Mittellinie des Durchlasses zwangsführen, wobei die Mittellinien der Durchlässe im Winkel zueinander verlaufen.

Die Verbindung zwischen einem solchen Montageelement und einem Bauteil und/oder Baukörper, an dem es zu befestigen ist, wird durch (ggf. jeweils) zwei Schrauben hergestellt, die durch die Durchlässe hindurch in das Bauteil eingeschraubt werden. Die beiden Schrauben verlaufen dabei nicht parallel, sondern in einem Winkel zueinander. Das Gewinde jeder der Schrauben steht dabei sowohl mit dem Bauteil bzw. Baukörper als auch mit dem Montageelement im Eingriff. In dem Fall, in dem das Montageelement mit einem gewissen Abstand vom Bauteil bzw. Baukörper mit diesem verschraubt wird, bedeutet das, dass dieser Abstand festgelegt ist, sobald die Schraube damit im Eingriff steht. Die Schraube kann nur so weit festgezogen werden, bis ihr Kopf auf dem Montageelement aufliegt, da das von der Schraube gefurchte Innengewinde in dem Montageelement ein weiteres Anziehen der Schraube verhindert. Es ist also nicht möglich, das Montageelement durch weiteres Anziehen der Schraube an das Bauteil heranzuziehen. Ausserdem kann sich das Montageelement auch nicht entlang der Schraube zu dem Bauteil hin verschieben, da es durch sein mit dem Schraubengewinde im Eingriff stehendes Innengewinde bezüglich der Schraube fixiert ist.

Eine weitere Abstandsfixierung ergibt sich daraus, dass die beiden Befestigungsschrauben schräg zueinander verlaufen und die Durchlässe in dem Montageelement einen festen Abstand voneinander haben. Ein solcher Schrägverbund führt auch ohne einen Gewindeeingriff zwischen dem Montageelement und der jeweiligen Befestigungsschraube zu einer definierten Abstandsmontage. Allerdings wird die Verbindung durch den Gewindeeingriff wesentlich steifer und fester. Hinzu kommt, dass durch die schräg zueinander verlaufenden Schrauben ein parallelogrammartiges Verbiegen des Verbundes durch zwischen dem Montageelement und dem Bauteil bzw. Baukörper wirkende Scherkräfte vermieden wird. Schliesslich sind auch keine Zugkräfte möglich, die in Längsrichtung beider Befestigungsschrauben wirken, sodass die Gefahr des Ausbrechens der Schrauben wesentlich geringer ist. Vielmehr besteht zwischen dem Montageelement und dem Bauteil und/oder -körper eine schwalbenschwanzartige Verbindung, bei der der Formschluss nicht nur durch das Gewinde, sondern auch durch den Winkel der Schrauben zueinander hergestellt ist. Auch bezüglich dieses Aspektes der Verbindung zwischen Montageelement und Bauteil bzw. -körper wirkt sich auf Grund des Gewindeeingriffs die definierte und steife Verbindung zwischen der jeweiligen Schraube und dem Montageelement vorteilhaft aus.

Bevorzugt wird ein Montageelement, bei dem die Mittellinien der Durchlässe in einem Winkel von ca. 30 DEG zueinander verlaufen. Vorzugsweise sind auch die die Durchlässe umgebenden Bereiche des Montageelementes - im Folgenden als Tragabschnitte bezeichnet - bezüglich einer bei anliegender oder abstandsparalleler Montage des Montageelementes an dem Bauteil bzw. -körper parallel dazu verlaufenden Bezugsebene so abgewinkelt, dass die Mittellinien der Durchlässe senkrecht zu den flächigen Tragabschnitten des Montageelementes verlaufen. Die Bezugsebene, zu der sich die flächigen Tragabschnitte in einem spitzen Winkel erstrecken, sind dabei durch Bezugsflächen und/oder Bezugskanten des Montageelementes definiert. Ein solches Montageelement lässt sich in vorteilhafter Weise durch Verformen von Blech herstellen und ist infolge der Winkel zwischen den Tragabschnitten oder derjenigen zwischen den Tragabschnitten und den Bezugsflächen besonders biegesteif.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Montageelementes befindet sich zwischen zwei Tragabschnitten eine Bezugsfläche, und es sind die Tragabschnitte an ihren der Bezugsfläche abgewandten Seiten zur Bezugsebene hin abgewinkelt und bilden dort jeweils eine Bezugskante. An diese Bezugskante schliesst sich vorzugsweise eine weitere Bezugsfläche an. Besonders bevorzugt ist ein Montageelement, das mehrere Tragabschnitte mit dazwischen oder daneben gelegenen Bezugsflächen oder -kanten aufweist, und bei dem die Tragabschnitte vorzugsweise jeweils um das gleiche Mass, aber abwechselnd in die jeweils andere Richtung gegenüber der Aufzugsebene geneigt sind. Durch die abwechselnd mal in die eine und mal in die andere Richtung geneigten Tragabschnitte sind die Schrauben bei der Schrägverschrauben gegeneinander geneigt, sodass keine Kraft denkbar ist, die in Längsrichtung sämtlicher Schrauben wirkt und ein Ausreissen der Schrauben aus dem Bauteil bzw. -körper praktisch unmöglich macht. Bevorzugt wird ein Winkel zwischen einem jeden Tragabschnitt und der Bezugsebene von 15 DEG .

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante des Montageelements hat jeder Tragabschnitt von der Bezugsebene vorzugsweise zumindest dort, wo sich ein Durchlass befindet, einen Abstand, der der dreifachen Materialstärke des Tragabschnitts entspricht. Das Montageelement besteht vorzugsweise aus fliessbohr geeignetem Blech und die Durchlässe in jedem Tragabschnitt sind fliessgebohrt, sodass sie einen entsprechenden Kragen haben, der sich in einen Zwischenraum zwischen Tragabschnitt und Bezugsebene erstreckt. Die Länge des - ebenfalls mit Innengewinde zu versehenden - Kragens entspricht vorteilhaft dem Abstand zwischen Tragabschnitt und Bezugsebene, sodass jeder Kragen bis an die Bezugsebene heranreicht. Ein solches Montageelement kann auf besonders einfache Weise aus Blech hergestellt werden und weist dennoch auf Grund des beim Fliesbohren entstehenden Kragens an jedem der Durchlässe ein voll tragfähiges Gewinde auf, dessen Tragfähigkeit sogar die Tragfähigkeit aufgesetzter Blechklemm-Muttern übersteigt. Damit sind die Voraussetzungen für steife und formschlüssige Verbindungen zwischen dem Montageelement und den Befestigungsschrauben geschaffen.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Montageelement ein Montagewinkel mit zwei Schenkeln, die jeweils mindestens zwei Durchlässe für jeweils eine Schraube aufweisen, sofern nicht der eine Schenkel auf eine andere Weise am Bauteil befestigt wird (beispielsweise durch Schweissen an einem Fensterrahmen aus Stahl). Ein solcher Montagewinkel weist alle vorgenannten Vorzüge auf und eignet sich besonders zur Befestigung beispielsweise eines Fensterrahmens an einem diesen tragenden Baukörper. Dabei können alle Montagewinkel zunächst am Fensterrahmen verschraubt werden, ohne gleichzeitig an den Baukörper angepasst werden zu müssen, da diese Verbindung später in vorteilhafter Weise durch Abstandsverschraubungen hergestellt werden kann.

Vorzugsweise sind die Innengewinde in den Durchlässen Doppelganggewinde, weil dies bei gegebener Eingriffslänge die Festigkeit des Schraubeingriffs erhöht.

Ein weiterer Vorteil aller Montageelemente ist, dass sie in zwei einfachen Arbeitsgängen montiert werden können: Zunächst werden Bohrungen in das Bauteil bzw. den Baukörper eingebracht, an dem das Montageelement befestigt werden soll. Dabei dienen die Durchlässe an dem Montageelement als Führung für den Bohrer.

Danach wird das Montageelement mit dem Bauteil bzw. -körper mittels selbstfurchender Schrauben verschraubt. Dies führt auch bei einer Abstandsmontage am Baukörper zu einer festen und sicheren Verbindung des Montageelements mit diesem, weil das Montageelement selbst bei festem Anziehen der Befestigungsschraube nicht an den Baukörper herangezogen werden kann. Vielmehr bleibt der ursprüngliche Abstand zwischen dem Montageelement und dem Baukörper in jedem Fall erhalten. Daher braucht das Montageelement bei einer Abstandsmontage nicht unterfüttert zu werden.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert werden. Deren Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines montierten Montagewinkels; Fig. 2 einen Querschnitt durch den Montagewinkel aus Fig. 1; Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines montierten Montagewinkels mit Befestigungsschraube bei aufliegender Montage; Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Teil eines montierten Montagewinkels mit Befestigungsschraube bei Abstandsmontage; Fig. 5a-c Querschnitte verschiedener Ausführungsformen des Montagewinkels; Fig. 6a einen Längsschnitt durch ein als Befestigungsteller dienendes Montageelement; und Fig. 6b eine Aufsicht auf das Montageelement aus Fig. 6a.

In Fig. 1 ist ein Montagewinkel 10 an einem Bauteil 12 und einem Baukörper 14 befestigt.

Der Montagewinkel 10 besteht aus zwei Schenkeln 20 und 22, die jeweils so gefalzt sind, dass sie in ihrer Mitte eine in Längsrichtung des jeweiligen Schenkels erstreckte Bezugsfläche 24 besitzen. An die Bezugsfläche 24 schliesst sich zu beiden Seiten je ein flächiger Tragabschnitt 26 an. An ihrer der Bezugsfläche 24 abgewandten Seite sind die Tragabschnitte 26 jeweils gewinkelt und schliessen jeweils mit einer Bezugskante 28 ab. Die Bezugsfläche 24 und die Bezugskanten 28 eines Schenkels liegen auf einer gemeinsamen Ebene, die im Folgenden als Bezugsebene 29 bezeichnet wird. Die Tragabschnitte 26 sind gegenüber der Bezugsfläche 24 in einem spitzen Winkel von ca. 15 DEG geneigt, so dass sie sich ausgehend von der Bezugsfläche 24 im spitzen Winkel von der Bezugsebene entfernen. Damit entsteht zwischen der Bezugsebene und dem jeweiligen Tragabschnitt 26 ein Freiraum 30.

Die Tragabschnitte 26 sind jeweils mit Durchlässen in Form von Bohrungen 32 versehen, die der Aufnahme von Befestigungsschrauben dienen. Der Querschnitt in Fig. 2 verläuft quer zur Laschenlängsrichtung durch die Bohrungen 32. Die Bohrungen 32 sind im Fliessbohrverfahren in den Montagewinkel 10 eingebracht und besitzen daher jeweils einen Kragen 34, der sich in den Freiraum 30 zwischen jeden Tragabschnitt 26 und der Bezugsebene 29 erstreckt. Im Querschnitt in Fig. 2 ist deutlich zu erkennen, wie der Freiraum 30 durch Neigung des Tragabschnittes 26 gegenüber der durch eine Linie angedeuteten Bezugsebene 29 entsteht. Die Neigung des Tragabschnittes 26 gegenüber der Bezugsebene 29 beträgt 15 DEG ; der Neigungswinkel ist in Fig. 2 mit alpha bezeichnet.

Durch die Neigung der Tragabschnitte 26 und entsprechend den Bohrungen 32 gegenüber der Bezugsebene 29 ist jeweils auch eine Richtung für die Schrägverschraubung des entsprechenden Schenkels 20 oder 22 an dem jeweiligen Bauteil 12 bzw. dem Baukörper 14 vorgegeben. Die schräge Verschraubung ist in Fig. 6a durch strichpunktierte Linien (42a, 42b) angedeutet. Da die Neigung der Verschraubungen unterschiedlich ist, gibt es keine Kraft, die gleichzeitig in Längsrichtung beider Verschraubungen wirkt. Die entsprechenden Schrauben können nicht beide mit dem Montagewinkel 10 zusammen aus ihren Bohrungen in dem Bauteil 14 herausgezogen werden. Die Schrägverschraubung ist somit besonders sicher.

An dem Baukörper 14 kann das Montageelement in einem Abstand montiert werden (siehe Baukörper 14 min in Fig. 4), während es auf dem Bauteil 12 im allgemeinen aufliegt (siehe Bauteil 12 min in Fig. 3).

Fig. 3 zeigt ein Detail eines auf einem Bauteil 12 min mit einer Schraube 36 befestigten Montagewinkels 10. Der Montagewinkel 10 ist geschnitten dargestellt. Der Schnitt verläuft parallel zur Schenkellängsrichtung durch eine der Bohrungen 32 in einem der Tragabschnitte 26 des Montagewinkels 10. In Fig. 3 ist der Montagewinkel 10 so montiert, dass er auf der Oberfläche des Bauteils 12 min aufliegt. Die entsprechende Bezugsebene des Montagewinkels und die Bauteiloberfläche fallen in diesem Fall zusammen. Fig. 3 zeigt den Idealfall, bei dem der beim Fliessbohren der Bohrung (bzw. des Durchlasses) 32 entstandene Kragen 34 auf der Bauteiloberfläche aufliegt und so den Montagewinkel 10 mit eingesetzter Befestigungsschraube 36 direkt auf der Bauteiloberfläche abstützt.

Sowohl die Bohrung 32 als auch der Kragen 34 sind oder insbesondere werden beim Verschrauben mit einem Innengewinde ausgestattet und bieten auf diese Weise ein Widerlager für das Gewinde der Befestigungsschraube 36. Dies ermöglicht eine Distanzverschraubung zwischen Montagewinkel 10 und einem Baukörper 14 min , wie in Fig. 4 abgebildet. Bei dieser Distanzverschraubung bleibt zwischen der Bezugsebene des Montagewinkels 10 und der Oberfläche des Baukörper 14 min ein Abstand. Bei üblichen Montagewinkeln wäre die mit Abstand zum Bauteil montierte Lasche nicht sicher montiert und könnte sich zwischen dem Kopf einer Befestigungsschraube einerseits und der Oberfläche des Bauteils andererseits in Längsrichtung der Schraube frei bewegen. Beim Ausführungsbeispiel in Fig. 4 wird dies dadurch verhindert, dass das Gewinde der Schraube 36 in das Innengewinde der Bohrung 32 und des Kragens 34 greift. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass sich das Innengewinde in der Bohrung 32 in dem Kragen 34 fortsetzt, weil auf diese Weise mehrere Gewindegänge der Schraube mit dem Montagewinkel 10 im Eingriff stehen, selbst wenn der Montagewinkel 10 nur aus relativ dünnem Blech besteht. Überhaupt erlaubt es die Abwinkelung der Laschen 20, 22 und das Fliessbohren der Bohrungen 32, den Montagewinkel 10 aus dünnerem Blech herzustellen, als üblicherweise verwendet wird.

Neben dem in Fig. 2 abgebildeten Querschnitt für den Montagewinkel 10 sind auch viele andere Querschnittsformen denkbar, von denen beispielhaft in Fig. 5 einige dargestellt sind.

Das in den Fig. 6a und b abgebildete Montageelement in Form eines Befestigungstellers 40 ist besonders geeignet, flexible Dachbahnen eines Flachdaches im Abstand zu den dachtragenden Balken oder Blechen zu befestigen. Bei dieser Verwendung bietet er den grossen Vorteil, dass seine Position bezüglich der Balken fixiert ist, sodass er sich beim Betreten nicht gegen die Balken schieben lässt, wie das bei herkömmlichen Befestigungstellern möglich ist. Werden die herkömmlichen Befestigungsteller nämlich gegen die Dachbalken geschoben, können sich die Köpfe der Befestigungselemente durch einen den Befestigungsteller abdeckenden Dachbahnabschnitt bohren und für Undichtigkeiten sorgen.

Der in Fig. 6a dargestellte Längsschnitt durch den Befestigungsteller 40 verläuft entlang der von den Mittellinien 42a und 42b der Durchlässe definierten Ebene. Der Längsschnitt entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 5b gezeigten Querschnitt durch einen Montagewinkel. Zusätzlich ist jedoch die äussere Umfangskante aufgewinkelt, sodass sie einen umlaufenden versteifenden Kragen 44 bildet.

Alle vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele weisen die eingangs genannten Vorteile des Befestigungselementes auf, die daher rühren, dass die Befestigungsschrauben in die Innengewinde der Durchlässe formschlüssig eingreifen, sodass eine feste Verbindung zwischen den Befestigungsschrauben und dem Montageelement besteht und das Montageelement zusammen mit den Befestigungsschrauben einen gespreizten Verband bildet, bei dem die schräg zueinander verlaufenden Schrauben eine Sperrwirkung haben, mit der Folge, dass nicht die Scherfestigkeit des Gewindes in dem Bauteil bzw. Baukörper, an dem das Montageelement befestigt ist, entscheidend ist, sondern die Ausbruchfestigkeit des Baumaterials.

Claims (17)

1. Montageelement (10) mit mindestens zwei Durchlässen (32) für Schrauben, mit denen das Montageelement (10) an einem Bauteil (12) bzw. einem Baukörper (14) zu befestigen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe (32) zur Formung eines Innengewindes geeignet ausgebildet sind und jeweils eine Schraube entlang der Mittellinie des Durchlasses (32) zwangsführen, wobei die Mittellinien der Durchlässe (32) im Winkel zueinander verlaufen.

2. Montageelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellinien in einem Winkel von ca. 30 DEG zueinander verlaufen.

3. Montageelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellinien der Durchlässe (32) senkrecht zu flächigen Tragabschnitten (26) des Montageelements (10) verlaufen, welche sich in einem spitzen Winkel ( alpha ) zu einer Bezugsebene (29) erstrecken, die durch Bezugsflächen (24) und/oder Bezugskanten (28) des Montageelementes (10) definiert sind.

4. Montageelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen zwei genannten Tragabschnitten (26) eine genannte Bezugsfläche (24) befindet und die Tragabschnitte (26) an ihren der Bezugsfläche (24) abgewandten Seiten zur Bezugsebene (29) hin abgewinkelt sind, wo sie jeweils eine genannte Bezugskante (28) bilden.

5. Montageelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an mindestens eine der Bezugskanten (28) eine weitere Bezugsfläche (24) anschliesst.

6. Montageelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (10) mehrere der Tragabschnitte (26) mit dazwischen oder daneben gelegenen, miteinander fluchtenden genannte Bezugsflächen (24) oder -kanten (28) aufweist.

7. Montageelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragabschnitte (26) zwar jeweils um das gleiche Mass, aber abwechselnd in die jeweils andere Richtung gegenüber der Bezugsebene (29) geneigt sind.

8. Montageelement nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Tragabschnitt (26) um 15 DEG gegenüber der Bezugsebene (29) geneigt ist.

9. Montageelement nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Tragabschnitt (26) von der Bezugsebene (29) zumindest dort, wo sich ein Durchlass (32) befindet, einen Abstand hat, der der dreifachen Materialstärke des Tragabschnitts (26) entspricht.

10. Montageelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (10) aus fliessbohrgeeignetem Blech besteht.

11. Montageelement nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe (32) fliessgebohrt sind und einen dabei gebildeten Kragen (34) haben, der sich in den Zwischenraum (30) zwischen Tragabschnitt (26) und Bezugsebene (29) erstreckt.

12. Montageelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kragen (34) bis an die Bezugsebene (29) heranreicht.

13. Montageelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass auch der Kragen (34) zur Formung eines Innengewindes geeignet ausgebildet ist.

14. Montageelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengewinde Doppelganggewinde sind.

15. Montageelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (10) ein Montagewinkel (10) mit zwei Schenkeln (20, 22) ist, die jeweils mindestens zwei Durchlässe (32) für jeweils eine Schraube aufweisen.

16. Schraubverbindung zwischen einem Montageelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und einem Bauteil (12) bzw. Baukörper (14), bei der das Montageelement (10; 40) mit mindestens zwei Schrauben (36), deren Mittellinien im Winkel zueinander verlaufen und die im Gewindeeingriff mit dem Montageelement (10; 40) stehen, mit dem Bauteil (12) und/oder Baukörper (14) verschraubt sind.

17. Schraubverbindung nach Anspruch 16, bei der das Montageelement (10; 40) und der Baukörper (14) einen Abstand voneinander haben, der durch die Schrauben (36) überbrückt ist.