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Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Tragkonstruktion mit
Befestigungsbolzen und einem mit einer Blende verkleideten Untergrund,
wobei die Blende in einem bestimmten Abstand zum Untergrund liegt
und der Befestigungsbolzen einen ersten Gewindeabschnitt zum Einschrauben
in den Untergrund und an seinem entgegengesetzten Ende einen zweiten
Geschwindeabschnitt in der Form eines Maschinengewindes zum Anschrauben
der Tragkonstruktion aufweist.
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Insbesondere
im Bereich von Fassaden begegnet man häufig dem Problem, dass der
Fassadenuntergrund, beispielsweise Beton, Stahlkonstruktionen oder
Holzuntergrund durch eine Blende verkleidet ist, die in einem bestimmten
Abstand zum Untergrund liegt und selbst nicht durch Kräfte belastet
werden darf. Gleichwohl ist es gewünscht, die Durchdringstellen
in der Blende abzudichten, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu
verhindern, die in dem geschlossenen Raum zwischen der Blende und
dem Untergrund auf die Dauer beträchtlichen Schaden anrichten
kann.
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Als
Lösung
ist es bekannt, einen einfachen Gewindebolzen, dessen eines Ende
in seiner Gewindeform an den Untergrund angepasst sein kann, durch
eine Durchgangsbohrung in der Blende in der Untergrund einzuschrauben
und an dem hervorstehenden Maschinengewinde schließlich die
Tragkonstruktion zwischen zwei Kontermuttern zu verklemmen. Problematisch
ist zum einen das Abdichten der an die Blende angrenzenden Kontermutter,
der durch handelsübliche
Mutternhöhen
bedingte relativ große Abstand
zwischen der Tragkonstruktion und der Blende und die Gefahr, dass
die auf der Blende liegende Kontermutter zu stark angezogen wird
und die Blende deformiert. Das Problem besteht hierbei darin, dass
die Kontermutter in ihren Dimensionen den Befestigungsbolzen angepasst
ist und mit entsprechend großem
Werkzeug aufgedreht wird, wobei es dann leicht zu einer unerwünschten Überbeanspruchung
der Blende kommen kann.
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Aus
der
DE 202 08 960
U1 ist eine Tragkonstruktion bekannt, bei welcher eine
Isolationsschicht unmittelbar auf den Untergrund angebracht ist.
Die
US 2,625,815 beschreibt
einen Zuganker für
eine Tragkonstruktion, die unmittelbar gegen einen Untergrund verspannt
wird.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Befestigungsbolzen
der eingangs genannten Art zu schaffen, der das Anbringen von Tragkonstruktionen
an mit Blenden verkleidetem Untergrund vereinfacht, wobei zwischen
Blende und Untergrund ein bestimmter Abstand vorgesehen sein soll.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Tragkonstruktion der eingangs genannten Art gelöst, bei
welcher der Befestigungsbolzen einen sich über den Umfang erstreckenden
Anschlag aufweist, der auf einer Seite zur Anlage an der Blendenoberfläche ein
Dichtelement aufweist, mit welchem eine Durchgangsbohrung in der
Blende abdichtbar ist, durch welche der Befestigungsbolzen in den
Untergrund einschraubbar ist, wobei der Anschlag auch an einem separaten
Element mit einem Innengewinde ausgebildet ist, mit welchem dieses auf
das Maschinengewinde des Befestigungsbolzens aufdrehbar ist.
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Der
erfindungsgemäße Befestigungsbolzen bietet
den Vorteil, dass der Anschlag unmittelbar dem Befestigungsbolzen
zugeord net ist und insbesondere nicht aus einer handelsüblichen
Mutter besteht, bei deren Anziehen mit entsprechendem Werkzeug immer
die Gefahr einer Überlastung
der Blendenoberfläche
besteht.
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Der
Anschlag selbst kann gegenüber
einer herkömmlichen
Mutter, die an den Gewindedurchmesser des Befestigungsbolzens angepasst
ist, erheblich flacher ausgeführt
sein, d. h. der Abstand zwischen der Tragkonstruktion und der Blendenoberfläche lässt sich
deutlich verringern, was zum einen aus optischen Gründen wünschenswert
sein kann und zum anderen auch den Lastangriffspunkt näher an den
Untergrund heranrückt.
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Das
separate Element selbst sollte über
keinen Werkzeugansatz sondern allenfalls über eine manuelle Handhabe
verfügen,
so dass beim Aufdrehen zum Abdichten der Durchgangsbohrung mithilfe des
Dichtelements lediglich kleine Handkräfte aufgebracht werden können, die
die Blende nicht beschädigen
können.
Das separate Element kann aber auch zylindrisch oder, im Hinblick
auf seine Außenkontur, sogar
streng rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Damit ist das Aufbringen
zu hoher Anzugskräfte
nahezu ausgeschlossen.
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Da
die gewünschte
geringe axiale Höhe
des Anschlages und das Abstützen
der Klemmkräfte beim
Anschrauben der Tragkonstruktion über ein Innengewinde einen
Zielkonflikt darstellen kann, ist in einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass das zylindrische Element einen scheibenartigen
Abschnitt mit größerem Durchmesser,
der den Anschlag bildet, und einen länglichen Abschnitt mit kleinerem
Durchmesser aufweist, der in die Durchgangsbohrung der Blende einführbar ist,
wobei sich das Innengewinde wenigstens über den länglichen Abschnitt erstreckt.
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Durch
diese Maßnahme
wird für
das Innengewinde auch ein Bereich unterhalb der Blendenoberfläche ausgenutzt,
was bei der Verwendung handelsüblicher
Kontermuttern ausgeschlossen ist. Der scheibenförmige Anschlag lässt sich
bei dieser Ausführungsform
auf ein Maß reduzieren,
wie es von herkömmlichen
Unterlegscheiben her bekannt ist.
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Wie
bereits erwähnt,
ist der erste Gewindeabschnitt an den Untergrund angepasst, in welchen der
Befestigungsbolzen eingeschraubt werden soll. Bei Holzkonstruktionen
ist entsprechend der erste Gewindeabschnitt als Holzgewinde ausgebildet,
an dessen Ende eine selbstschneidende Bohrspitze ausgebildet sein
kann, während
beim Einschrauben in einen Blechuntergrund der erste Gewindeabschnitt als
Blechschraubengewinde oder, beim Eindrehen in massive Stahlkonstruktionen
auch als Maschinengewinde ausgebildet sein kann.
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Da
es auch wünschenswert
sein kann, die Anschraubbohrungen im Untergrund abzudichten, ist der
Befestigungsbolzen in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
im Bereich des ersten Gewindeabschnitts wenigstens teilweise mit
einem Dichtmittel überzogen,
das sich beim Eindrehen in den Untergrund ablöst, so dass das Einschraubloch
mit dem abgescherten, sich ansammelnden Dichtmittel gegen das Eindringen
von Feuchtigkeit abgedichtet ist.
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Zweckmäßigerweise
ist am Schaftende des Befestigungsbolzens im Bereich des Maschinengewindes
ein Innenansatz für
einen Schraubenschlüssel
eingearbeitet. Mithilfe eines solchen Innensechskants lässt sich
der Befestigungsbolzen in den Untergrund eindrehen, während andererseits über diesen Werkzeugansatz
auch das Eindrehmoment fein dosiert werden kann, so dass im Falle
eines feststehenden Anschlages eine Überbeanspruchung der Blende
leicht vermieden werden kann.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zum Anbringen
einer Tragkonstruktion, an einem mit einer Blende verkleideten Untergrund,
bei welchem zunächst
eine Anzahl von Löchern
in der mit Abstand zum Untergrund liegenden Blende zum Durchstecken
von Befestigungsbolzen und, je nach Beschaffenheit des Untergrundes,
eine entsprechende Anzahl fluchtender Löcher in dem Untergrund ausgebildet
wird, die Befestigungsbolzen in den Untergrund eingeschraubt werden,
wobei die in den Untergrund eingedrehten Enden der Befestigungsbolzen
mit angepassten ersten Gewindeabschnitten versehen sind, und anschließend an
den vorstehenden Enden der Befestigungsbolzen, die mit Maschinengewinden
versehen sind, die Tragkonstruktion angeschraubt wird, wobei die
Durchgangsbohrungen abgedichtet werden.
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Zur
Vermeidung einer Überbeanspruchung der
Blende bei einfacher Montage ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem
solchen Verfahren nach dem Einschrauben der Befestigungsbolzen in den
Untergrund Anschläge
tragende separate Elemente mit Innengewinden auf die Maschinengewinde aufgedreht
werden, wobei zwischenliegende Dichtelemente gegen die Ränder der
Durchgangsbohrungen angedrückt
werden, und abschließend
die Tragkonstruktion verschraubt wird, wobei die Anschläge durch
die Verschraubung verklemmt und gegen Verdrehen gesichert werden.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass
die Durchgangsbohrungen mit derart großen Durchmessern ausgeführt sind,
dass längliche
Abschnitte der separaten Elemente in sie eingeführt werden, während scheibenför mige Abschnitte
der separaten Elemente mit größeren Durchmessern
die Anschläge
bilden. Auf diese Weise wird eine gute Krafteinleitung in den Befestigungsbolzen
an einer Stelle unterhalb der Blendenoberfläche erreicht, wobei der scheibenförmige Anschlag
sehr flach sein kann und so die Tragkonstruktion sehr nahe an die
Blendenoberfläche
herangerückt
werden kann.
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Das
Abdichten der Einschraublöcher
im Untergrund erfolgt in der Weise, dass bei einer bevorzugten Weiterbildung
des Verfahrens Beschichtungen aus Dichtmaterial im Bereich der ersten
Gewindeabschnitte beim Einschrauben in den Untergrund abgeschabt
werden, wobei sich das Material an den Rändern der Einschraublöcher im
Untergrund ansammelt und verdichtet wird, so dass die gewünschte Dichtwirkung
erreicht wird.
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Nachfolgend
wird anhand der beigefügten Zeichnungen
näher auf
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch eine an einer Fassade mit einer Blende angebrachten
Tragkonstruktion;
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2 eine
Seitenansicht eines Befestigungsbolzens;
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3a eine
Stirnansicht eines Anschlagelements;
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3b eine
Seitenansicht des Anschlagelements aus 3a;
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4 eine
Seitenansicht des Befestigungsbolzens aus 2 mit zugehörigem, aufgedrehtem Anschlagelement
gemäß 3a und
b.
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In 1 ist
eine Befestigungssituation gezeigt, in welcher eine Tragkonstruktion 10,
die beispielsweise eine Halterung für eine Sonnenschutzanlage (nicht
gezeigt) darstellt, an einem Untergrund 12, der beim gezeigten
Beispiel aus Holz besteht, mit einer Blende 14 festgelegt
ist, wobei die Blende 14 selbst in einem bestimmten Abstand
zum Untergrund 12 liegt und selbst nicht mit Kräften beaufschlagt
werden darf.
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Bislang
ist es üblich,
einen Befestigungsbolzen ähnlich 2 zu
verwenden, der einen ersten Gewindeabschnitt, der zum Eindrehen
in den entsprechenden Untergrund 12 geeignet ist, und einen zweiten
Gewindeabschnitt als Maschinengewinde aufweist, der nach dem Eindrehen
des Befestigungsbolzens über die
Blende hervorsteht. Die Befestigung der Tragkonstruktion erfolgt
bislang durch Aufdrehen einer handelsüblichen Mutter, wobei zur Abdichtung der
Durchgangsbohrung in der Blende zusätzlich noch eine Unterlegscheibe
und ein Dichtring vorgesehen werden müssen, während zur Tragkonstruktion
hin möglicherweise
noch eine weitere Unterlegscheibe vorgesehen sein muss, so dass
sich zwangsläufig
ein recht großer
Abstand der Tragkonstruktion 10 zur Blendenoberfläche ergibt.
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Abschließend wird
die Tragkonstruktion bei der bekannten Lösung mit einer Hutmutter, wie
sie auch in 1 gezeigt ist, gegen die Kontermutter verspannt
und verklemmt. Eine weitere Gefahr beim Verwenden handelsüblicher
Muttern besteht darin, dass die Kontermutter mit einem Werkzeug
aufgedreht wird, wobei die aufgebrachten Kräfte die Blende 14 überbeanspruchen
und zu optisch störenden Eindellungen
oder gar zu Beschädigungen
der Blende 14 führen.
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Zur
Verbesserung der Befestigungssituation und Vereinfachung der Montage
kommt der in 4 gezeigte Befestigungsbolzen 16 zum
Einsatz, der aus einem in 2 gezeigten
Gewindebolzen 18 und einem Anschlagelement 20 besteht,
wie es in 3a und 3b gezeigt
ist. Denkbar ist auch die einstückige
Ausbildung des Gewindebolzens 18 mit dem Anschlagelement 20.
Der Befestigungsbolzen 16 weist einen ersten Gewindeabschnitt 22,
der zum Eindrehen in den Untergrund geeignet ist und bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel
entsprechend als Holzgewinde ausgebildet ist, sowie einen zweiten Gewindeabschnitt 24 auf,
der als Maschinengewinde ausgebildet ist. Die Spitze des ersten
Gewindeabschnitts 22 ist als Bohrspitze 26 ausgeführt, so
dass der Befestigungsbolzen 16 ohne Vorbohren oder nach
Vorbohren mit einem kleineren Durchmesser als dem Nenndurchmesser
des ersten Gewindeabschnitts 22 unmittelbar in den Holzuntergrund 12 eingedreht
werden kann.
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Das
Anschlagelement 20 besteht aus einem rotationssymmetrischen
Zylinderkörper
mit einem scheibenartigen Abschnitt 28 größeren Durchmessers
sowie einem länglichen
Abschnitt 30 mit kleinerem Durchmesser. Das Anschlagelement 20 besitzt eine
mittige Gewindebohrung 32, deren Nenndurchmesser an den
Nenndurchmesser des zweiten Gewindeabschnittes 24 des Gewindebolzens 18 angepasst
ist. Der Außendurchmesser
des länglichen
Abschnitts 30 ist so bemessen, dass er kleiner als Durchgangsbohrungen 34 in
der Blende 14 ist, so dass der längliche Abschnitt 30 durch
die Blende 14 ragen kann.
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Am
Stirnende des zweiten Gewindeabschnittes 24 kann der Gewindebolzen 18 mit
einem Innenansatz, beispielsweise einem Innensechskant zum Ansetzen
eines Werkzeuges versehen sein, um das Eindrehen des Gewindebolzens 18 in
den Untergrund zu vereinfachen.
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Zur
Anbringung der Tragkonstruktion an dem Untergrund 12 werden
zunächst
in der Blende 14 Durchgangsbohrungen 34 mit einem
an den Außendurchmesser
der länglichen
Abschnitte 30 des Anschlagelements 20 angepassten
Lochdurchmesser eingebracht. Anschließend werden die Gewindebolzen 18 in
den Untergrund 12 eingedreht, wobei bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
dank der Bohrspitzen 26 ein Vorbohren der Löcher im
Untergrund entfallen kann. Bei einem anders beschaffenen Untergrund
kommen entsprechend angepasste Gewindeformen für den ersten Gewindeabschnitt 22 zum Einsatz.
Besteht der Untergrund 12 aus Beton, wird entsprechend
für jeden
Gewindebolzen 18 ein Loch mit einem Dübel vorgesehen, in das der
Gewindebolzen mit einem entsprechend geeigneten Gewinde im ersten
Gewindeabschnitt 22 eingedreht wird. Bei einem metallischen
Untergrund kann auch direkt ein Maschinengewinde in den Untergrund
eingeschnitten werden, wobei der erste Gewindeabschnitt 22 mit einem
entsprechenden Außengewinde
versehen ist. Ist in einem solchen Fall das Gewinde im Untergrund entsprechend
dem Maschinengewinde im zweiten Gewindeabschnitt ausgebildet, kann
auch ein Gewindebolzen 18 mit einem über die gesamte Länge durchgängigen Maschinengewinde
vorgesehen sein.
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Nach
dem Eindrehen der Gewindebolzen 18 werden die Anschlagelemente 20 unter
Zwischenlage von Dichtringen 36 auf die Maschinengewinde 24 der
Gewindebolzen 18 aufgedreht, so dass die Dichtringe leicht
gegen die Blendenoberfläche
angedrückt
werden, ohne die Blende 14 überzubeanspruchen. Anschließend wird
die Tragkonstruktion 10 mit einem der Lage der Gewindebolzen
entsprechenden Muster an Durchgangsbohrungen 38 auf die
hervorstehenden zweiten Gewindeabschnitte aufgesetzt und unter Zwischenlage
von Unterlegscheiben 40 wird abschließend mithilfe von Hutmuttern 42 die Tragkonstruktion 10 gegen
die scheibenförmigen
Abschnitte 28 der Anschlagelemente verspannt. Die Länge der
Gewindebolzen 18 ist so bemessen, dass bei korrekter Einschraubtiefe
in den Untergrund und außenseitig
aufgelegten Unterlegscheiben eine ausreichende Einschraubtiefe für die Hutmuttern 42 verbleibt,
wobei bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit
Maschinengewinden in der Größenordnung
M6 oder M8 eine Einschraubtiefe von 4 mm verbleibt, während die
Einschraubtiefe im Holz ungefähr
30 mm betragen soll.
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Die
Anschlagelemente werden durch das Anziehen der Hubmuttern 42 verklemmt
und gegen ein Verdrehen gesichert, ohne dass sie sich durch das
Anziehen der Hutmuttern 42 axial verlagern und Kräfte auf
die Blende 14 aufbauen können. Wie aus 1 gut
zu erkennen ist, verbleibt als Abstand zwischen der Tragkonstruktion 10 und
der Blendenoberfläche 14 ein
vergleichsweise kleiner Raum, der der Stärke des scheibenförmigen Abschnittes 28 plus
der Dicke des dichtend anliegenden Dichtrings 36 ent spricht.
Damit ist der Abstand zwischen einem Befestigungsflansch 44 der
Tragkonsole 10 und der Blendenoberfläche 14 praktisch um
das Maß der
bislang üblichen
Kontermuttern reduziert, die für
ein korrektes Abdichten der Durchgangsbohrungen 34 noch zusätzlich Unterlegscheiben
und den gezeigten Dichtungsring 36 benötigten. Der Lastangriffspunkt
der Klemmverbindungen verlagert sich durch das in die Durchgangsbohrungen 34 verlagerte
Innengewinde 32 der Anschlagelemente 20 näher an den
Untergrund 12, so dass sich auch eine günstigere Lastabtragung ergibt.
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Schließlich ist
durch die rotationssymmetrische Form der Anschlagelemente 20 auch
praktisch ausgeschlossen, dass diese zu stark gegen die Blendenoberfläche drücken und
diese überbeanspruchen,
da an die Anschlagelemente 20 kein Werkzeug angesetzt werden
kann, durch welches allzu hohe Drehmomente aufgebracht werden könnten.
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Während die
Dichtelemente 36 die Durchgangsbohrungen 34 in
der Blendenoberfläche
gegen das Eindringen von Feuchtigkeit abdichten, kann es insbesondere
bei einem aus Holz bestehenden Untergrund zweckmäßig sein, auch die Einschraublöcher der
ersten Gewindeabschnitte 22 abzudichten.
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Hierzu
sind die ersten Gewindeabschnitte wenigstens teilweise mit einem
Dichtmittel beschichtet, das sich beim Eindrehen in den Untergrund
abschabt und im Randbereich der Einschraubbohrungen ansammelt. Durch
das weiter folgende Eindrehen wird das Dichtmittel dort verdichtet
und dichtet somit den Bereich zwischen der Einschraubbohrung und
dem ersten Gewindeabschnitt 22 gegen das Eindringen von
Feuchtigkeit ab, so dass keine Feuchtigkeit in das Holzinnere eindringen
kann.