DE102008030097A1

DE102008030097A1 - fastener

Info

Publication number: DE102008030097A1
Application number: DE102008030097A
Authority: DE
Inventors: David Lehmann
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-02-18
Also published as: CN102076978A; EP2288816A1; WO2009156080A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (1) zur Übertragung von zentrischen Zugkräften (Z) mit einem Lastangriffsmittel (7) und einem Verankerungsbereich (8), wobei das Befestigungselement (1) im Verankerungsbereich (8) einen Lastabtragungsbereich (15, 16) aufweist, wobei die Druckfestigkeit des Materials des Lastabtragungsbereichs (15, 16) größer als 0,5 N/mm2 ist. Damit das Befestigungselement (1) bei einer signifikanten Verringerung des Wärmedurchgangs weiterhin große Kräfte von einem Anbauteil (5) in einen Untergrund (4) übertragen kann, schlägt die Erfindung vor, dass im Verankerungsbereich (8) zudem ein Dämmbereich (13) aus einem Dämmstoff (14) angeordnet ist und die Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffs (14) kleiner als 0,20 W/(mK), insbesondere kleiner als 0,15 W/(mK), ist.The invention relates to a fastening element (1) for transmitting centric tensile forces (Z) with a load engagement means (7) and an anchoring area (8), wherein the fastening element (1) in the anchoring area (8) has a load removal area (15, 16) the compressive strength of the material of the load transfer area (15, 16) is greater than 0.5 N / mm 2. So that the fastening element (1) can continue to transfer large forces from an attachment (5) into a substrate (4) with a significant reduction of the heat transfer, the invention proposes that in the anchoring area (8) also an insulating region (13) made of an insulating material (14) is arranged and the thermal conductivity of the insulating material (14) is less than 0.20 W / (mK), in particular less than 0.15 W / (mK), is.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a fastener with the features of Preamble of claim 1.

Zur Befestigung von Bauteilen an einem Untergrund, beispielsweise aus Beton, werden häufig bekannte Befestigungselemente aus Metall und Kunststoff, wie beispielsweise Bolzenanker, Hülsenanker, Betonschrauben oder Rahmendübel eingesetzt, die in dem Untergrund in einem Bohrloch befestigt werden. Derartige Befestigungsmittel zeigen beispielsweise die Druckschriften DE 10 2004 053 255 A1 , DE 10 2006 053 226 A1 , DE 10 2005 058 391 A1 und DE 101 29 733 A1 . Zudem sind Anker mit Klebermasse bekannt, die in einem Bohrloch durch die Klebermasse mit dem Untergrund verbunden sind. Darüber hinaus werden Einbetoniersysteme verwendet, bei denen die Befestigungselemente vor dem Einbringen von Beton in eine Schalung eingesetzt und durch Umgießen mit Beton mit dem Untergrund verbunden werden. Diese Befestigungselemente sind dafür ausgelegt, möglichst große Kräfte von einem Anbauteil in den Untergrund zu übertragen. Bei den Kräften handelt es sich um parallel zur Achse des Befestigungselements wirkende Kräfte, also um Zug- und Druckkräfte, die teilweise zentrisch in Achsrichtung der Befestigungselemente wirken, aber auch um Kräfte, die senkrecht zu dieser Achse wirken. Typischerweise werden die genannten Befestigungselemente auch zur Befestigung von Fassadenkonstruktionen verwendet. Hierbei kommt es häufig vor, dass Teile der Fassade, die vor einer thermischen Dämmschicht im Außenbereich angeordnet sind, mit den Befestigungselementen im Untergrund befestigt werden, der hinter der Dämmschicht liegt. Dabei durchdringen die Anbauteile und/oder die Befestigungselemente die Dämmschicht, wodurch Wärme- bzw. Kältebrücken mit einem relativ großen Wärmedurchgang entstehen, die bei einer ansonsten gut gedämmten Fassade zu signifikanten Wärmeverlusten führen können.For attachment of components to a substrate, such as concrete, commonly known fasteners made of metal and plastic, such as anchor bolts, sleeve anchors, concrete screws or frame anchors are used, which are fixed in the ground in a borehole. Such fasteners show, for example, the publications DE 10 2004 053 255 A1 . DE 10 2006 053 226 A1 . DE 10 2005 058 391 A1 and DE 101 29 733 A1 , In addition, anchors are known with adhesive mass, which are connected in a borehole through the adhesive mass to the ground. In addition, concreting systems are used in which the fasteners are inserted into a formwork prior to the introduction of concrete and connected by pouring concrete with the substrate. These fasteners are designed to transfer the largest possible forces from an attachment in the underground. The forces are forces acting parallel to the axis of the fastening element, that is to say tensile and compressive forces which act partly centrically in the axial direction of the fastening elements, but also by forces which act perpendicular to this axis. Typically, said fasteners are also used for attachment of facade structures. It often happens that parts of the facade, which are located in front of a thermal insulation layer in the outer area, are fastened with the fasteners in the ground, which lies behind the insulation layer. In this case, the attachments and / or the fasteners penetrate the insulation layer, whereby heat or cold bridges arise with a relatively large heat transfer, which can lead to significant heat loss in an otherwise well-insulated facade.

Um die Wärmeverluste durch die Befestigungselemente zu reduzieren, schlägt beispielsweise die Druckschrift DE 298 06 817 U1 ein Befestigungselement mit guter thermischer Isolationswirkung, also mit geringem Wärmedurchgang, vor. Das Befestigungselement ist ein Einbetonieranker, der aus einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit besteht. Als ein Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit wird nach dieser Druckschrift ein Kunststoff, insbesondere ein Polyamid angesehen, der durch Fasern verstärkt sein kann. Der Einbetonieranker besteht aus einer Hülse mit einem Innengewinde als Lastangriffsmittel, in dem eine Schraube befestigbar ist. Die in den Einbetonieranker eingedrehte Schraube ist durch eine dicke Schicht aus Kunststoff umschlossen, wodurch der Wärmedurchgang und somit der mögliche Wärmeverlust durch das Befestigungselement reduziert ist.To reduce the heat losses through the fasteners, for example, proposes the publication DE 298 06 817 U1 a fastener with good thermal insulation effect, ie with low heat transfer, before. The fastener is a cast-in anchor made of a material of low thermal conductivity. As a material with low thermal conductivity is considered according to this document, a plastic, in particular a polyamide, which may be reinforced by fibers. The Einbetonieranker consists of a sleeve with an internal thread as a load application in which a screw is fastened. The screw screwed into the anchoring anchor is enclosed by a thick layer of plastic, whereby the heat transfer and thus the possible heat loss is reduced by the fastener.

Aus der Druckschrift DE 10 2006 017 459 A1 ist ein System bekannt, bei dem das Befestigungselement ebenfalls aus einem faserverstärkten Kunststoff besteht und stabförmig ausgebildet ist. Es weist an einem Ende eine in Achsrichtung verlaufende Bohrung als Lastangriffsmittel zur Aufnahme eines Befestigungsmittels auf, beispielsweise eines Bolzenankers, einer Schraube oder eines in das Befestigungselement eingeklebten Ankers. Das Befestigungselement selbst ist in einem Bohrloch im Untergrund mit einer Klebermasse befestigt. Es durchdringt die Dämmschicht vollständig. Um die Wärmeverluste durch das Befestigungselement möglichst klein zu halten, endet die Bohrung zur Aufnahme des Befestigungsmittels in der Dämmschicht und reicht nicht bis zum Untergrund. Somit ist auch hier das Befestigungsmittel durch eine dicke Schicht aus Kunststoff umschlossen und der Wärmedurchgang ist reduziert.From the publication DE 10 2006 017 459 A1 a system is known in which the fastener is also made of a fiber-reinforced plastic and is rod-shaped. It has at one end a bore extending in the axial direction as load engagement means for receiving a fastening means, for example a bolt anchor, a screw or a glued into the fastener anchor. The fastener itself is fixed in a borehole in the ground with an adhesive mass. It penetrates the insulation layer completely. In order to keep the heat losses through the fastener as small as possible, the bore for receiving the fastener ends in the insulating layer and does not reach to the ground. Thus, here too, the fastening means is enclosed by a thick layer of plastic and the heat transfer is reduced.

Ein ebenfalls stabförmiges Befestigungselement zeigt die Druckschrift DE 10 2006 052 648 A1 . Es handelt sich um einen Anker aus Stahl, der mit einer Klebermasse in einem Bohrloch im Untergrund befestigt ist. Der Anker ist zumindest teilweise durch einem Kunststoff, beispielsweise einem Polyethylenterephtalat (PETP), umhüllt, das einen großflächigen Isoliermantel bildet.A likewise rod-shaped fastening element shows the document DE 10 2006 052 648 A1 , It is an anchor made of steel, which is fixed with a glue mass in a borehole in the underground. The anchor is at least partially enveloped by a plastic, for example a polyethylene terephthalate (PETP), which forms a large-area insulating jacket.

Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, dass durch den Einsatz von Kunststoffen ein Kompromiss zwischen reduziertem Wärmedurchgang und übertragbaren Kräften eingegangen werden muss.adversely At the known solutions is that through the use of Plastics a compromise between reduced heat transfer and transferable Forces must be received.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Befestigungselement vorzuschlagen, das bei einer signifikanten Verringerung des Wärmedurchgangs weiterhin große Kräfte von einem Anbauteil in den Untergrund übertragen kann.task The invention is therefore to propose a fastener, this with a significant reduction in heat transfer continues to have great powers from a fixture in can transfer the underground.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Befestigungselement zur Übertragung von zentrischen Zugkräften mit einem Lastangriffsmittel weist einen Verankerungsbereich mit einem Lastabtragungsbereich und einem Dämmbereich auf. Der Lastabtragungsbereich zur Übertragung der Kräfte von dem Befestigungselement in den Untergrund besteht aus einem Material mit einer Druckfestigkeit die größer als 0,5 N/mm² ist. Dadurch ist gewährleistet, dass relativ große Kräfte von dem Befestigungselement aufgenommen und über den Lastabtragungsbereich des Verankerungsbereichs in den Untergrund übertragen werden können. Ausgehend von der Erkenntnis, dass nicht alle Bereiche des Verankerungsbereichs zur Lastabtragung notwendig sind, weist der Verankerungsbereich zudem einen Dämmbereich auf, der aus einem Dämmstoff besteht, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner als 0,20 W/(mK), insbesondere kleiner als 0,15 W/(mK) ist. Durch den Dämmbereich wird der Wärmedurchgang von einem mit dem Befestigungselement befestigten Anbauteil durch das Befestigungselement in den Untergrund und in umgekehrter Richtung stark reduziert. Der Dämmstoff kann eine Druckfestigkeit aufweisen, die geringer ist als die Druckfestigkeit des Materials im Lastabtragungsbereich. Dabei ist es unerheblich, ob der Dämmstoff mit dem Befestigungselement oder nachträglich in den Untergrund eingebracht wird. Der Dämmstoff kann direkt am Befestigungselement angeordnet sein, oder nach dem Einbringen des Befestigungselements, beispielsweise durch Ausschäumen, an das Befestigungselement angebracht werden.This object is achieved by the features of claim 1. The fastening element according to the invention for transmitting centric tensile forces with a load application means has an anchoring area with a load transfer area and an insulating area. The load transfer area for transferring the forces from the fastener into the ground is made of a material having a compressive strength greater than 0.5 N / mm ² . This ensures that relatively large forces can be absorbed by the fastening element and transferred to the underground via the load transfer area of the anchoring area. Based on the realization that not all areas of the anchoring area are required for load transfer agile, the anchoring area also has a Dämmbereich consisting of an insulating material whose thermal conductivity is less than 0.20 W / (mK), in particular less than 0.15 W / (mK). Due to the insulating region of the heat transfer is greatly reduced by a fastener attached to the attachment by the fastener into the ground and in the opposite direction. The insulating material may have a compressive strength which is lower than the compressive strength of the material in the load transfer area. It is irrelevant whether the insulation is introduced with the fastener or subsequently into the ground. The insulating material can be arranged directly on the fastening element, or be attached to the fastening element after insertion of the fastening element, for example by foaming.

Die Wärmeleitfähigkeit, das Vermögen eines Stoffes Energie in Form von Wärme zu transportieren, ist in diesem Zusammenhang definiert als der Wärmestrom der einen Körper bestimmter Geometrie pro Zeiteinheit bei einem definierten Temperaturgefälle durchfließt. Die Einheit, in der die Wärmeleitfähigkeit angegeben wird, ist Watt pro Meter und Kelvin, W/(mK). So wird im Allgemeinen die Wärmeleitfähigkeit von Stahl mit circa 50 W/(mK) und die Wärmeleitfähigkeit von Edelstahl mit circa 15 W/(mK) angegeben. Kunststoffe liegen in Regelfall bei einer Wärmeleitfähigkeit von circa 0,25 W/(mK). Für PETP liegt die Wärmeleitfähigkeit laut Herstellerangaben bei circa 0,24 W/(mK) und für einen faserverstärkten Kunststoff bei circa 0,35 W/(mK). Typische Dämmstoffe wie Polystyroldämmplatten oder Mineralwolle liegen beispielsweise in einem Bereich mit Werten für die Wärmeleitfähigkeit von kleiner 0,1 W/(mK).The Thermal conductivity, the assets of a substance To transport energy in the form of heat is in this Context defined as the heat flow of a body certain geometry per unit of time at a defined temperature gradient flows. The unit in which the thermal conductivity Watts per meter and Kelvin is W / (mK). So is in the Generally the thermal conductivity of steel with about 50 W / (mK) and the thermal conductivity of Stainless steel with approx. 15 W / (mK) indicated. Plastics are usually with a thermal conductivity of about 0.25 W / (mK). For PETP, the thermal conductivity is according to the manufacturer's instructions at approx. 0.24 W / (mK) and for one fiber reinforced plastic at about 0.35 W / (mK). typical Insulation materials such as polystyrene insulating panels or mineral wool are for example in a range with values for the thermal conductivity of less than 0.1 W / (mK).

Die Druckfestigkeit ist in diesem Zusammenhang die Kraft pro Fläche in Newton pro Quadratmillimeter (N/mm²), die ein druckfestes Material praktisch stauchungsfrei aufnehmen kann. So liegt die Druckfestigkeit von Stahl bei circa 250–1000 N/mm², wohingegen Hartschaumdämmplatten eine Druckfestigkeit aufweisen, die kleiner als 0,1 N/mm² ist.The compressive strength in this context is the force per area in Newtons per square millimeter (N / mm ² ), which can absorb a pressure-resistant material virtually compression-free. Thus, the compressive strength of steel is approximately 250-1000 N / mm ² , whereas hard foam insulation panels have a compressive strength which is less than 0.1 N / mm ² .

Unter einer „zentrischen Zugkraft” ist eine Kraft zu verstehen, die das Befestigungselement als gesamtes unter Zugspannungen setzt, ohne dabei ein zusätzliches, vom Befestigungselement aufzunehmendes Moment zu verursachen. Diese zentrische Zugkraft würde beispielsweise einen in ein Bohrloch eingeführten Zylinderstift ohne Verkanten aus dem Bohrloch ziehen. Gerade dies soll bei dem erfindungsgemäßen Befestigungselement durch den Lastabtragungsbereich des Verankerungsbereichs verhindert werden. Dabei schließt die Erfindung jedoch nicht aus, dass zusätzlich zu zentrischen Zugkräften auch Druckkräfte und/oder Querkräfte wirken, was in der Regel der Fall ist. Mit der Übertragbarkeit zentrischer Zugkräfte grenzt sich die Erfindung gegenüber einfachen Auflagern ab.Under a "centric pull" is a force too Understand the fastener as a whole under tensile stresses sets, without an additional, from the fastener to cause the moment to be recorded. This centric traction for example, would be introduced into a well Pull cylinder pin out of the drill hole without jamming. Just this should in the fastener of the invention prevented by the load transfer area of the anchoring area become. However, the invention does not exclude that in addition to centric pull forces too Compressive forces and / or shear forces act in what is the rule is the case. With the transferability centric Tensile forces are opposite to the invention simple ablations.

Im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik, bei dem Kunststoff zur Wärmeisolation zwischen Befestigungselement und Untergrund vorgesehen ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Befestigungselement bewusst ein Dämmstoff verwendet, der eine weitaus geringere Wärmeleitfähigkeit als Kunststoff aufweist. Um möglichst große Kräfte zu übertragen, können Teilbereiche des Verankerungsbereichs ohne Dämmstoff ausgeführt sein, also keinen Dämmbereich bilden. Der Verankerungsbereich wird somit in Teilbereiche zur Lastübertragung und/oder Dämmung unterteilt, die je nach Aufgabe aus dem für die Aufgabe optimalen Material bestehen.in the Contrary to the known state of the art, in which plastic for heat insulation between fastener and substrate is provided is in the inventive Fastener deliberately uses an insulating material that a much lower thermal conductivity than plastic having. To transfer the greatest possible forces, can subregions of the anchoring area without insulating material be executed, so do not form a Dämmbereich. The anchoring area is thus in subareas for load transfer and / or Insulation divided, depending on the task from the for the task consist of optimal material.

Um den Wärmedurchgang durch das Befestigungselement zu minimieren, ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Dämmbereich mindestens so groß ausgebildet wie der Lastabtragungsbereich. Damit wird die Kontaktfläche zwischen Untergrund und Verankerungsbereich, die nicht Dämmbereich ist, möglichst gering gehalten.Around to minimize the heat transfer through the fastener, is in a preferred embodiment of the Dämmbereich at least as large as the load transfer area. In order to becomes the contact surface between the ground and anchoring area, which is not insulating area, kept as low as possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffs kleiner als 0,1 W/(mK), insbesondere kleiner als 0,06 W/(mK). Der Dämmstoff ist somit ein Dämmstoff im üblichen Sinne, mit Eigenschaften wie sie von Dämmstoffen für Gebäude, wie beispielsweise von Dämmplatten aus Hartschaum oder Mineralwolle, bekannt sind. Ein Dämmstoff kann in diesem Zusammenhang beispielsweise auch ein nachträglich in den Verankerungsbereich eingebrachter Schaum sein, beispielsweise ein Polyurethanschaum.In Another preferred embodiment is the thermal conductivity of the insulating material is less than 0.1 W / (mK), in particular smaller as 0.06 W / (mK). The insulating material is thus an insulating material in the usual sense, with properties like those of insulating materials for buildings, such as insulation boards made of hard foam or mineral wool, are known. An insulating material In this context, for example, a later be introduced into the anchoring area foam, for example a polyurethane foam.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Befestigungselements weist der Dämmstoff eine Druckfestigkeit auf, die größer als 0,5 N/mm², insbesondere größer 0,8 N/mm² ist. Derartige Eigenschaften sind von druckfesten Dämmstoffen bekannt. Damit wird es möglich, dass der Dämmbereich auch Kräfte an den Untergrund übertragen kann. Bevorzugt ist hierfür, dass die Druckfestigkeit des Dämmstoffs größer als 1,0 N/mm², insbesondere größer als 1,3 N/mm² ist. Diese Werte werden beispielsweise durch ein Schaumglas, dem Perinsul-Dämmstein der Firma FOAMGLAS, erreicht, dessen Druckfestigkeit vom Hersteller mit 1,7 N/mm² angegeben wird.In a further preferred embodiment of the fastening element according to the invention, the insulating material has a compressive strength which is greater than 0.5 N / mm ² , in particular greater than 0.8 N / mm ² . Such properties are known from flameproof insulation materials. This makes it possible for the insulation area to transmit forces to the ground. It is preferred for this purpose that the compressive strength of the insulating material is greater than 1.0 N / mm ² , in particular greater than 1.3 N / mm ² . These values are achieved for example by a foam glass, the Perinsul Dämmstein the company FOAMGLAS, whose compressive strength is specified by the manufacturer with 1.7 N / mm ² .

Durch den Einsatz entsprechender Dämmstoffe ist es möglich, dass in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements der Lastabtragungsbereich auch Dämmbereich ist. Ein Dämmstoff mit entsprechender Druckfestigkeit kann große Kräfte aufnehmen und an den Untergrund übertragen. Dabei verhindert er durch seine geringe Wärmeleitfähigkeit, dass Wärme- beziehungsweise Kältebrücken entstehen.By using appropriate insulating materials, it is possible that in a further preferred embodiment of the fastener according to the invention, the load transfer area is also Dämmbereich. An insulating material with appropriate compressive strength can absorb large forces and transmitted to the ground. He prevents due to its low thermal conductivity, heat or cold bridges are created.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement kann in einem Bohrloch befestigbar sein. Grundsätzlich ist dabei jede aus dem Stand der Technik bekannte Ausgestaltungsform von Befestigungselementen denkbar. Alternativ ist eine Ausführungsform als Einbetonieranker möglich.The inventive fastener can in a Borehole be fastened. Basically, each is known from the prior art embodiment of fasteners conceivable. Alternatively, one embodiment is a cast-in anchor possible.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention will be described below with reference to two embodiments explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein erstes erfindungsgemäßes Befestigungselement in einem Untergrund mit einem Anbauteil in einer Schnittdarstellung; und 1 a first inventive fastener in a substrate with an attachment in a sectional view; and

2 ein zweites erfindungsgemäßes Befestigungselement in einem Untergrund in einer Schnittdarstellung. 2 a second inventive fastener in a substrate in a sectional view.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Befestigungselement 1 zur Übertragung von zentrischen Zugkräften, das als Bolzenanker 2 in einem Bohrloch 3 in einem Untergrund 4 verankert ist. Mit dem Befestigungselement 1 ist ein Anbauteil 5 befestigt. Zwischen dem Anbauteil 5 und dem Untergrund 4 ist eine thermische Trennschicht 6 angeordnet, die eine Übertragung von Wärme zwischen dem Anbauteil 5 und dem Untergrund 4 verhindert. Das Anbauteil 5 weist eine Durchgangsbohrung 12 auf, durch die das Befestigungselement 1 durchgesteckt ist. Das Befestigungselement 1 weist ein Lastangriffsmittel 7 und einen Verankerungsbereich 8 auf. Das Lastangriffsmittel 7 ist als Außengewinde 9 ausgebildet, auf das eine Mutter 10 aufgeschraubt ist, mit der eine Unterlegscheibe 11 gegen das Anbauteil 5 gedrückt und dieses somit gegen die thermische Trennschicht 6 und den Untergrund 4 verspannt wird. Der Verankerungsbereich 8 schließt sich in Einbringrichtung an das Lastangriffsmittel 7 an und weist einen Dämmbereich 13 mit einem Dämmstoff 14, einen ersten Lastabtragungsbereich 15 und einen zweiten Lastabtragungsbereich 16 auf. Im Dämmbereich 13 ist der Querschnitt des Befestigungselements 1 gegenüber dem Durchmesser des Lastangriffsmittels 7 und der Lastabtragungsbereiche 15, 16 reduziert, um Raum für den in Dämmstoff 14 zu schaffen. Durch den mit Dämmstoff 14 ausgefüllten Dämmbereich 13, der mindestens so groß wie der Lastübertragungsbereich 15, 16 ist, wird die Kontaktfläche 17 zwischen den aus Stahl gefertigten lastabtragenden Bereichen 7, 15, 16 des Bolzenankers 2 und dem Bohrloch 3 verringert, wodurch auch der Wärmedurchgang zwischen Befestigungselement 1 und Untergrund 4 verringert ist. Als Dämmstoff kann hier ein geschäumtes Material mit einer Wärmeleitfähigkeit verwendet werden, die kleiner als 0,1 W/(mK), insbesondere kleiner als 0,06 W/(mK) ist. Die Kraftübertragung zwischen dem Befestigungselement 1 und dem Untergrund 4 erfolgt über die Lastabtragungsbereiche 15, 16, die aus Stahl oder Edelstahl gefertigt sind, die eine Druckfestigkeit aufweisen, die größer als 0,5 N/mm² ist. Zur Übertragung von Querkräften Q, die quer zur Längsachse des Befestigungselements 1 wirken, liegt im Bereich des ersten Lastabtragungsbereichs 15 ein Teil des Außengewindes 9 direkt an der Wand des Bohrlochs 3 im Bereich des Bohrlochmundes an. Der zweite Lastabtragungsbereich 16 am in Einsteckrichtung vorderen Ende 20 des Bolzenankers 2 weist einen für Bolzenanker typischen Spreizclip 18 auf, der beim Befestigen des Bolzenankers 2 über einen sich in Einsteckrichtung erweiternden Konus 19 gezogen wird. Der Konus 19 bildet das in Einsteckrichtung vordere Ende 20 des Bolzenankers 2. Der Spreizclip 18 ist derart gestaltet, dass eine an seinem vorderen Ende angebrachte Ringstufe 21 in direktem Kontakt mit der Wandung des Bohrlochs 3 steht, wodurch zentrische Zugkräfte Z von dem Befestigungselement 1 in den Untergrund 4 übertragen werden können. Zur Verringerung des Wärmedurchgangs ist ein Teil des Spreizclips 18 durch ein Umhüllung 22 mit geringer Wärmeleitfähigkeit umhüllt, beispielsweise aus faserverstärkten Kunststoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von circa 0,35 W/(mK). Diese Umhüllung 22 mit geringer Wärmeleitfähigkeit kann auf Grund der relativ großen Druckfestigkeit von faserverstärktem Kunststoff, die größer als 0,5 N/mm² ist, auch Kräfte übertragen. Durch diese spezielle Ausgestaltung kann der Bolzenanker 2 an den für die Kraftübertragung notwendigen Bereichen 7, 15, 16 große Kräfte übertragen, während der für die Kraftübertragung nicht unbedingt notwendige Dämmbereich 13 hinsichtlich eines möglichst geringen Wärmedurchgangs optimiert ist. 1 shows a fastener according to the invention 1 for the transmission of centric tensile forces, as a bolt anchor 2 in a borehole 3 in a background 4 is anchored. With the fastener 1 is an attachment 5 attached. Between the attachment 5 and the underground 4 is a thermal interface 6 arranged, which is a transfer of heat between the attachment 5 and the underground 4 prevented. The attachment 5 has a through hole 12 on, through which the fastener 1 is pushed through. The fastener 1 has a load application 7 and an anchoring area 8th on. The load application 7 is as external thread 9 trained on which a mother 10 screwed on, with a washer 11 against the attachment 5 pressed and this thus against the thermal interface 6 and the underground 4 is strained. The anchoring area 8th closes in the direction of insertion to the load application 7 and has a Dämmbereich 13 with an insulating material 14 , a first load transfer area 15 and a second load transfer area 16 on. In the Dämmbereich 13 is the cross section of the fastener 1 relative to the diameter of the load application means 7 and the load transfer areas 15 . 16 reduced to room for in insulation 14 to accomplish. By the with insulating material 14 filled insulation area 13 that is at least as large as the load transfer area 15 . 16 is, the contact area becomes 17 between the load-bearing areas made of steel 7 . 15 . 16 of the bolt anchor 2 and the borehole 3 reduces, whereby the heat transfer between fastener 1 and underground 4 is reduced. The insulating material used here can be a foamed material having a thermal conductivity which is less than 0.1 W / (mK), in particular less than 0.06 W / (mK). The power transmission between the fastener 1 and the underground 4 takes place via the load transfer areas 15 . 16 made of steel or stainless steel having a compressive strength greater than 0.5 N / mm ² . For transmitting transverse forces Q, which are transverse to the longitudinal axis of the fastener 1 act, lies in the area of the first load transfer area 15 a part of the external thread 9 directly on the wall of the borehole 3 in the area of the borehole mouth. The second load transfer area 16 at the front end in the insertion direction 20 of the bolt anchor 2 has a typical for bolt anchor spreader clip 18 on when attaching the bolt anchor 2 via a cone that widens in the insertion direction 19 is pulled. The cone 19 forms the front end in the insertion direction 20 of the bolt anchor 2 , The spreading clip 18 is designed such that an attached at its front end ring step 21 in direct contact with the wall of the borehole 3 stands, causing centric tensile forces Z of the fastener 1 in the underground 4 can be transmitted. To reduce the heat transfer is part of the Spreizclips 18 by a serving 22 Wrapped with low thermal conductivity, for example, fiber-reinforced plastic with a thermal conductivity of about 0.35 W / (mK). This serving 22 with low thermal conductivity can also due to the relatively large compressive strength of fiber reinforced plastic, which is greater than 0.5 N / mm ² , also transmitted forces. Due to this special design, the bolt anchor 2 at the areas necessary for power transmission 7 . 15 . 16 transfer large forces during the not necessarily necessary for the transmission of heat insulation 13 is optimized in terms of the lowest possible heat transfer.

In 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements 1' dargestellt. Das Befestigungselement 1' ist als Einbetonieranker 23 ausgestaltet und besteht aus einer Einbetonierhülse 24 und einer Gewindestange 25 als Lastangriffsmittel 7', die in einem Bohrloch 3' mittels Klebermasse 26 in der Einbetonierhülse 24 befestigt ist. Die Einbetonierhülse 24 besteht aus einem druckfesten Dämmstoff 14' mit einer Druckfestigkeit die größer als 0,5 N/mm², insbesondere größer als 0,8 N/mm², ist, beispielsweise aus einem geschäumten Dämmstoff. Wird ein besonders druckfestes Schaumglas verwendet, so sind Druckfestigkeiten des Dämmstoffs realisierbar, die größer als 1,0 N/mm², insbesondere größer als 1,3 N/mm², sind. Die Einbetonierhülse 24 erfüllt die Funktion des Verankerungsbereichs 8', des Lastabtragungsbereichs 15', 16' und des Dämmbereichs 13'. Der Lastabtragungsbereich 15', 16' ist also auch Dämmbereich 13'. Die Einbetonierhülse 24 weist einen Bund 27 auf, der als Anlagefläche und thermische Trennschicht 6' zwischen Anbauteil 5' und Untergrund 4' dient. An den Bund 27 schließt sich ein konischer Bereich 28 der Einbetonierhülse 24 und daran ein zylindrischer Bereich 29 an. Der Untergrund 4' besteht aus Beton. Die Einbetonierhülse 24 wird vor dem Einbringen des Betons in eine nicht dargestellte Schalung eingebracht, in der Schalung positioniert und von dem den Untergrund 4' bildenden Beton umgossen. Aufgrund ihrer konischen Form ist die Einbetonierhülse 24 formschlüssig im Untergrund 4' verankert. Nach dem Ausschalen wird in die Einbetonierhülse 24 ein Bohrloch 3' mit Hinterschneidung 31 eingebracht. Das Bohrloch 3' wird dann mit einer Klebermasse 26 gefüllt und die Gewindestange 25 in die Klebermasse 26 eingeführt. Sie wird dabei mit einer zylindrischen Bundhülse 30 positioniert, so dass nach dem Aushärten der Klebermasse 26 Zugkräfte Z' und Querkräfte Q' aus dem Anbauteil 5' über die Gewindestange 25 und die Einbetonierhülse 24 in den Untergrund 4' übertragen werden können. Das Anbauteil 5' weist ebenfalls eine Durchgangsbohrung 12' auf, durch die die Gewindestange 25 mit Außengewinde 9' durchgeführt ist, so dass das Anbauteil 5' mit einer Unterlegscheibe 11 und einer Mutter 10 gegen den Bund 27 der Einbetonierhülse 24 verspannt werden kann. Durch die Ausgestaltung des Befestigungselements 1' als Einbetonierhülse 24, die aus einem druckfesten Dämmstoff 14', nämlich Schaumglas, hergestellt ist, können bei minimalem Wärmedurchgang relativ hohe Kräfte in den Untergrund 4' übertragen werden.In 2 is another embodiment of a fastener according to the invention 1' shown. The fastener 1' is as a concreting anchor 23 configured and consists of a Einbetonierhülse 24 and a threaded rod 25 as load application 7 ' in a borehole 3 ' by means of adhesive mass 26 in the concreting sleeve 24 is attached. The concreting sleeve 24 consists of a pressure-resistant insulating material 14 ' with a compressive strength which is greater than 0.5 N / mm ² , in particular greater than 0.8 N / mm ² , for example of a foamed insulating material. If a particularly pressure-resistant foam glass is used, compressive strengths of the insulating material can be realized that are greater than 1.0 N / mm ² , in particular greater than 1.3 N / mm ² . The concreting sleeve 24 fulfills the function of the anchoring area 8th' , the load transfer area 15 ' . 16 ' and the Dämmbereichs 13 ' , The load transfer area 15 ' . 16 ' So is also Dämmbereich 13 ' , The concreting sleeve 24 has a covenant 27 on, as a contact surface and thermal interface 6 ' between attachment 5 ' and underground 4 ' serves. To the Federation 27 closes a conical area 28 the concreting sleeve 24 and a cylindrical area 29 at. The underground 4 ' is made of concrete. The concreting sleeve 24 is introduced before the introduction of the concrete in a formwork, not shown, positioned in the formwork and from the underground 4 ' cast concrete. Due to its conical shape is the Einbetonierhülse 24 positive fit in the underground 4 ' anchored. After stripping is in the concreting sleeve 24 a borehole 3 ' with undercut 31 brought in. The borehole 3 ' is then with a glue mass 26 filled and the threaded rod 25 into the glue mass 26 introduced. It is doing with a cylindrical collar sleeve 30 positioned so that after curing the adhesive mass 26 Tensile forces Z 'and shear forces Q' from the attachment 5 ' over the threaded rod 25 and the concreting sleeve 24 in the underground 4 ' can be transmitted. The attachment 5 ' also has a through hole 12 ' on, through which the threaded rod 25 with external thread 9 ' is done, so that the attachment 5 ' with a washer 11 and a mother 10 against the covenant 27 the concreting sleeve 24 can be tightened. Due to the design of the fastener 1' as a concreting sleeve 24 made of a pressure-resistant insulating material 14 ' , Foam glass is made, with minimal heat transfer relatively high forces in the ground 4 ' be transmitted.

1, 1'1, 1': Befestigungselementfastener
22: BolzenankerWedge anchor
3, 3'3, 3 ': Bohrlochwell
4, 4'4, 4 ': Untergrundunderground
5, 5'5, 5 ': Anbauteilattachment
6, 6'6 6 ': thermische Trennschichtthermal Interface
7, 7'7, 7 ': LastangriffsmittelLoad application means
8, 8'8th, 8th': Verankerungsbereichanchoring area
9, 9'9 9 ': Außengewindeexternal thread
1010: Muttermother
1111: Unterlegscheibewasher
12, 12'12 12 ': DurchgangsbohrungThrough Hole
13, 13'13 13 ': Dämmbereichinsulating region
14, 14'14 14 ': Dämmstoffinsulation
15, 15'15 15 ': erster Lastabtragungsbereichfirst Load transfer area
16, 16'16 16 ': zweiter Lastabtragungsbereichsecond Load transfer area
1717: Kontaktflächecontact area
1818: Spreizclipexpansion clip
1919: Konuscone
2020: vorderen Ende des Bolzenankers 2 front end of the bolt anchor 2
2121: Ringstufeannular step
2222: Umhüllungwrapping
2323: EinbetonierankerEinbetonieranker
2424: EinbetonierhülseEinbetonierhülse
2525: Gewindestangethreaded rod
2626: Klebermasseadhesive mass
2727: BundFederation
2828: konischer Bereichconical Area
2929: zylindrischer Bereichcylindrical Area
3030: zylindrischen Bundhülsecylindrical collar sleeve
3131: Hinterschneidungundercut

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Fastening element ( 1 . 1' ) for transmitting centric tensile forces (Z, Z ') with a load application means ( 7 . 7 ' ) and an anchoring area ( 8th . 8th' ), wherein the fastener ( 1 . 1' ) in the anchoring area ( 8th . 8th' ) a load transfer area ( 15 . 15 ' . 16 . 16 ' ), wherein the compressive strength of the material of the load transfer area ( 15 . 15 ' . 16 . 16 ' ) greater than 0.5 N / mm ² , characterized in that in the anchoring area ( 8th . 8th' ) also a Dämmbereich ( 13 . 13 ' ) of an insulating material ( 14 . 14 ' ) is arranged and the thermal conductivity of the insulating material ( 14 . 14 ' ) is less than 0.20 W / (mK), in particular less than 0.15 W / (mK).

Fastening element according to claim 1, characterized in that the Dämmbereich ( 13 . 13 ' ) at least as large as the load transfer area ( 15 . 15 ' . 16 . 16 ' ).

Fastening element according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal conductivity of the insulating material ( 14 . 14 ' ) is less than 0.1 W / (mK), in particular less than 0.06 W / (mK).

Fastening element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the compressive strength of the insulating material ( 14 ' ) is greater than 0.5 N / mm ² , in particular greater than 0.8 N / mm ² .

Fastening element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compressive strength of the insulating material ( 14 ' ) is greater than 1.0 N / mm ² , in particular greater than 1.3 N / mm ² .

Fastening element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the insulating material ( 14 . 14 ' ) is a foamed insulating material, in particular a foam glass.

Fastening element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the load transfer area ( 15 ' . 16 ' ) also Dämmbereich ( 14 ' ).

Fastening element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fastening element ( 1 ) in a borehole ( 3 ) is attachable.

Fastening element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fastening element ( 1' ) an embedment anchor ( 23 ).