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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Eckbefestigung einer Leibungsplatte an einer mit einem Bauwerk verbundenen Mutterplatte gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Eine Vorrichtung ist aus der
DE 296 08 483 U1 bekannt. Sie wird vor allem bei Fassadenverkleidungen mit großformatigen Natursteinplatten eingesetzt. Dabei werden die Mutter- und Leibungsplatte üblicherweise auf ihrer Rückseite über mindestens zwei senkrecht voneinander beabstandeten Befestigungswinkeln übereck kraftschlüssig miteinander verbunden, wobei die beiden Befestigungswinkel ähnliche oder gleiche Abmessungen aufweisen und sowohl als Trag- als auch als Haltewinkel dienen. Beide Winkel sollen Eigenlast- und Windlastanteile sowie auftretende thermische Spannungen, die beispielsweise durch unterschiedliche Ausdehnungen von Mutter- und Leibungsplatte entstehen, anteilig aufnehmen.
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Diese bekannten Vorrichtungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass aufgrund der großen Steifigkeit der Befestigungswinkel relativ große Spannungen aus thermischen Verformungen in der Konstruktion hervorgerufen werden.
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Aus der
DE 100 35 539 C2 sowie aus der
DE 299 09 395 U1 sind jeweils eine Vorrichtung zur Eckbefestigung einer Leibungsplatte an einer mit einem Bauwerk verbundenen Mutterplatte bekannt, bei der zwecks Verminderung der Beanspruchung der Befestigungswinkel durch thermische Verformungen der Leibungs- und/oder Mutterplatte die Befestigungswinkel mit Hilfe von elastische Lager bildenden Befestigungseinrichtungen mit der jeweiligen Mutter- und/oder Leibungsplatte verbunden sind.
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Allerdings hat sich diese Vorrichtung in der Praxis nicht durchsetzen können, da thermische Verformungen nicht zu einer Verschiebung des leibungsseitigen Befestigungswinkels führen, sondern zu einer Drehbewegung um den Befestigungspunkt an der Mutterplatte. Diese Dreh- oder Kippbewegung des Befestigungswinkels wird aber durch die fixe Verschraubung an der Mutterplatte gehemmt.
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Aus der
DE 10 2008 061 410 A1 ist eine Befestigungsanordnung zur Eckverbindung einer Leibungsplatte und einer mit einem Bauwerk verbundenen Mutterplatte bekannt, wobei die Leibungsplatte mit der Mutterplatte über mindestens zwei voneinander beabstandete Befestigungswinkel verbunden ist. Um eine feste Verbindung der Leibungsplatte mit der Mutterplatte zu ermöglichen und die durch thermische Längenänderungen der Platten hervorgerufenen Zwangskräfte zu minimieren, ist vorgesehen, dass zwischen einem ersten Befestigungswinkel und mindestens einer Platte ein im wesentlichen linienförmiges Auflagerelement (Auflagerschneide) angeordnet ist.
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Aus der
EP 0 738 807 A2 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, mit einem Leibungsbefestigungswinkel zum Anbringen einer Leibungsplatte an einer Tragplatte, bei dem eine Befestigung der Platten mittels Zwischenlegscheiben vorgesehen ist, die Verzahnungen aufweisen, welche in Verzahnungen des Leibungsbefestigungswinkels eingreifen. Um eine Verschiebung der Platten gegeneinander zum Ausgleich unterschiedlicher Temperaturdehnungen zu ermöglichen, ist zwischen der Leibungsplatte und der dieser benachbarten Zwischenlegscheibe eine Distanzhülse vorgesehen, welche ein Spiel in den Verzahnungen bewirkt.
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Bei einer Linearführung, die durch eine Verzahnung mit Spiel gebildet wird, ist die Einhaltung der Bedingung, dass trotz des Spieles noch ein Formschluss zwischen den ineinandergreifenden Zähnen vorliegt, nur schwer zu realisieren. Vielmehr kann es bei der Montage von Leibungsplatten vor Ort zur Aufhebung eines ausreichenden Formschlusses der ineinandergreifenden Zähne kommen, so dass eine zweiachsige Bewegung der Leibungsplatte gegenüber der benachbarten Zwischenlegscheibe auftritt (bestimmungsgemäße Verschiebung und seitliche Kippbewegung), was dann zu einem instabilen System führt.
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Problematisch ist bei dem bekannten Befestigungswinkel außerdem, dass durch die Verwendung einer Distanzhülse keine Flächenlagerung gegeben ist. Vielmehr stützt sich die Distanzhülse unmittelbar an dem Rand des Bohrloches der Leibungsplatte ab, durch den der Gewindebolzen (Hinterschnittanker, Steckdorn) ragt, mit dessen Hilfe der Befestigungswinkel an der Leibungsplatte befestigt ist. Dadurch kommt es zu einer Kantenbelastung des Bohrlochrandes, die unter Umständen zu einem Kantenbruch führen kann. Eine Zwängungsfreiheit des Gewindebolzens ist unmöglich, und eine derartig vorgeschlagene Lösung dürfte in der Praxis nicht zulässig sein.
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Ausgehend von der
EP 0 738 807 A2 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die mit der Befestigung der jeweiligen Leibungsplatte an einer Mutterplatte verbundene Beanspruchung aus thermischen Verformungen auf einfache Weise verringert wird, ohne dass hierzu die Linearführung durch eine mit Spiel behaftete Verzahnung gebildet wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
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Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, den der Leibungsplatte zugewandten Schenkel des zweiten Befestigungswinkels (im folgenden auch als Gleitwinkel bezeichnet) mit einer als Flachführung ausgebildeten Linearführung mit integrierter Umgriffsleiste zu versehen, deren Führungsbahn sich in dem Schenkel quer zur Längsachse des Schenkels erstreckt, wobei in die Linearführung ein an der Leibungsplatte befestigtes und sich in Längsrichtung der Leibungsplatte erstreckendes Führungselement eingreift, derart, dass bei Temperaturschwankungen eine zwängungsfreie Steindehnung gewährleistet ist.
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Das Führungselement kann sich vorzugsweise aus zwei übereinander angeordneten Justierscheiben zusammensetzen, wobei es sich bei der ersten Justierscheibe um das von der Linearführung geführte Teil handelt und die zweite Justierscheibe den Abstand der ersten Justierscheibe von der Leibungsplatte festlegt.
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Durch Verwendung eines scheibenförmigen Abstandselementes wird gewährleistet, dass das Abstandselement sich flächig an der Leibungsplatte abstützen kann und es zu keiner unzulässigen Kantenbelastung des Bohrlochrandes der Leibungsplatte kommt.
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Um eine möglichst ebene Anlage der Leibungsplatte an dem zweiten Befestigungswinkel sicherzustellen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, auf der dem zweiten Befestigungswinkel zugewandten Seite der Leibungsplatte eine ebene Grundplatte zu befestigen, an welcher sich auch das in die Führung des Schenkels eingreifende Führungselement abstützt.
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Besonders im Falle einer Seitenleibung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den ersten Befestigungswinkel hinsichtlich seiner Abmessungen und seines Materials derart auszulegen, dass er unter Berücksichtigung des Eigengewichtes der Leibungsplatte und der maximalen Windlast als Traganker wirksam ist.
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Im Falle einer Seitenleibung kann der als Traganker wirkende erste Befestigungswinkel oben und der Gleitwinkel unten an der Leibung angeordnet werden. Allerdings ist es auch möglich, den ersten Gleitwinkel oben und den ersten Befestigungswinkel unten anzuordnen.
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Vorzugsweise ist der der Mutterplatte zugewandte Schenkel des Gleitwinkels kraftschlüssig (starr) mit der Mutterplatte verbunden, so dass ausschließlich die Leibungsplatte ungehindert Längendehnung durchführen kann.
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Zur Montagejustierung des ersten Befestigungswinkels an der Mutter- und/oder Leibungsplatte sollten die erforderlichen Ausnehmungen der Befestigungswinkel als Langlöcher ausgebildet sein, die sich in Richtung der Längsachse des ersten Befestigungswinkels erstrecken.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
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l einen vertikalen Ausschnitt eines Gebäudes mit einer Natursteinfassade im Bereich einer Leibungsplatte, wobei die Leibungsplatte und die Mutterplatte über eine – einen oberen Tragwinkel und einen unteren Gleitwinkel umfassende – erfindungsgemäße Vorrichtung miteinander verbunden sind;
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2 die vergrößerte Seitenansicht eines an einer Seitenleibung befestigten Gleitwinkels, wobei an der Seitenleibung eine Grundplatte befestigt ist, an der sich ein aus zwei Justierscheiben zusammensetzendes Führungselement abstützt;
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3 und 4 Draufsichten auf die beiden Justierscheiben des in 2 angedeuteten Führungselementes und
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5 eine Draufsicht auf die in 2 dargestellte Grundplatte.
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In l ist mit 1 eine gestrichelt dargestellte Wand (Untergrund) eines Gebäudes bezeichnet, die außenseitig mit einer Fassadenverkleidung 2 verbunden ist. Die Fassadenverkleidung 2 besteht aus einzelnen Natursteinplatten (Mutterplatten), die mittels gestrichelt dargestellter üblicher Befestigungselemente 3 (Traganker und Halteanker in Mörtelvariante oder Dübelverbindungen) an der Wand 1 befestigt sind.
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Im Bereich einer nicht dargestellten (beispielsweise für ein Fenster benötigten) Wandöffnung ist außenseitig eine ebenfalls aus einem Naturstein bestehende Leibungsplatte (Seitenleibung) 4 angeordnet, die über zwei Befestigungswinkel 5, 6 mit der Mutterplatte 2 verbunden ist. Die Befestigungswinkel 5, 6 bestehen beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung.
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Der obere erste Befestigungswinkel 5 ist kraftschlüssig mit der Mutterplatte 2 und der Leibungsplatte 4 verbunden und hinsichtlich seiner Abmessungen und seines Materials derart ausgelegt, dass er unter Berücksichtigung des Eigengewichtes der Leibungsplatte 4 und der maximal zu berücksichtigenden Windlast als Traganker wirksam ist.
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Hierzu sind die beiden Schenkel 7, 8 des ersten Befestigungswinkels 5 jeweils über einen Schraubbolzen 9, 10, mit der Mutterplatte 2 und der Leibungsplatte 4 verbunden, wobei der jeweilige Schraubbolzen 9, 10 kopfseitig in der Mutterplatte 2 bzw. in der Leibungsplatte 4 mittels eines Steckdornes (oder eines Hinterschnittdübels) befestigt ist und der entsprechende Schraubenschaft durch eine Öffnung des zugeordneten Schenkels des ersten Befestigungswinkels hindurchgeführt und auf der Rückseite des Schenkels mit einer Mutter 11 verschraubt ist. Dabei stützen sich die Mutter 11 jeweils über eine metallische Rillenscheibe (Justierscheibe) 12, 13 an der Rückseite des ersten Befestigungswinkels 5 ab.
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Bei den Öffnungen (nicht dargestellt) zur Hindurchführung der Schraubbolzen 9, 10 durch die beiden Schenkel 7, 8 des ersten Befestigungswinkels 5 handelt es sich vorzugsweise um in Richtung der Längsachse des ersten Befestigungswinkels verlaufende Langlöcher, um auf einfache Weise eine Montagejustierung der Leibungsplatte 4 in bezug auf die Mutterplatte 2 vornehmen zu können.
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Der untere zweite Befestigungswinkel 6 dient erfindungsgemäß als Gleitwinkelanker. Dabei ist der der Mutterplatte 2 zugewandte Schenkel 14' des Befestigungswinkels 6 wiederum kraftschlüssig mit der Mutterplatte 2 verbunden. Hingegen weist der der Leibungsplatte 4 zugewandte Schenkel 14 des zweiten Befestigungswinkels 6 auf seiner der Leibungsplatte 4 zugewandten Seite eine Linearführung 15 mit einer Führungsbahn quer zur Längsachse des Schenkels 14 auf, in die ein an der Leibungsplatte 4 befestigtes und sich in deren Längsrichtung erstreckendes Führungselement 16 eingreift (2), derart, dass bei Temperaturschwankungen eine zwängungsfreie Steindehnung gewährleistet ist.
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Bei der Linearführung 15 handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen um eine in den Schenkel 14 eingelassene Flachführung mit integrierter Umgriffsleiste.
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Das Führungselement 16 setzt sich aus zwei übereinander angeordneten Justierscheiben 17, 18 zusammen, wobei es sich bei der ersten Justierscheibe 17 um das von der Linearführung 15 geführte Teil handelt und wobei die zweite Justierscheibe 18 den Abstand der ersten Justierscheibe 17 von der Leibungsplatte 4 bzw. – in dem dargestellten Ausführungsbeispiel- von einer ebenen Grundplatte 19 festlegt, welche an der Leibungsplatte 4 befestigt ist.
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Die Befestigung der Mutterplatte 2 an dem zweiten Befestigungswinkel 6 erfolgt wiederum mit Hilfe eines Schraubbolzens 20, der kopfseitig in der Mutterplatte 2 mittels eines Steckdornes 22 (oder Hinterschnittdübels) befestigt ist und dessen Schraubenschaft 23 durch ein Langloch des zweiten Befestigungswinkels 6 hindurchgeführt und auf der Rückseite des zweiten Befestigungswinkels 6 mit einer Mutter 27 verschraubt ist. Dabei stützt sich auch in diesem Fall die Mutter 27 über eine metallische Rillenscheibe 29 an dem zweiten Befestigungswinkel 6 ab.
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Die beiden Justierscheiben 17, 18 des Führungselementes 16 sowie die Grundplatte 19 sind mit Hilfe eines Schraubbolzens 21 mit Mutter 28 kraftschlüssig an der Leibungsplatte 4 befestigt und besitzen zum Justieren der Leibungsplatte in bezug auf die Mutterplatte Langlöcher 25, 26 (vgl. auch 3, 4 und 5). Außerdem sind die beiden Justierscheiben 17, 18 auf ihren einander zugewandten Oberflächen als Rillenscheiben ausgebildet.
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Treten nun Temperaturschwankungen auf und dehnt sich die Leibungsplatte 4 gegenüber der Mutterplatte 2 in Richtung ihrer Längsachse aus, so kann sich die Leibungsplatte 4 axial entlang der Führungsbahn der Linearführung verschieben, so dass eine zwängungsfreie Steindehnung gewährleistet ist.
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Allerdings muss bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem der Schenkel 14 des zweiten Befestigungswinkels 6 ein sich bis zur ersten Justierscheibe 17 erstreckendes und die Mutter 28 aufnehmendes Rundloch 30 aufweist, dieses einen Durchmesser besitzen, der einerseits eine axiale Montagebewegung der Leibungsplatte in bezug auf die Mutterplatte 2 erlaubt, und der andererseits die durch die Temperaturschwankungen sich ergebenden Verschiebungen der Leibungsplatte (und damit auch der Mutter 28) quer zur Längsachse des Schenkels 14 zuläßt.
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Die Erfindung ist keineswegs auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, so braucht es sich beispielsweise bei der Mutterplatte 2 und den Leibungsplatten 4 nicht zwingend um Natursteinplatten handeln. Vielmehr können auch Betonwerksteinplatten verwendet werden, ohne dass sich an dem Wesen der Erfindung etwas ändert. Ferner können die Befestigungswinkel eine von der dargestellten Form abweichende Form aufweisen. Diese wird in der Regel auf die besondere Anwendung abgestimmt sein. Schließlich kann als Material für die Befestigungswinkel anstatt einer Leichtmetalllegierung z. B. auch Stahl verwendet werden.
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Ferner ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf Seitenleibungen beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Sturzleibungen eingesetzt werden. Auch in diesem Fall erfolgt eine starre Verbindung des ersten Befestigungswinkels mit der Mutter- und der Leibungsplatte, während der horizontal beabstandete zweite Befestigungswinkel als Gleitwinkel ausgebildet ist. Allerdings muss bei einer derartigen Vorrichtung berücksichtigt werden, dass das Eigengewicht der Leibungsplatte und die maximale Windlast in der Regel von beiden Befestigungswinkeln anteilig aufgenommen werden müssen, so daß die äußeren Randbereiche der ersten Justierscheibe 17 gegen die integrierte Umgriffsleisten der Linearführung 15 gepresst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wand
- 2
- Fassadenverkleidung, Mutterplatte
- 3
- Befestigungselement
- 4
- Leibungsplatte
- 5
- (erster) Befestigungswinkel
- 6
- (zweiter) Befestigungswinkel
- 7, 8
- Schenkel
- 9, 10
- Schraubbolzen
- 11
- Mutter
- 12, 13
- Rillenscheiben
- 14, 14'
- Schenkel
- 15
- Linearführung
- 16
- Führungselement
- 17
- (erste) Justierscheibe
- 18
- (zweite) Justierscheibe
- 19
- Grundplatte
- 20, 21
- Schraubbolzen
- 22
- Steckdorn
- 23
- Schraubenschaft
- 25, 26
- Langlöcher
- 27, 28
- Mutter
- 29
- Rillenscheibe
- 30
- Rundloch
