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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Verkleidungsplatten, insbesondere von Steinplatten, an einer Fassade bzw. an Fassadenelementen.
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Für die Verkleidung der Fassade eines Gebäudes werden Steinplatten eingesetzt, die ein Gewicht von etwa 200 kg haben können und sich bei Wärmeeinwirkung in ihren Abmessungen verändern. Bei Windlasten an der Fassade kann ein Druck auf die Steinplatten entstehen, der zu Spannungen in den Verankerung der Steinplatten führt. Hinzu kommt, dass die für eine Fassadenverkleidung vorgesehenen Steinplatten nicht immer die gleiche Dicke haben und auch eine einzelne Platte unterschiedliche Dickenabmessungen aufweisen kann. Es ist deshalb ein relativ hoher Aufwand erforderlich, Steinplatten an einer Fassade so zu befestigen, dass sie auf den Frontseite eine durchgehend ebene Fläche bilden und Wärmespannungen bei unterschiedlichen Witterungseinflüssen standhalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zur Befestigung von Verkleidungsplatten, insbesondere von Steinplatten, an Fassaden vorzusehen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die Steckverbindung mit Rastwirkung zwischen Steinplatte einerseits und Fassadenelement bzw. Fassade andererseits ergibt sich eine einfache Montage, insbesondere wenn das Fassadenelement zusammen mit der Steinplatte vorgefertigt und als Einheit zur Baustelle transportiert wird. Dadurch, dass eines der Lager als Festlager und wenigstens ein anderes Lager als Loslager ausgebildet wird, kann die Verankerung der Steinplatte Toleranzen und Wärmedehnungen der Steinplatte sowie durch Windlast auftretende Spannungen kompensieren.
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Zweckmäßigerweise weist ein Lager ein im Querschnitt etwa U-förmiges Basiselement auf, auf dessen Stirnseite eine Federplatte mit einem Ausschnitt für den Eingriff eines Eingriffsabschnitts einer Haltelasche und eine Lagerplatte befestigt ist, deren Aussparung im Wesentlichen dem Querschnitt des Eingriffsabschnitts der Haltelasche entspricht, sodass sich der Eingriffsabschnitt an der Lagerplatte abstützen kann, die mit dem Basiselement fest verbunden wird.
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Das Loslager kann in einfacher Weise dadurch ausgebildet werden, dass an der Federplatte und an der Lagerplatte Langlöcher für den Eingriff von Befestigungsschrauben ausgebildet werden, durch die sich die Federplatte und die Lagerplatte längs des Basiselements zum Ausgleich von Verspannungen bewegen kann.
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Vorteilhafterweise wird die Haltelasche an der Rückseite der Steinplatte durch einen Ankerstift befestigt, der durch eine Bohrung auf der Rückseite der Steinplatte in eine stirnseitige Bohrung in der Steinplatte eingreift und eine Querbohrung aufweist, in die ein in die stirnseitige Bohrung eingesetzter Sicherungsstift eingreift. Hierdurch kann durch einfach gestaltete Elemente eine sichere Befestigung vorgesehen werden.
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Um unterschiedliche Dickenabmessungen an der Steinplatte auszugleichen, wird auf der Rückseite der Steinplatte um die Bohrung für die Aufnahme des Ankerstiftes eine Ausfräsung zur Aufnahme eines Distanzkörpers vorgesehen, deren Bodenfläche einen vorgegebenen Abstand zur Frontseite der Steinplatte aufweist. Hierdurch ist es möglich, unabhängig von der Dickenabmessung der Steinplatte immer eine einheitliche Ebene der Frontseiten der Steinplatten zu gewährleisten.
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Zweckmäßigerweise sind die Haltelaschen mit einem abgewinkelten Anlageabschnitt an einer Strebe befestigt, die an den Distanzkörpern auf der Rückseite der Steinplatte anliegt. Hierdurch können die Haltelaschen an den Enden der Strebe unabhängig von der Befestigung an der Steinplatte positioniert werden, die durch den Ankerstift vorgegeben wird.
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Um eine Lösbarkeit der Verankerung der Steinplatte zu erreichen, kann die Querbohrung am Ankerstift mit einem Innengewinde und das innenliegende Ende des Sicherungsstiftes mit einem Gewindeabschnitt versehen werden, der in die Gewindebohrung des Ankerstiftes eigreift, wobei das außenliegende Ende des Sicherungsstiftes mit einer Eingriffseinrichtung für den Eingriff eines Werkzeugs versehen ist, mittels dem der Sicherungsstift gedreht werden kann. Durch Herausdrehen des Sicherungsstiftes aus dem Ankerstift kann die Steinplatte von den die Haltelaschen tragenden Stieben gelöst werden, wenn dies erforderlich sein sollte.
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Nachdem am Loslager die Befestigungsschrauben der Feder- und Lagerplatte nicht in dem Maße angezogen werden wie bei einem Festlager, werden zur Vermeidung eines Spiels zwischen Federplatte und Basiselement an einem Loslager Stützlaschen an der Federplatte vorgesehen, die aus der Ebene der Federplatte vorstehen und sich am Basiselement und/oder an der Lagerplatte abstützen.
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Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht die Vorderseite eines Fassadenelementes und die Rückseite einer daran zu befestigenden Steinplatte,
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2 einen Querschnitt durch eine Schiene am Fassadenelement und Elemente der Befestigungsvorrichtung,
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3 einen Querschnitt der an der Rückseite einer Steinplatte angebrachten Befestigungsvorrichtung,
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4 einen Querschnitt durch die Steinplatte längs der Schnittebene I-I in 5,
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5 eine perspektivische Ansicht der mit Bohrungen versehenen Rückseite der Steinplatte, und
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6 eine Ansicht eines Federelementes für ein Loslager.
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1 zeigt die Rückseite einer Steinplatte 1, die eine Verkleidungsplatte für eine Fassade an einem Gebäude bildet, wobei die Steinplatte eine Dicke von mehreren Zentimetern haben kann. Auf der Rückseite der Steinplatte 1 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier Haltelaschen 2 an den Enden von zwei Streben 3 befestigt, die an der Steinplatte 1 mittels Schrauben befestigt sind, wie 3 und 4 zeigen.
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Die Haltelaschen 2 werden in Lager 4 und 4a an der Fassade oder einem Fassadenelement 5 eingesteckt. Das Fassadenelement 5 kann einen im Einzelnen nicht wiedergegebenen platten- oder rahmenförmigen Aufbau haben. Vorzugsweise wird die Steinplatte 1 am Herstellungsort des Fassadenelementes 5 mit diesem verbunden, sodass die fertige Einheit zur Baustelle transportiert und dort an der Fassade eines Gebäudes eingehängt bzw. befestigt werden kann.
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Anstelle der Anbringung der Lager 4 und 4a an einem Fassadenelement 5 können die Lager 4 und 4a auch an der Fassade selbst vorgesehen werden.
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Die Lager 4 und 4a sind vorzugsweise jeweils an einer Schiene 6 als Basiselement des Lagers ausgebildet. Zweckmäßigerweise werden die beiden Schienen 6 an einem Rahmen abgebracht, der in 1 durch gestrichelte Linien bei 6' angedeutet ist. Das Basiselement der Lager 4 und 4a bzw. die Schiene 6 kann Bestandteil des Fassadenelementes 5 sein oder es kann auf tragendem Untergrund, z. B. Beton, verdübelt, verschraubt oder anderweitig kraftschlüssig befestigt sein.
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2 zeigt einen Querschnitt durch eine Schiene 6 mit Elementen der Befestigungsvorrichtung. Die Schiene 6 hat einen allgemein U-förmigen Querschnitt, wobei die Nut 6.1 zwischen den beiden Schenkeln 6.2 zur Aufnahme eines Eingriffsabschnitts 2.1 der Haltelasche 2 dient. An den Außenseiten der freien Enden der Schenkel 6.2 ist jeweils ein leistenförmiger Ansatz 6.3 ausgebildet, durch den auf der Frontseite der Schiene 6 ein im Querschnitt U-förmiger Führungsbereich ausgebildet wird, in dem die restlichen Stirnseiten der freien Enden der Schenkel 6.2 eine Auflagefläche 6.4 zwischen den Führungsleisten 6.3 bilden.
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Von den beiden Lagern 4 und 4a ist das Lager 4 als Festlager und das Lager 4a als Loslager ausgebildet.
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Zur Ausbildung des Festlagers 4 für die Steinplatte 1 wird eine Federplatte 7 auf der Auflagefläche 6.4 der Schiene 6 zwischen den Führungsleisten 6.3 eingesetzt, auf die eine Lagerplatte 8 in Form eines plattenförmigen Metallelementes aufgesetzt wird. Die Federplatte 7 ist nahe den beiden Enden mit Bohrungen 7.1 zur Aufnahme einer nichtdargestellten Schraube versehen. In gleicher Weise ist die Lagerplatte 8 mit Bohrungen 8.1 zur Aufnahme der Befestigungsschraube versehen, die mit den Bohrungen 7.1 fluchten. Die durch die Bohrungen 8.1 und 7.1 eingesetzte Schraube greift bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem selbstschneidenden Gewindeabschnitt in die Nut 6.1 bzw. die Schenkel 6.2 der Schiene 6 ein, sodass die Nut 6.1 zugleich einen Schraubkanal bildet.
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Es ist auch möglich, die Lagerelemente 7 und 8 mittels Schrauben so an der Schiene 6 zu befestigen, dass die Schrauben in eine Bohrung im Bodenabschnitt der Schiene 6 eingreifen.
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Die Lagerplatte 8 ist mit einer mittigen, länglichen Ausnehmung 8.2 versehen, durch die der Eingriffsabschnitt 2.1 der Haltelasche 2 eingeführt wird. Die Federplatte 7 ist im Mittelbereich mit einer H-förmigen Ausstanzung 7.2 versehen, an deren gegenüberliegenden Enden Federlaschen 7.3 in die im Wesentlichen rechteckige Ausstanzung 7.2 vorstehen, wobei sie Rasten für seitliche Vorsprünge 2.2 am Eingriffsabschnitt 2.1 der Haltelasche 2 bilden.
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Die Ausnehmung 8.2 in der Lagerplatte 8 entspricht im Wesentlichen dem Querschnitt des Eingriffsabschnitts 2.1 der Haltelasche 2, sodass der Eingriffsabschnitt 2.1 mit geringem Spiel in der Aussparung 8.2 eingreift. Die Rastnasen 2.2 am Eingriffsabschnitt 2.1 der Haltelasche 2 sind durch Ausnehmungen 2.3 ausgebildet, die auf den Seitenflächen des Eingriffsabschnitts 2.1 vorgesehen sind, sodass die Rastnasen 2.2 mit ihren äußeren Enden nicht über die Breite des Eingriffsabschnitts 2.1 am Basisabschnitt hinausragen. Die Ausstanzung 7.2 in der Federplatte 7 entspricht im Wesentlichen den Abmessungen der Aussparung 8.2 in der Lagerplatte 8. Der Eingriffsabschnitt 2.1 der Haltelasche ist an den Vorderenden abgeschrägt, um den Eingriff der Federlaschen 7.3 an den Rastnasen 2.2 zu erleichtern.
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3 zeigt im Querschnitt schematisch eine in ein Festlager 4 an der Schiene 6 eingreifende Haltelasche 2. Nach dem Einführen des Eingriffsabschnitts 2.1 der Haltelasche 2 mit den seitlich abstehenden Rastnasen 2.2 in die beiden Lagerelemente 8 und 7 werden die Federlaschen 7.3 durch die Haltelasche elastisch verformt, bis die Federlaschen 7.3 hinter den Rastnasen 2.2 einrasten und die Haltelasche 2 nicht lösbar in dem so ausgebildeten Lager 4 halten.
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Bei dem Festlager 4 entspricht die Breite des Eingriffsabschnitts 2.1 der Haltelasche 2 im Wesentlichen der Länge der Aussparung 8.2 des Lagerelements 8, sodass die Haltelasche 2 in dem Lagerelement 8 in horizontaler und vertikaler Richtung längs der Achsen x und y (2) gehalten wird, während in der dazu senkrecht liegenden Richtung z die Haltelasche 2 durch die Federlaschen 7.3 des Rasteingriffs und die Anlage der Strebe 3 an der Vorderseite des Lageraufbaus mit geringem Spiel fixiert ist, wie 3 zeigt.
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In 1 sind die übereinander angeordneten Lager 4 auf einer Seite als Festlager ausgebildet, während die Lager 4a auf der anderen Seite des Fassadenelementes 5 als Loslager ausgebildet sind, die Toleranzen und Wärmedehnungen der Steinplatte 1 aufnehmen.
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Der Unterschied zwischen einem anhand der 2 geschilderten Festlager 4 und einem Loslager 4a besteht lediglich darin, dass die Bohrungen 8.1 in der Lagerplatte 8 und die Bohrungen 7.1 in der Federplatte 7 als Langlöcher ausgebildet sind, wie sie in 2 durch gestrichelte Linien bei 7.11 und 8.11 angedeutet sind. Durch diese Langlöcher 7.11 und 8.11 kann sich die Haltelasche 2 mit den beiden Lagerelementen 7 und 8 längs der Nut 6.1 in der Schiene 6 bewegen, einerseits um Toleranzen aufzunehmen und andererseits um Wärmespannungen in der Steinplatte 1 abzubauen. Die für die Befestigung der Lagerelemente 7 und 8 an der Schiene 6 vorgesehenen Schrauben werden hierbei nicht so fest wie bei den Festlagern 4 angezogen, sodass eine Ausgleichsbewegung der Lagerelemente 7 und 8 relativ zur Schiene 6 zwischen den Führungsleisten 6.3 möglich ist.
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Anstelle von zwei Festlagern 4 und zwei Loslagern 4a können auch weitere Loslager und entsprechende Haltelaschen 2 an der Steinplatte 1 vorgesehen werden, beispielsweise wenn es sich um eine langgezogene Steinplatte handelt. Hierbei kann das Festlager 4 auch im Mittelbereich der Steinplatte 1 angeordnet werden und seitlich davon die Loslager 4a.
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In der gleichen Weise ist es auch möglich, mehr als zwei Lagerreihen 4, 4a übereinander am Fassadenelement 5 bzw. an der Fassade vorzusehen, wenn dies in Abhängigkeit von den Abmessungen der Steinplatte 1 und deren Gewicht zweckmäßig erscheint.
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Bei langgestreckten Steinplatten, die hochkant an einer Fassade angebracht werden sollen, werden die Festlager 4 zweckmäßigerweise im Mittelbereich und die Loslager 4a auf den beiden Seiten der Festlager 4 positioniert, wobei sich die Schienen 6, die in 1 in horizontaler Richtung angeordnet sind, in senkrechter Richtung am Fassadenelement 5 bzw. an der Fassade angebracht werden können. Mit anderen Worten kann die in 1 aus dem Fassadenelement 5 und der Steinplatte 1 zusammengesetzte Einheit um 90° versetzt an einer Fassade angebracht werden.
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Bei einer solchen Anordnung kann an der Unterseite der Steinplatte 1 ein Auflagewinkel vorgesehen werden, der als Sicherungselement das Eigengewicht der Steinplatte aufnehmen kann und am Fassadenelement 5 bzw. an der Fassade befestigt ist.
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4 zeigt im Querschnitt eine Steinplatte 1 längs der in 5 angedeuteten Schnittebene I-I. Auf der Stirnseite der Steinplatte 1 ist eine Bohrung 1.1 vorgesehen, die sich mit einer von der Rückseite aus eingebrachten Bohrung 1.2 kreuzt. Um die Bohrung 1.2 ist auf der Rückseite der Steinplatte 1 eine Ausfräsung 1.3 mit größerem Durchmesser ausgebildet, die in Abhängigkeit von der Dickenabmessung der Steinplatte 1 an der betreffenden Stelle eine unterschiedliche Tiefe haben kann.
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4 zeigt als Beispiel eine im oberen Bereich dicke und im unteren Bereich schmälere Steinplatte 1, deren Frontseite 1a eine Bezugsebene für die Montage an der Fassade bildet. In die Ausfräsung 1.3 wird ein Distanzkörper 9 mit einer vorgegebenen Dickenabmessung eingesetzt, dessen freie Stirnseite 9a eine Bezugsebene relativ zur Frontseite 1a der Steinplatte 1 für die Montage an der Fassade bildet. Mit anderen Worten muss der Abstand zwischen 1a und 9a immer gleich eingestellt werden. Um dies zu erreichen, wird die Tiefe der Ausfräsung 1.3 entsprechend verändert. Im dickeren oberen Bereich der Steinplatte 1 hat die Ausfräsung 1.3 eine größere Tiefe als an dem schmäleren unteren Bereich der Steinplatte 1, sodass die eingesetzten Distanzkörper 9 mit ihrer freien Seite 9a in der gleichen Ebene E (4) liegen. Anders ausgedrückt werden die Ausfräsungen 1.3 immer im gleichen Abstand zur Frontseite 1a der Steinplatte 1 eingebracht, sodass deren Bodenfläche 1.31 den vorgegebenen Abstand zur Frontseite 1a der Steinplatte hat.
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4 zeigt weiterhin die in die Bohrungen und Ausfräsungen der Steinplatte 1 einzubringenden Elemente in einer auseinandergezogenen Ansicht. Der in die Ausfräsung 1.3 einzusetzende Distanzkörper 9 kann aus einem Ringkörper vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, der bei Wärmeeinwirkung möglichst wenig seine Abmessungen verändert. In die Bohrung des Distanzkörpers 9 und in die Bohrung 1.2 der Steinplatte wird ein Ankerstift 10 eingesetzt, der am inneren Ende mit einer Querbohrung 10.1 und am gegenüberliegenden äußeren Ende mit einem Gewindeabschnitt 10.2 versehen ist. In der Bohrung 1.1 der Steinplatte 1 wird ein Sicherungsstift 11 eingesetzt, der in die Querbohrung 10.1 des Ankerstifts 10 eingreift und diesen in der Steinplatte 1 fixiert.
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Auf den freien Seiten 9a der Distanzkörper 9 anliegend wird die vorzugsweise bandförmige Strebe 3 an der Steinplatte 1 befestigt, indem der Gewindeabschnitt 10.2 der Ankerstifte 10 eine Bohrung in der Strebe 3 durchgreift und auf den Gewindeabschnitt 10.2 eine nicht dargestellte Mutter aufgeschraubt wird. Die Haltelasche 2 wird vorzugsweise derart am Ende der Strebe 3 z. B. mittels Schrauben befestigt, dass ein zum Eingriffsabschnitt 2.1 abgewinkelter Anlageabschnitt 2.4 der Haltelasche 2 (2) auf der Rückseite der Strebe 3 anliegt, wie dies 3 zeigt.
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Nachdem die Streben 3 mit den Haltelaschen 2 an den gegenüberliegenden Enden mittels der Ankerstifte 10 und der Sicherungsstifte 11 an der Steinplatte 1 befestigt sind, werden die Eingriffsabschnitte 2.1 der Haltelaschen 2 in die Lager 4 und 4a eingesetzt, worauf sie durch die Federlaschen 7.3 der Federplatten 7 an dem Fassadenelement 5 durch Rasteingriff fixiert werden.
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Es ist offensichtlich, dass die Festlager 4 und die Loslager 4a nicht an einer Schiene 6 befestigt werden missen, sondern in anderer Weise am Fassadenelement 5 oder an der Fassade positioniert sein können.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung ist die Steinplatte 1 durch den Rasteingriff der Haltelaschen 2 an den Lagern 4 und 4a nicht lösbar an dem Fassadenelement 5 bzw. an der Fassade befestigt. Zum Lösen einer einzelnen Steinplatte 1 aus einem Verbund von die Fassadenverkleidung bildenden Steinplatten 1 kann das Fassadenelement 5 von der Fassade gelöst werden.
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Wenn dies aufgrund der Abstände zu den benachbarten Fassadenelementen nicht möglich ist oder der hierfür erforderliche Aufwand zu groß ist, kann die Verbindung zwischen den Haltelaschen 2 und der Steinplatte 1 lösbar ausgebildet werden.
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Vorzugsweise wird der Ankerstift 10 dadurch lösbar an der Steinplatte 1 befestigt, dass der Sicherungsstift 11 aus der Bohrung 1.1 in der Steinplatte 1 her ausziehbar ausgebildet ist, um die Verbindung mit dem Ankerstift 10 zu lösen.
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Hierfür können die Abmessungen so ausgelegt werden, dass das Herausziehen des Sicherungsstiftes 11 über eine kurze Strecke möglich ist, damit er aus der Querbohrung 10.1 des Ankerstifts 10 herausgezogen werden kann. Das obere freie Ende des Sicherungsstiftes 11 ist zweckmäßigerweise für den Eingriff eines Werkzeugs ausgebildet, mittels dem der Sicherungsstift 11 herausgezogen werden kann. Zur Erleichterung für den Eingriff des Werkzeugs am Sicherungsstift 11 kann auf der Stirnseite der Steinplatte 1 eine entsprechende Ausfräsung um die Mündung der Bohrung 1.1 vorgesehen werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Querbohrung 10.1 des Ankerstifts 10 mit einem Innengewinde versehen und an dem innenliegenden Ende des Sicherungsstiftes 11 ein Gewindeabschnitt vorgesehen, der in die Gewindebohrung 10.1 des Ankerstifts 10 eingreift. Hierdurch ist es möglich, den Sicherungsstift 11 durch Verdrehen von dem Ankerstift 10 zu lösen, um die Steinplatte 1 von den Streben 3 abzunehmen. Der Sicherungsstift 11 kann am außenliegenden Ende mit einem Vierkant oder einem anders gestalteten Eingriff für ein Werkzeug versehen werden, mittels dem der Sicherungsstift verdreht werden kann.
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Diese Ausgestaltung mit einem Gewindeeingriff zwischen Sicherungsstift 11 und Ankerstift 10 hat auch den Vorteil, dass bei der Montage der Befestigungsvorrichtung der Sicherungsstift 11 in seiner Sicherungsposition durch den Gewindeeingriff fixiert wird und keine weiteren Vorkehrungen getroffen werden müssen, um das Herausfallen des an der Unterseite der Steinplatte positionierten Sicherungsstiftes 11 zu verhindern.
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6 zeigt eine Ansicht einer Federplatte 7 für ein Loslager 4a, bei der an den äußeren Enden bei diesem Ausführungsbeispiel H-förmige Ausstanzungen derart vorgesehen sind, dass sich quer zu der langgestreckten Federplatte 7 Stützlaschen 7.4 ergeben, die aus der Ebene der Federplatte 7 beim Stanzvorgang herausgezogen werden, sodass sie sich an der benachbarten Lagerplatte 8 und/oder an der Auflagefläche 6.4 der Schiene 6 abstützen, um ein mögliches Spiel der Federplatte 7 in Befestigungsrichtung z (2) zu verhindern, das zu einem Klappern der Befestigungsvorrichtung führen könnte.
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Anstelle der Stützlaschen 7.4 an der Federplatte 7 können auch andere Dämpfungselemente im Loslager 4a eingesetzt werden, die ein Spiel der einzelnen Elemente des Lagers relativ zueinander verhindern.
