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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes an einem Profilelement, insbesondere an einem Fensterrahmen oder dergleichen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Befestigungssystem mit einer solchen Vorrichtung.
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Bei dem Profilelement kann es sich um ein Hohlkammerprofil oder aber um ein Profil aus Vollmaterial handeln. Unter einem Hohlkammerprofil wird dabei ein Profil verstanden, das nicht aus Vollmaterial gefertigt ist, sondern statt dessen aus einer Anzahl von aneinandergrenzenden Hohlkammern besteht. Es ist dabei nicht ausgeschlossen, daß die Kammern mit einem Dämmstoff gefüllt sind. In der Vergangenheit wiesen Hohlkammerprofile häufig Profilverstärkungselemente auf, damit das durch das Hohlkammerprofil gebildete Bauelement die für den jeweiligen Einsatzzweck erforderliche Stabilität aufweist.
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Häufig ist es erforderlich, an Profilelementen, beispielsweise Fenster- oder Türrahmen, Bauelemente zu befestigen. Bei den Bauelementen kann es sich beispielsweise um Absturzsicherungen vor Fenstern an einer Häuserfassade handeln. Für derartige Absturzsicherungen sind Anforderungen an die Zugbelastung vorgeschrieben. Beispielsweise müssen Absturzsicherungen an jedem Befestigungspunkt für eine Zugbelastung von 60 kg ausgelegt sein.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Befestigungssysteme für Bauelemente an Profilelementen bekannt. Bei der Befestigung von Bauelementen an Hohlkammerprofilen ist der Einsatz von Spreizdübeln, wie beispielhaft in 1 dargestellt, weit verbreitet. Zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes 101 an einem Hohlkammerprofil 102 muß das Profil 102 zunächst aufgebohrt bzw. aufgefräst werden. Im Anschluß daran wird der Spreizdübel 103 vorbereitet. Hierzu werden ein Konus 104 und gegebenenfalls eine erforderliche Anzahl von Distanzscheiben 105 auf einen mit einer Spreizhülse 106 versehener Gewindestift 107 aufgeschoben und ein Befestigungselement 108 aufgeschraubt. Nachdem der Spreizdübel 103 derart vorbereitet wurde, wird er in die Öffnung 109 des Hohlkammerprofils 102 eingesetzt. Das Befestigungselement 108 wird angezogen. Dadurch erfolgt ein Aufspreizen der Spreizhülse 106, wodurch der Spreizdübel 103 in dem Hohlkammerprofil 102 fixiert wird. Dabei stützt sich der Spreizdübel 103 an einem im Inneren des Hohlkammerprofils 102 angeordneten Profilverstärkungselement 110 ab. Das Profilverstärkungselement 110 ist als rohrförmiges Stahlelement ausgebildet und liegt in der Hauptkammer 111 des Hohlkammerprofils 102 derart ein, daß es dem Hohlkammerprofil 102 die erforderliche innere Stabilität verleiht.
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Die beschriebene Spreizdübeltechnik ist nicht bei Profilen aus Vollmaterial anwendbar. Darüber hinaus ist bei dieser sehr aufwendigen Dübeltechnik die Montage des Spreizdübels nur mit Spezialwerkzeug möglich. Im Inneren des Hohlkammerprofils wird vergleichsweise viel Platz für den Spreizdübel sowie dessen Montage benötigt. Von Nachteil ist außerdem, daß ein nachträglicher Einbau in bereits montierte Hohlkammerprofile, z. B. bereits montierte Fenster oder Türen, sehr kompliziert ist. Ein weiterer Nachteil der geschilderten Technik ist es, daß die Spreizdübel nur dann in Kunststoff-Hohlkammerprofilen sicher verankert werden können, wenn sie sich an einem im Inneren einer Kammer des Profils angeordneten Stahlelement abstützen können. Die Verwendung solcher Profilverstärkungselemente aus Stahl in Kunststoff-Hohlkammerprofilen ist jedoch aus energetischen Gründen nicht mehr zeitgemäß und entspricht teilweise auch nicht mehr den bautechnischen Anforderungen.
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Um die Bereitstellung eines Befestigungspunktes an einem Profilelement, insbesondere einem Hohlkammerprofil, zu vereinfachen, wurde daher in der früheren Patentanmeldung
DE 10 2010 020 278 A1 derselben Anmelderin eine Vorrichtung vorgeschlagen, die einen in dem Profilelement angeordneten Quergewindebolzen und einen Befestigungsstift zur Montage in dem Quergewindebolzen umfaßt, wobei ein Teil des Befestigungsstiftes durch eine Öffnung in dem Profilelement auf den Quergewindebolzen zu geführt wird und der Befestigungsstift an wenigstens einem Längsabschnitt dieses Teiles ein Außengewinde aufweist und im montierten Zustand in den Quergewindebolzen eingeschraubt ist und wobei ein im montierten Zustand aus dem Profilelement herausragender Teil des Befestigungsstiftes als Befestigungspunkt zur Befestigung des Bauelementes ausgebildet ist.
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Hintergrund dieser Überlegung war es, die aus dem Stand der Technik bekannte Spreizdübeltechnik nicht weiter zu verfolgen, sondern vollständig durch eine Alternativtechnik zu ersetzen, bei welcher nicht nur der konstruktive Aufwand die Befestigungsvorrichtung betreffend, sondern auch der Montageaufwand zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes deutlich verringert ist, und zwar sowohl hinsichtlich der Vorbereitungszeit, als auch hinsichtlich der eigentlichen Montagezeit.
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Hierzu wird ein an sich bekannter Quergewindebolzen in einem ersten Schritt in dem Profilelement angeordnet. In einem zweiten Schritt erfolgt die Montage eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungsstiftes in dem Quergewindebolzen. Aufgrund der Querlage des Gewindes relativ zu der Längsachse des Quergewindebolzens ist der Befestigungsstift im montierten Zustand quer zu dem Quergewindebolzen angeordnet. Der Befestigungsstift ist derart ausgebildet, daß er mit einem freien Ende aus dem Profilelement herauszeigt, so daß dieses Ende als Befestigungspunkt zur Befestigung eines Bauelementes an dem Profilelement verwendet werden kann. Durch die vorzugsweise rechtwinkelig, in jedem Fall jedoch schräg zu der Bolzenlängsachse verlaufende und mit einem Innengewinde versehene Öffnung des Quergewindebolzens wird sichergestellt, daß der Befestigungsstift im montierten Zustand stets mehr oder weniger quer zu dem Quergewindebolzen angeordnet ist. Bei einer Zugbelastung an dem durch den Befestigungsstift gebildeten Befestigungspunkt müßte daher der gesamte Durchmesser des Quergewindebolzens quer durch das Profilelement hindurchgezogen bzw. aus diesem herausgezogen werden. Bereits dann, wenn der Quergewindebolzen lediglich an zwei Stellen des Profilelements festgelegt ist, bei Hohlkammerprofilen beispielsweise dergestalt, daß er in dafür vorgesehenen Öffnungen der Kammerprofilwände einliegt, sind – selbst bei der Verwendung von vergleichsweise weichen Kunststoffen als Material für das Profilelement – derart hohe Auszugskräfte erforderlich, um den Quergewindebolzen aus dem Profil vollständig herauszuziehen, daß die beispielsweise an eine Absturzsicherung gestellten Anforderungen deutlich übererfüllt werden. Im montierten Zustand ist somit der Befestigungsstift sicher in dem im Profilelement gehaltenen Quergewindebolzen festgelegt. Somit können mit einfachsten Mitteln überaus stabile Befestigungspunkte an Profilelementen bereitgestellt werden.
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Zur Fixierung des Befestigungsstiftes im Montageendzustand ist vorzugsweise ein in dem Quergewindebolzen integriertes Feststellelement vorgesehen. Dabei handelt es sich insbesondere um ein manuell betätigbares Feststellelement, das unmittelbar auf den Befestigungsstift wirkt, wie beispielsweise eine in dem Quergewindebolzen geführte, auf den Befestigungsstift zu bewegbare Madenschraube oder dergleichen.
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Diese in
DE 10 2010 020 278 A1 beschriebene Befestigungsvorrichtung zeichnet sich, insbesondere gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Dübeltechnik, durch eine besonders einfache Konstruktion aus.
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Darüber hinaus ist der Platzbedarf im Inneren des Profilelements sehr gering und im wesentlichen nur durch die Außendurchmesser von Quergewindebolzen bzw. Befestigungsstift bestimmt. Die Vorrichtung ist daher, anders als die bekannte Spreizdübeltechnik, auch in Profilen aus Vollmaterial einsetzbar, beispielsweise in Holzprofilen. Aufgrund des geringen Platzbedarfes ist die Vorrichtung außerdem nicht nur in großvolumigen Außenrahmen, sondern beispielsweise auch in Kämpfern, Pfosten und anderen vergleichsweise kleinvolumigen Profilelementen einsetzbar.
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Zum Erreichen der geforderten Auszugsstabilität sind bei der Verwendung der Vorrichtung in Hohlkammerprofilen keinerlei Profilverstärkungselemente im Inneren des Hohlkammerprofils notwendig, insbesondere keine Stahlprofile oder dergleichen. Somit kann die Vorrichtung auch in neuartigen Fenster- und Türsystemen ohne solche Verstärkungen, beispielsweise in sogenannten Faserverbundsystemen, verwendet werden, unabhängig davon, ob es sich bei den Hohlkammerprofilen um Kunststoff- und Aluminium-Hohlkammerprofile handelt.
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Weiterhin ist von Vorteil, daß für die Montage der Vorrichtung kein Spezialwerkzeug benötigt wird.
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Vorteilhaft ist darüber hinaus, daß die Montage auch bei bereits montierten Profilelementen problemlos möglich ist.
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Der durch die Vorrichtung geschaffene Befestigungspunkt kann nicht nur zur Befestigung einer Absturzsicherung dienen, beispielsweise in Gestalt eines Geländers, einer Glasscheibe oder dergleichen, sondern beispielsweise auch zur Befestigung von Zierelementen oder beliebigen anderen Bauelementen.
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Insgesamt ist mit der in
DE 10 2010 020 278 A1 beschriebenen Vorrichtung eine deutlich einfachere und damit auch kostengünstigere Bereitstellung eines Befestigungspunktes an einem Profilelement möglich.
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Zudem können durch den Einsatz von Kunststoffmaterial für die endseitigen Abschnitte des durch das Profilelements hindurchreichenden Querverbindungsbolzens Wärmebrücken reduziert und die an das Profilelement angrenzenden Räume thermisch entkoppelt werden. Besonders vorteilhaft ist es außerdem, wenn der Quergewindebolzen von beiden Seiten des Profilelements montiert werden kann. Hierzu weist der Quergewindebolzen vorteilhafterweise an beiden Seiten ein Gewinde auf.
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Diese in
DE 10 2010 020 278 A1 beschriebene Vorrichtung zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes an einem Profilelement hat sich vielfach in der Praxis bewährt und dabei ihren Nutzen unter Beweis gestellt. Der bereitgestellte Befestigungspunkt dient dabei zumeist zur Befestigung einer Absturzsicherung, beispielsweise in Form einer Geländerstange, an einem Fensterrahmen oder dergleichen.
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Wird eine solche Geländerstange mit einer Kraft, insbesondere einer Aufprallkraft beaufschlagt, muß das Hohlkammerprofil, also beispielsweise der Blendrahmen eines Fensterrahmens, diese Kraft vollständig aufnehmen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur Befestigung von Bauelementen an einem Profilelement bereitzustellen, bei dem eine besonders sichere Aufnahme von Kräften, insbesondere Aufprallkräften, möglich ist. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bzw. durch ein Befestigungssystem nach Anspruch 3 mit einer solchen Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Kernidee der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz einer Vorrichtung, die nicht nur zur Bereitstellung eines (ersten) Befestigungspunktes zur Befestigung eines Bauelement an einem Profilement ausgebildet ist, sondern die zugleich ausgebildet ist zur Bereitstellung eines (zweiten) Befestigungspunktes zur Befestigung eines lastabtragenden Verbindungselements zur Verbindung mit einem lastaufnehmenden Bauteil. Bei dem lastaufnehmenden Bauteil handelt es sich vorzugsweise um denjenigen Baukörper, der das Profilelement hält bzw. an dem das Profilelement montiert ist, insbesondere ein Mauerwerk oder dergleichen, beispielsweise eine Mauerlaibung, die ein Profilelement hält, das einen Blendrahmen eines Fensterrahmens bildet. Dadurch wird eine direkte Lastabtragung über das Profilelement in ein lastaufnehmendes Bauteil, beispielsweise das umgebende Mauerwerk, ermöglicht. Das Bauelement, beispielsweise ein als Absturzsicherung dienendes Geländer oder dergeleichen, ist dann nicht nur an dem Befestigungsstift und damit an dem Profilelement, beispielsweise dem Blendrahmen eines Fensterrahmens, befestigt, sondern über das lastabtragende Verbindungselement mit dem lastaufnehmenden Baukörper. Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung vor, das auf dem Zusammenwirken von Quergewindebolzen und Befestigungsstift beruhende Prinzip einer kraftleitenden Konstruktion zum Zweck der Lastabtragung einzusetzen. Die an dem einen Ende der Konstruktion, hier dem Befestigungspunkt des Befestigungsstiftes, eingeleitete Kraft wird über die kraftleitende Konstruktion aus Befestigungsstift und Quergewindebolzen an das andere Ende der Konstruktion, hier dem Befestigungspunkt des Quergewindebolzens, übertragen.
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Im Gegensatz zu anderen, aus dem Stand der Technik bekannten Methoden der Lastabtragung sind dabei keine zusätzlichen Konstruktionselement erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst, insbesondere der Quergewindebolzen und der mit dem Quergewindebolzen zusammenwirkende Befestigungsstift, dient zusammen mit dem Verbindungselement als Lastabtragungselement. Von Vorteil ist darüber hinaus, daß das Verbindungselement im montierten Zustand unmittelbar und direkt mit dem Quergewindebolzen verbunden ist, während bei den aus dem Stand der Technik bekannten Methoden eine solche direkte Verbindung nicht vorhanden ist, sondern stattdessen stets nur eine mittelbare Kraftübertragung zur Lastabtragung erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Befestigungssystem weist darüber hinaus alle Eigenschaften und Vorteile der aus
DE 10 2010 020 278 A1 bekannten Vorrichtung auf und kann entsprechend den dort beschriebenen Varianten abgewandelt werden.
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Als lastabtragendes Verbindungselement kommen verschiedene an sich bekannte Konstruktionselemente in Betracht, so insbesondere Laschen, Winkeln, Bänder, insbesondere aus Metall oder geeignete Gewebebänder, Bleche, insbesondere Lochbleche, oder Schlauder. Das Verbindungselement kann dabei je nach Einbausituation unterschiedlich dimensioniert sein, so daß eine Befestigung an dem Baukörper, insbesondere an einer Laibungskante einer Fensterlaibung, unabhängig davon möglich ist, ob das Profilelement, also beispielsweise ein Fensterrahmen, bündig oder auskragend montiert ist.
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Die Befestigung des lastabtragenden Verbindungselements mit dem Baukörper erfolgt vorzugsweise mit Hilfe geeigneter Verbindungsmittel, wie Schrauben oder dergleichen.
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Die Befestigung des lastabtragenden Verbindungselements mit dem Quergewindebolzen erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines geeigneten Befestigungselements, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn dieses Befestigungselement als ein lösbar mit dem Grundkörper des Quergewindebolzens verbundenes Bauteil ausgebildet ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist dieses Befestigungselement einen Flanschkragen auf, wobei der Flanschkragen im montierten Zustand an einer zweiten Außenfläche des Profilelements anliegt, welche zweite Außenfläche der ersten Außenfläche des Profilelements gegenüberliegt, und/oder wobei der Flanschkragen das Befestigungselement gegen diese zweite Außenfläche beaufschlagt. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es, daß beide Seiten des Quergewindebolzens baugleich ausgeführt sein können und an beiden Enden des Quergewindebolzens baugleiche Befestigungselemente mit Flanschkragen eingesetzt werden können.
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Unabhängig davon, ob das Befestigungselement zur Befestigung des lastabtragenden Verbindungselements mit dem Quergewindebolzen einen Flanschkragen aufweist, ist dieses Befestigungselement vorzugsweise zur Herstellung einer zur Lastabtragung geeigneten Schraub, Klemm-, Rast-, Schnapp- oder Bajonettverbindung oder sonstigen geeigneten kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem Quergewindebolzen ausgebildet, wobei es sich dabei vorteilhafterweise jeweils um eine lösbare Verbindung handelt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung eines Spreizdübels in einem Hohlkammerprofil nach dem Stand der Technik,
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2 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß
DE 10 2010 020 278 A1 in einem weiteren Hohlkammerprofil,
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6 eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Befestigungssystems,
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7 eine Explosionsdarstellung eines Quergewindebolzens mit Verbindungselement.
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Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
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Eine Vorrichtung, wie in der früheren Patentanmeldung
DE 10 2010 020 278 beschrieben, ist in den
2 bis
5 abgebildet.
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Wie in 2 dargestellt, wird eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes 1 zur Befestigung eines Bauelementes 3 an einem Profilelement 2 bereitgestellt. Bei dem Profilelement 2 handelt es sich vorzugsweise um ein aus einem Kunststoff- oder Aluminiummaterial gefertigtes Hohlkammerprofil. Alternativ ist die Vorrichtung auch in Profilelement aus Vollmaterial einsetzbar (nicht abgebildet). Bei dem zu befestigenden Bauelement 3, hier nur mit durchbrochenen Linien abgebildet, handelt es sich beispielsweise um ein Winkelelement einer Absturzsicherung. Bei dem Hohlkammerprofil 2 handelt es sich um den Blendrahmen eines Fensterrahmens aus einem Kunststoffmaterial.
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In dem Hohlkammerprofil 2 ist ein Quergewindebolzen 4 angeordnet, der im Detail in 3 dargestellt ist. Der aus Stahl gefertigte Quergewindebolzen 4 weist einen kreisrunden Querschnitt sowie eine in dieser bevorzugten Ausführungsform senkrecht zu der Bolzenlängsachse 5 verlaufende und mit einem Innengewinde 6 versehenen durchgehende Gewindeöffnung 7 auf.
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Der Quergewindebolzen 4 ist dadurch in dem Hohlkammerprofil 2 angeordnet, daß er durch eine gegebenenfalls zuvor anzufertigende Öffnung 8 in dem Hohlkammerprofil 2 geführt wird und mit einem Flanschkragen 9 an einer Außenfläche 10 des Hohlkammerprofils 2 zu liegen kommt, während sich das dem Flanschkragen 9 gegenüberliegende flanschfreie Ende 11 des Quergewindebolzens 4 in einer weiteren Öffnung 12 in dem Hohlkammerprofil 2 abstützt. In diesem Zustand wird der Quergewindebolzen 4 in der dargestellten Ausführungsform lediglich lose in dem Hohlkammerprofil 2 gehalten. Es ist durch die Verwendung entsprechender konstruktiver Mittel jedoch auch möglich, den Quergewindebolzen 4 verlierfest in dem Hohlkammerprofil 2 festzulegen, ohne daß hierzu die weiter unten im Detail beschriebene Montage eines Befestigungsstiftes 13 notwendig ist.
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Bevor in einem zweiten Schritt der Befestigungsstift 13 montiert wird, wird die Lage der Gewindeöffnung 7 des Quergewindebolzens 4 ausgerichtet. Hierzu dient ein in dem Kopf 14 des Quergewindebolzens 4 angeordneter Schlitz 15.
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Durch gegebenenfalls zuvor anzufertigende weitere Öffnungen 16 in dem Hohlkammerprofil 2 wird ein Teil des einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden Befestigungsstiftes 13 vorzugsweise senkrecht auf den Quergewindebolzen 4 zu geführt. Der Befestigungsstift 13 weist an wenigstens einem Längsabschnitt 17 dieses Teiles ein Außengewinde 18 auf und wird damit in die Gewindeöffnung 7 des Quergewindebolzens 4 eingeschraubt.
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Der im montierten Zustand aus dem Hohlkammerprofil 2 herausragender Teil 19 des Befestigungsstiftes ist als Befestigungspunkt 1 zur Befestigung des Bauelementes 3 ausgebildet. Hierzu weist der Befestigungsstift 13 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich des Befestigungspunktes ein Außengewinde 18 auf, so daß ein zu befestigendes Bauelement 3 beispielsweise flächenbündig mit derjenigen Außenseite 20 des Hohlkammerprofils 2 verbunden werden kann, aus welcher der Befestigungsstift 13 heraustritt. So kann das Bauelement 3 direkt auf dem Hohlkammerprofil 2 befestigt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Befestigungsstift 13 um einen einfachen, mit einem durchgehenden Außengewinde 18 versehenen Schraubbolzen. Der Befestigungsstift 13 kann jedoch zur Ausbildung des Befestigungspunkt 1 auch andersartig ausgeführt sein.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Querschnitte von Quergewindebolzen 4 und Befestigungsstift 13 über ihre gesamte Länge konstant. Dies muß jedoch nicht bei allen Ausführungen der Fall sein. Variierende Querschnitte von Quergewindebolzen 4 und/oder Befestigungsstift 13 können zu einem verbesserten Halt der Bauelemente 4, 13 in dem Hohlkammerprofil 2 und damit zu verbesserten Gebrauchseigenschaften des Hohlkammerprofils 2 führen. Mit anderen Worten sind in einer Ausführungsform die Querschnitte von Quergewindebolzen 4 und/oder Befestigungsstift 13 nicht über ihre gesamte Länge konstant. Um bei dem Auftreten hoher Scherkräfte ein „Einsinken“ des Befestigungsstiftes 13 in das Material des Hohlkammerprofils 2 zu verhindern, ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise vorgesehen, einen Befestigungsstift 13 zu verwenden, der – zumindest im Austrittsbereich 21 aus dem Hohlkammerprofil 2 – einen gegenüber seiner restlichen Länge vergrößerten Querschnitt aufweist. Dies kann dadurch verwirklicht sein, daß der Querschnitt des Befestigungsstiftes 13 selbst in diesem Bereich größer ist, als im Bereich der Verschraubung mit dem Quergewindebolzen 4. Alternativ dazu ist es möglich, im Austrittsbereich 21 des Befestigungsstiftes 13 eine Hülse mit vergrößertem Querschnitt vorzusehen, die auf dem Befestigungsstift 13 aufgeschoben oder anderweitig mit dem Befestigungsstift 13 verbunden ist (nicht dargestellt).
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Die Durchmesser der Öffnungen 8, 12, 16 für Quergewindebolzen 4 und/oder Befestigungsstift 13 entsprechen vorzugsweise im wesentlichen den Außendurchmessern der durch sie hindurchgeführten oder sich in ihnen abstützenden Bauteile 4, 13 derart, daß sich insgesamt ein toleranzarmes Befestigungssystem ergibt, welches nur ein für die sichere Befestigung des Bauelements 3 vernachlässigbar geringes Spiel aufweist. Dabei weist das Profilelement 2 kein Profilverstärkungselement aus einem anderen Material auf, das zur Montage des Befestigungsstift 13 verwendet wird.
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Das Eindrehen des Befestigungsstiftes 13 in die Gewindeöffnung 7 des Quergewindebolzen 4 erfolgt vorzugsweise bis zu einem definierten Anschlag. Dieser Anschlag kann auf unterschiedliche Art und Weise verwirklich werden. So ist es beispielsweise möglich, eine Begrenzung des Eindrehweges dadurch zu erreichen, daß an dem den Befestigungspunkt 1 bildenden Ende des Befestigungsstiftes 13 eine Art Wegbegrenzer vorgesehen ist, der das Eindrehen des Befestigungsstiftes 13 nur bis zu einem definierten Punkt erlaubt. Dieser definierte Endpunkt kann beispielsweise dann erreicht sein, wenn das zur Montage mit dem Quergewindebolzen 4 vorgesehene Ende 22 des Befestigungsstiftes 13 vollständig durch den Quergewindebolzen 4 hindurchgetreten ist, die Stirnseite des Befestigungsstiftes 13 also einen fluchtenden Abschluß mit der Außenwand 23 des Quergewindebolzens 4 bildet.
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In einer anderen Ausführungsform kann zur Begrenzung des Eindrehweges eine nicht vollständig durchgehende Gewindeöffnung 7 in dem Quergewindebolzen 4 vorgesehen sein oder aber die Gewindeöffnung 7 ist nicht vollständig mit einem Innengewinde 6 versehen und das Ende des Innengewindes 6 definiert die maximale Einschraubtiefe.
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In einer weiteren Ausführungsform wird die Wegbegrenzung durch einen mechanischen Anschlag im Bereich des Quergewindebolzens 4 verwirklicht, der als Teil des Quergewindebolzens 4 oder aber als separates Bauteil ausgeführt sein kann. In dem in 2 dargestellten Beispiel dient eine Kammerwand 24 des Hohlkammerprofils 2 als mechanischer Anschlag in diesem Sinne.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der im Inneren des Quergewindebolzens 4 eine Madenschraube 25 vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der Befestigungsstift 13 in dessen Montageendzustand zusätzlich fixiert werden kann. Hierzu wird die Schraube 25 in ihrer Führung 26 von dem Monteur auf den Befestigungsstift 13 zu gedreht, bis das freie Ende 27 der Schraube 25 auf das Gewinde 18 des Befestigungsstiftes 13 trifft. Durch ein leichtes Anziehen der Schraube 25 wird eine Klemmwirkung erzielt, die derart effektiv ist, daß sie ein weiteres Verdrehen des Befestigungsstiftes 13 verhindert und den Befestigungsstift 13 damit sicher in der Schrauböffnung 7 festlegt. Die Führung 26 für die Schraube 25 wird dabei durch eine parallel zu der Bolzenlängsachse 5, vorzugsweise bolzenmittig von dem Kopf 14 des Quergewindebolzens 4 bis zu der Gewindeöffnung 7 verlaufende Bohrung verwirklicht. Durch die sich am Kopf 14 des Quergewindebolzens 4 befindenden Betätigungsöffnung 28 dieser Bohrung kann die Schraube 25 mit Hilfe eines entsprechenden Betätigungswerkzeuges, beispielsweise eines Imbusschlüssels, angezogen bzw. gelockert werden.
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Die als Feststellelement dienende Schraube 25 kann während der Montage des Befestigungsstiftes 13 in der Gewindeöffnung 7 des Quergewindebolzens 4 zugleich als Hilfsanschlag dienen, indem sie zunächst so weit hineingedreht ist, daß ihr freies Ende 27 in die Gewindeöffnung 7 hineinragt. Wenn bei dem Eindrehen des Befestigungsstiftes 13 in die Gewindeöffnung 7 das Ende 22 des Befestigungsstiftes 13 an die Schraube 25 anstößt, erkennt der Monteur die aktuelle Lage und damit den bereits zurückgelegten Eindrehweg des Befestigungsstiftes 13. Er kann dann, nachdem er die Schraube 25 wieder soweit zurückgedreht hat, daß sie nicht mehr in die Gewindeöffnung 7 hineinragt, den Befestigungsstift 13 weiter in Richtung der Montageendstellung eindrehen, weiß aber aufgrund der Verwendung des Hilfsanschlages, wie viele Umdrehungen der Befestigungsstift 13 noch vollführen muß, bis er die Montageendposition erreicht. Nach dem Erreichen der gewünschten Montageendposition, die in diesem Fall beispielsweise dann erreicht sein kann, wenn das Ende 22 des Befestigungsstiftes 13 die Gewindeöffnung 7 des Quergewindebolzens 4 gerade verlassen hat, wird die Schraube 25, wie oben beschrieben, zur Fixierung der Montageendposition wieder in die Gewindeöffnung 7 hineingedreht, bis sie den Befestigungsstift 13 verklemmt.
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In den 4 und 5 ist ein abgewandelter Quergewindebolzen 4 dargestellt. Dieser verfügt an beiden Enden 11’, 11’’ über einen Flanschkragen 9, 9’. Dieser Quergewindebolzen 4 ist dadurch in dem Hohlkammerprofil 2 angeordnet (nicht abgebildet), daß er in den beiden Öffnungen 8, 12 in dem Profilelement 2 geführt einliegt und mit dem ersten Flanschkragen 9 an einer ersten Außenfläche 10 des Hohlkammerprofils 2 und mit dem zweiten Flanschkragen 9’ an einer zweiten, der ersten Außenfläche 10 gegenüberliegenden Außenfläche des Hohlkammerprofils 2 anliegt. Hierdurch wird eine besonders sichere Festlegung des Quergewindebolzens 4 in dem Hohlkammerprofil 2 sichergestellt.
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Vorzugsweise sind beide Flanschkragen 9, 9’ als lösbar mit dem Grundkörper 4a des Quergewindebolzens 4 verbundene Konstruktionselemente ausgebildet. An den eigentlichen Kragen des Flanschkragens 9, 9’ schließt sich hierfür ein Verschlußelement 9a an, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Grundkörpers 4a entspricht und der im montierten Zustand den Grundkörper verschließt und den überkragenden Teil des Flanschkragens 9, 9’ sicher in dem Grundkörper 4a hält. An das Verschlußelement 9a schließt sich in Richtung der Bolzenlängsachse 5 ein Gewindestift 9b mit Schraubgewinde an, der in ein dafür in dem Grundkörper 4a vorgesehene Gewindeöffnung 4b eingeschraubt werden kann. Ist der lösbare Flanschkragen 9, 9’ an beiden Enden 11’, 11’’ des Quergewindebolzens 4 vorgesehen, so kann der Quergewindebolzens 4 bei der Montage von beiden Seiten in das Hohlkammerprofil 2 eingebracht werden. Damit ist auch ein Einsatz der Erfindung bei Pfosten oder Kämpferprofilen möglich. Wird der Quergewindebolzen 4 beispielsweise vom Mauerwerk her in dem Hohlkammerprofil 2 montiert, so kann er im Nachhinein nicht mehr entfernt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform bestehen die lösbar mit dem Grundkörper 4a des Quergewindebolzens 4 verbundenen Flanschkragen 9, 9’ aus einem Kunststoffmaterial. Bewährt haben sich dabei Teflon und POM. Abgesehen davon, daß hierdurch effektiv das Entstehen von Wärmebrücken vermieden werden kann, ist der Einsatz von Kunststoff, verglichen mit der Verwendung von Edelstahl oder dergleichen für den Grundkörper 4a besonders preiswert zu verwirklichen. Beispielsweise können die Kunststoffkragen als Spritzgußteile hergestellt werden. Die modulare Bauweise ist auch deshalb von Vorteil, weil baugleiche Kunststoffkragen mit verschiedenen, insbesondere verschieden langen Grundkörpern kombiniert werden können.
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Gegenüber Flanschkragen aus Edelstahl oder anderen Materialien hat der vergleichsweise weiche Kunststoffkragen den weiteren Vorteil, daß er sich an eine schräge Profilgeometrie anpaßt, sich sozusagen an das Profil anschmiegt. Von Vorteil ist darüber hinaus, daß auf einfache Art und Weise eine farbliche Anpassung des Kunststoffkragens an die jeweilige Farbe der Profilaußenfläche möglich ist.
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Vorteilhafterweise weisen auch die weiteren Ausführungsformen des Quergewindebolzens 4 ein integriertes Feststellelement 25 zur Fixierung des Befestigungsstiftes 13 im Montageendzustand auf, beispielsweise in Gestalt einer in einer Führung 26 geführten Madenschraube, vgl. 5. Die Führung 26 schließt sich dann an die Gewindeöffnung 4b an und erstreckt sich in Richtung der Gewindeöffnung 7.
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In einer abgewandelten Ausführung erstreckt sich bereits die Gewindeöffnung 4b bis zu der Gewindeöffnung 7. In diesem Fall ist die Führung 26 für das Feststellelement 25 in den Flanschkragen 9 integriert und verläuft mittig durch den Gewindestift 9b (nicht dargestellt).
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Nachfolgend wird mit Bezug auf die 6 und 7 die Erfindung erläutert, wobei lediglich ein stark vereinfachtes Hohlkammerprofil 2 dargestellt ist.
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Wie in der bisherigen Beschreibung bereits angedeutet, kann der Grundkörper 4a des Quergewindebolzens 4 auch lediglich mit nur einem einzigen Flanschkragen 9 versehen sein, so daß sich das gegenüberliegende Ende 11’’ in der Öffnung 12 abstützt, so wie dies bei dem freien Ende 11 in 2 der Fall ist. Der Flanschkragen 9 kann dabei fest (siehe 3) oder lösbar (siehe 5) mit dem Grundkörper 4a verbunden sein. Da der Grundkörper 4a an diesem Ende 11’’ jedoch über die dann zunächst ungenutzte Gewindeöffnung 4b verfügt, kann ein weiteres Bauelement, beispielsweise ein mit einer Montageöffnung 30 versehenes Winkeleisen 31 oder dergleichen, mit Hilfe einer durch die Montageöffnung 30 hindurchgeführten, in die Gewindeöffnung 4b einschraubbaren Schraube 34 oder dergleichen an der Außenfläche 10’ des Hohlkammerprofils 2 befestigt werden. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein Montagepunkt für Bauelemente an der dem Mauerwerk zugewandten Seite des Hohlkammerprofils 2 bereitgestellt. Bei diesem weiteren Bauelement handelt es sich erfindungsgemäß um ein lastabtragendes Verbindungselement 31 zur Verbindung des Hohlkammerprofils 2 mit einem Baukörper, insbesondere mit dem Mauerwerk 32, wobei das lastabtragende Verbindungselement 31 an dem von dem Ende 11’’ des Quergewindebolzens 4 bereitgestellten Befestigungspunkt 33 befestigt ist. Als lastabtragendes Verbindungselement 31 ist hier beispielhaft ein Winkelblech dargestellt. In den 6 und 7 ist ein sich derart ergebendes erfindungsgemäßes Befestigungssystem illustriert.
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Neben dem ersten Befestigungspunkt 1 zur Befestigung eines Winkelelements 3 oder eines anderen Bauelements, insbesondere eines als Absturzsicherung dienenden Geländers, an dem Profilement 2 wird ein zweiter Befestigungspunkt 33 zur Befestigung eines lastabtragenden Verbindungselements 31 zur Verbindung mit dem Baukörper 32 bereitgestellt. Dadurch wird eine direkte Lastabtragung über das Profilelement 2 in das umgebende Mauerwerk 32 ermöglicht. Die auf das Winkelelement 3 einwirkende Aufprallkraft wird über den Befestigungspunkt 1 in den Befestigungsstift 13 und von dem Befestigungsstift 13 über das Gewinde 6, 7 in den Quergewindebolzen 4 eingeleitet. Über den an dem Ende 11’’ des Quergewindebolzens 4 bereitgestellten Befestigungspunkt 33 wird die Kraft in das lastabtragende Verbindungselement 33 übertragen und von dort in das kraftaufnehmende Bauteil, hier das Mauerwerk 32, abgeleitet.
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Das als lastabtragendes Verbindungselement 31 dienenden Winkelblech ist an dem Baukörper 32 mit Hilfe einer geeigneten Schraube 35 befestigt.
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Die Befestigung des Winkeleisen 31 mit dem Quergewindebolzen 4 erfolgt beispielsweise, wie oben bereits beschrieben, mit Hilfe einer geeigneten Schraube (nicht dargestellt), die durch die Montageöffnung 30 des Winkeleisens 31 in die Gewindeöffnung 4b einschraubbar ist. Dabei kann diese Schraube beispielsweise die Form des in 5 dargestellten Flanschkragens 9’ aufweisen und im montierten Zustand das Winkeleisen 31 gegen eine Außenfläche 10 des Hohlkammerprofils 2 beaufschlagen und auf diese Weise fixieren.
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Statt einer Schraube als Befestigungselement 34 kann aber auch ein vorzugsweise lösbar mit dem Grundkörper 4a des Quergewindebolzens 4 verbindbares anderes Befestigungselement zur Anwendung kommen, vorzugsweise ein Befestigungselement zur Ausbildung einer Klemm-, Rast-, Schnapp- oder Bajonettverbindung mit dem Quergewindebolzen, siehe 7, in der ein Befestigungselement 34 stark vereinfacht dargestellt ist, der durch eine Steck-Dreh-Bewegung eine Art Bajonettverschlusses oder Schraubkeilverbindung verwirklicht. Hierzu ist an dem Flanschkragen 9’ anstelle eines Gewindestiftes 9b ein Knopf 35 vorgesehen, der sich nach einem Zusammenstecken von Befestigungselement 34 und Quergewindebolzen 4 und einem Verdrehen dieser Bauteile gegeneinander an einem in einer geeigneten Öffnung vorgesehenen Vorsprung 37 oder dergleichen anlegt, der anstelle der Gewindeöffnung 4b in dem Grundkörper 4a vorgesehen ist.
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Der Kraftfluß über die beteiligten Komponenten bei dem Ableiten einer Aufprallkraft hin zu dem lastaufnehmenden Baukörper 32 ist in 6 durch Pfeile 38 symbolisiert.
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Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes 1 an einem Profilelement 2, insbesondere an einem Fensterrahmen oder dergleichen. Um ein System zur Befestigung von Bauelementen 3 an einem Profilelement 2 bereitzustellen, bei dem eine besonders sichere Aufnahme von auf das Bauelement 3 wirkenden Kräften, insbesondere Aufprallkräften möglich ist, wird die Verwendung eines lastabtragenden Verbindungselements zur Verbindung des Profilelements 2 mit einem lastaufnehmenden Bauteil, insbesondere einem Baukörper, vorgeschlagen. Der hierfür erforderliche Befestigungspunkt wird durch einen mit einem Befestigungsstift 13 zusammenwirkenden Quergewindebolzen 4 bereitgestellt, wobei dieser Befestigungsstift 13 bereits einen Befestigungspunkt 1 zur Befestigung des Bauelementes 3 an dem Profilelement 2 bereitstellt.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Befestigungspunkt
- 2
- Hohlkammerprofil
- 3
- Bauelement
- 4
- Quergewindebolzen
- 4a
- Grundkörper
- 4b
- Gewindeöffnung
- 5
- Bolzenlängsachse
- 6
- Innengewinde
- 7
- Gewindeöffnung
- 8
- Öffnung
- 9
- Flanschkragen
- 9’
- Flanschkragen
- 9a
- Verschlußelement
- 9b
- Gewindestift
- 10
- Außenfläche
- 10’
- Außenfläche
- 11
- flanschfreies Ende
- 11’
- erstes flanschaufweisendes Ende
- 11’’
- zweites flanschaufweisendes Ende
- 12
- Öffnung
- 13
- Befestigungsstift
- 14
- Kopf
- 15
- Schlitz
- 16
- Öffnung
- 17
- Längsabschnitt
- 18
- Außengewinde
- 19
- Teil des Befestigungsstiftes
- 20
- Außenseite
- 21
- Austrittsbereich
- 22
- Endes des Befestigungsstiftes
- 23
- Außenwand
- 24
- Kammerwand
- 25
- Madenschraube
- 26
- Führung
- 27
- freies Ende
- 28
- Betätigungsöffnung
- 29
- (frei)
- 30
- Montageöffnung
- 31
- lastabtragendes Verbindungselement, Winkeleisen
- 32
- Baukörper, Mauerwerk
- 33
- Befestigungspunkt
- 34
- Schraube
- 35
- Schraube
- 36
- Knopf
- 37
- Vorsprung
- 38
- Kraftfluß
- 101
- Befestigungspunkt
- 102
- Hohlkammerprofil
- 103
- Spreizdübel
- 104
- Konus
- 105
- Distanzscheibe
- 106
- Spreizhülse
- 107
- Gewindestift
- 108
- Befestigungselement
- 109
- Öffnung
- 110
- Profilverstärkungselement
- 111
- Hauptkammer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010020278 A1 [0006, 0010, 0016, 0018, 0023, 0031, 0032, 0033, 0034]
- DE 102010020278 [0038]
