DE19807678A1 - Außenbauteil zum Anbau an bestehende Gebäude - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Außenbauteil zum Anbau an bestehende Ge­ bäude, in Form eines Balkons oder Wintergartens mit einer Bodenplatte und zumindest einem Schutzgeländer, wobei die Bodenplatte über Befestigungsteile mit einer Beton­ decke des bestehenden Gebäudes verbunden ist.

Mit zunehmender Erhöhung des Wohnbedarfes und gestiegenen Anforderungen hinsichtlich des Komforts von Wohnungen hat es sich als notwendig erwiesen, den Wohnwert von Gebäuden durch Anbau von Balkonen oder Wintergärten zu erhöhen. Auch die Verbesserung der Qualität von Fenstern in bezug auf Isolierung hat die Ten­ denz zu großflächigen Fenstern und Balkons erhöht. Bei Neubauten stellt die Fertigung von Balkonen und Wintergärten keine allzu großen Probleme dar, weil diese an Decken des Wohngebäudes angesetzt werden können. In diesem Fall stellt der Balkon nur einen überkragenden Teil der Deckenplatte dar. Die Bewehrung des Balkons wird bei der Fertigung an die Deckenbewehrung angeschlossen und Balkon und Decke werden mög­ lichst in einem Arbeitsgang betoniert. Da die Bodenplatte des Balkons also praktisch einen Teil der Decke darstellt, sind weitere konstruktive Maßnahmen nicht erforderlich. Auf die Bodenplatte, meist rechteckiger Form, sind rechtwinklige Streben aufgesetzt, die zum Anbringen des Schutzgeländers dienen bzw. dieses selbst bilden.

Deutlich schwieriger gestaltet sich dagegen der nachträgliche Anbau von Balko­ nen oder Wintergärten an bereits bestehende Gebäude. Das Eigengewicht des Balkons kann nicht ausschließlich über die Deckenplatte abgetragen, sondern muß über Stützen in den Baugrund abgeleitet werden. Ebenso müssen die in der durch den Balkon dar­ gestellten Ebene verlaufenden Zug- und Querkräfte durch konstruktive Maßnahmen aufgenommen werden. Es sind also zusätzlich Zug- und Druckglieder vorzusehen, über die eine weitergehende Absicherung des Balkons gewährleistet werden kann. Darüber hinaus gilt es beim nachträglichen Anbau von Balkonen, die Fassade bzw. die Isolie­ rungen an möglichst wenigen Stellen zu durchdringen oder gar zu entfernen. Die Ge­ fahr der Entstehung von unerwünschten Kältebrücken ist dann aufgrund der Masse der Bauteile erheblich. Zudem können die den kraftschlüssigen Verbund zwischen Balkon und Gebäude herstellenden Bauteile im Bereich der Isolierung oder Verkleidung des Gebäudes die Kräfte nicht abtragen, wodurch es somit zu einer hohen Momentenbela­ stung dieser Bauteile kommen kann. Als weiteres Problem hat es sich bei bisher be­ kannten technischen Systemen zum nachträglichen Anbringen von Balkonen oder Win­ tergärten herausgestellt, daß die erforderlichen Standsicherheitsnachweise aufwendig zu erbringen sind. Auf das jeweilige Bauwerk zugeschnittene Lösungen bringen außerdem den Nachteil mit sich, daß die erforderliche Stabilität unter erheblichem Aufwand durch Rechnungen belegt werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter deutlich weniger Auf­ wand als bisher, stabile und im Nachhinein an vorhandene Gebäude auch mit Vorsatz­ schale oder Verkleidung anbaubare Außenbauteile mit Befestigungen zu schaffen. Diese sollen bauaufsichtlich zugelassen sein, so daß ein Einzelfallnachweis entfällt. Sie müs­ sen bauphysikalischen Ansprüchen genügen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das die statische Ver­ bindung zwischen Balkon und Gebäude herstellende Befestigungsteil als Anker ausge­ bildet ist, der in einer korrespondierenden Ausnehmung, vorzugsweise einem Bohrloch in der Betondecke unter Herstellung eines kraftschlüssigen Verbundes durch Klebe­ wirkung festgelegt und an seinem freien Ende mit einem die Zugkräfte aufnehmenden Fortsatz mit geringerem Durchmesser als der Ankerkörper ausgerüstet ist.

Dabei wird zum einen eine Sackbohrung zur späteren Aufnahme des Ankers, zum anderen mit derselben Bohrachse eine dahinter liegende, tiefer in das Gebäude eindringende Sackbohrung geringeren Durchmessers zur Aufnahme des Fortsatzes ge­ fertigt. Um Anker dieser Art in der Betondecke zu fixieren, ist es weit verbreitet, aus zwei Komponenten bestehende Kleber zur Herstellung des Verbundes zwischen Anker und Betondecke zu verwenden. Es ist dabei vorgesehen, daß der Ankerkörper und/oder der Fortsatz über einen Mehrkomponentengemischmantel mit der Ausnehmungsinnen­ wand versehen ist, der vorzugsweise die gesamte Mantelfläche von Ankerkörper und Fortsatz umhüllt. Beide Komponenten werden dabei unmittelbar vor dem Einsetzen des Ankers in das Loch eingesetzt. Durch das Einführen des rotierenden Ankers werden die beiden Komponenten des Klebstoffes dann so miteinander vermischt, daß sie mitein­ ander reagieren und der gehärtete Klebstoff gebildet wird. Der Fortsatz ist aufgrund seines geringen Durchmessers so in die Betondecke eingefügt und vom Beton umgeben, daß er vor allem die notwendigen Zugkräfte aufnehmen kann. Die übrigen Kräfte wer­ den sicher vom im Durchmesser dickeren Ankerkörper aufgenommen. Eine sichere Fixierung des Balkons an der vorhandenen Decke ist so erreicht. Als Ausführungs­ formen sind dabei denkbar, daß Ankerkörper und Fortsatz zusammen oder getrennt mit demselben oder verschiedenen Mehrkomponentengemischen beaufschlagt werden. Somit sind auf die jeweiligen Erfordernisse abstimmbare Lösungen möglich. Vorzugsweise werden Anker und Fortsatz getrennt mit zwei Patronen verschiedenen Durchmessers und Klebern unterschiedlicher Konsistenz fixiert. Dem Ankerkörper kommt vor allem die Aufgabe zu, radial wirkende Kräfte aufzunehmen, während der Fortsatz in erster Linie durch axial wirkende Kräfte beansprucht wird, womit die ihn auf Zug belastenden Kräfte abgeleitet werden. Durch die Wahl des geringen Durchmessers ist - wie oben erwähnt - gewährleistet, daß eine ausreichende Betonüberdeckung vorhan­ den und der Ankerkörper somit sicher eingebunden ist.

Um den nötigen kraftschlüssigen Verbund zwischen Anker und Fortsatz zu sichern, wird der Fortsatz in einer bevorzugten Ausführungsform an den Anker angeschweißt oder aufgeschraubt und dann wiederum vorzugsweise über eine Schweiß­ naht gesichert. Eine besonders kostengünstige Ausführungsform ist dabei die Verwen­ dung von handelsüblichen, die ermittelten Zugkräfte aufnehmenden Dübeln als Fortsatz. Diese Dübel besitzen den Vorteil, daß sie statisch nachgewiesen und zugelassen sind und ein weiterer Zugkraftnachweis in Axialrichtung des Ankers bzw. des Fortsatzes nicht mehr nötig ist, weil der Fortsatz die Zugkräfte allein abtragen kann. Durch die Verwendung eines gebräuchlichen Standardbauteils lassen sich die Kosten gegenüber bisher bekannten Ausführungsformen erfreulicherweise deutlich senken.

Zur Aufnahme der Radialkräfte dient vor allem der Ankerkörper, dessen Man­ telfläche zur Erhöhung der kraftschlüssigen Wirkung zwischen Anker und Betondecke unregelmäßig geformt sein soll. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mantel­ fläche dabei als Gewinde ausgebildet, wodurch der Widerstand des Ankers auf Zug in bekannter Art und Weise erhöht wird. Ferner handelt es sich auch bei der Ausführungs­ form der Mantelfläche als Gewinde um eine handelsübliche und somit kostengünstige, wobei die Länge des Gewindes vorzugsweise der des Ankerkörpers entspricht. Damit ist die Möglichkeit gegeben, über die Ankermutter, unabhängig von der Isolierungs­ dicke, immer einen wirksamen Verbund mit dem Mauerwerk bzw. der Decke herzu­ stellen.

Das erfindungsgemäße Befestigungssystem wirkt somit mechanisch gesehen als Einspannung, wobei der Ankerkörper eine die Einfassung einer Gebäudeisolierung oder Verkleidung sicherstellende Länge aufweist. Die Dicke einer Isolierung oder Verklei­ dung kann also variabel sein. Der Zwischenraum kann somit überbrückt werden, ohne daß er als Abstützung oder Auflagerfläche für den Ankerkörper herangezogen werden kann. Dennoch ist die sichere Verbindung von Balkon und Betondecke gegeben.

Als Befestigung des Außenbauteils dient eine Lasche, die dem gebäudeaußensei­ tigen Ende des Ankers zugeordnet ist. Nachdem der Ankerkörper in das Bohrloch ein­ gebracht ist und die Wirkung des Klebers eingesetzt hat, wird er zunächst bei einer Ausführung der Mantelfläche als Gewinde über eine erste Mutter fixiert. Anschließend wird auf das Gewinde eine Lasche, vorzugsweise ein Winkeleisen aufgesetzt, das als Befestigung des Außenbauteils dient. Der senkrechte Schenkel des Winkeleisens wird über eine zweite Ankermutter an der Gebäudeaußenwand verspannt, somit bildet sein waagerechter Schenkel das Auflager für die Balkonplatte. Auf diese Weise ist bei Ein­ satz von mindestens zwei Ankerkörpern ein denkbar flexibel einsetzbares Auflager für den Balkon geschaffen, zumal Stahl- oder Betonträger, Holzbalken oder sonstige Trag­ systeme angeschlossen werden können. Der folglich zwischen Balkon und Hauswand entstehende Abstand ist bauphysikalisch wünschenswert, weil Wasser hier abgeleitet werden kann, ohne daß es zu Pfützenbildung und somit Durchfeuchtung der Wand kommt. Im waagerechten Schenkel des Winkeleisens ist eine mit einem in der Beton­ platte fixierten Hülsendübel korrespondierende senkrechte Bohrung vorgesehen. Diesem Hülsendübel kommt die Aufgabe zu, Winkeleisen und Betonplatte zu verbinden und gleichzeitig die Betonplatte in ihrer Ebene zu fixieren. Zur einfacheren Montage ist es zweckmäßig, die Bohrung als Langloch auszubilden.

Der Fortsatz weist zur Erhöhung seines Zugwiderstandes in einer bevorzugten Ausführungsform an sich bekannte konische oder flanschförmige Abschnitte auf. Wei­ terhin ist der Fortsatz dabei von einer Metallarmierung umgeben und mit ihr verbun­ den, die aufgrund ihrer gitterartigen Struktur eine verbesserte Benetzung des Dübels mit Klebstoff und somit eine Erhöhung der Klebewirkung gewährleisten soll. Ferner kann die Mantelfläche des Fortsatzes ebenso als Gewinde ausgebildet sein.

Das Durchmesserverhältnis von Fortsatz zu Anker hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn es zwischen 1 : 2 und 1 : 4 gewählt wird, vorzugsweise im Ver­ hältnis 1 : 3.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevor­ zugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Balkonplatte, die Außenwand ei­ nes bestehenden Gebäudes und eine Betondecke, verbun­ den durch ein Befestigungsteil in Ansicht von der Seite,

Fig. 2 einen ebensolchen Schnitt in Ansicht von oben und

Fig. 3 einen ebensolchen Schnitt in Vorderansicht.

Fig. 1 zeigt ein Befestigungsteil 3, bestehend aus Anker 5 und Fortsatz 8. Der eigentliche Anker 5 besteht aus dem Ankerkörper 9 und der Mutter 20. In der in die­ sem Ausführungsbeispiel dargestellten Version ist die Mantelfläche 12 des Ankerkör­ pers 9 mit einem Gewinde 13 versehen, an den Ankerkörper 9 ist der Fortsatz 8 mit Metallarmierung 24 angeschweißt.

Nach Fertigung der Ausnehmung 6 mit Ausnehmungsinnenwand 11, in diesem Beispiel ein Bohrloch, wurde die Ausnehmung 33 in derselben Achse gebohrt. Der Verbund zwischen Betondecke 4 und Ankerkörper 9 ist über einen Mehrkomponenten­ gemischmantel 10 hergestellt.

Die Axialkräfte werden vorwiegend über den Fortsatz 8, die Radialkräfte in erster Linie über den Ankerkörper 9 abgetragen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ober­ halb und unterhalb des Fortsatzes 8 eine ausreichende Betonüberdeckung vorhanden, so daß ausreichende Sicherheit vor Rißbildung und somit Beeinträchtigung der Stabili­ tät gegeben ist. Der Ankerkörper 9 ist an seinem freien Ende 7 ausreichend tief in die Betondecke eingesetzt, so daß diese Lagerung des Ankerkörpers als Einspannung wirkt. Somit ist es möglich, daß der Anker - der im Bereich des Mauerwerks 25 noch auf­ liegt, im Bereich 14 der Isolierung aber nicht mehr - zwischen freiem Ende 7 und ge­ bäudeaußenseitigem Ende 15 eine die Einfassung der Isolierung gewahrleistende Länge aufweist.

Der Anker 5 wird über eine erste Mutter 26 festgespannt, bevor eine Ankermut­ ter 20 die hier als Winkeleisen 17 ausgebildete Lasche 16 ihrerseits verspannt. Das Winkeleisen 17 setzt sich zusammen aus einem senkrechten Schenkel 18, der an den Anker 5 angesetzt wird und einem waagerechten Schenkel 19, welcher als Auflager für die Bodenplatte 2 des Balkons 1 dient. Über einen Hülsendübel 22 und eine Bohrung 23 durch die Lasche 16 hindurchreichende Schraube 34 wird die Bodenplatte 2 zusätzlich fixiert. Fig. 2 zeigt dabei besonders gut den gewünschten Abstand a zwischen Boden­ platte 2 und Gebäudeaußenwand 21. Regenwasser kann ohne jeden Rückstau abfließen. Eine Durchfeuchtung des Mauerwerks 25 kann nicht auftreten.

Fig. 3 zeigt eine Teilansicht des Balkons mit den Pfosten 27. In dieser Figur sind diese zur Abtragung des Betoneigengewichtes des Balkons 1 in den Baugrund vorgesehenen Pfosten 27 erkennbar. Die Pfosten 27 werden dabei mit ihrem oberen Ende 31 in von unten in die Bodenplatte 2 eingebohrte Löcher 29 eingesetzt, während die unteren Enden 27 des oberen Stützpfostens 30 in von oben gebohrte Löcher 28 der Bodenplatte 2 eingesetzt werden. Diese Pfosten 30 bzw. 31 werden zusätzlich über angeschweißte Flansche 32 gesichert. Ein derartiger Balkon 1 ist also von oben wie von unten gestützt bzw. eingespannt. Die Pfosten 27 sind an allen vier Ecken der Boden­ platte 2 vorgesehen.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (14)

1. Außenbauteil zum Anbau an bestehende Gebäude, in Form eines Bal­ kons (1) oder eines Wintergartens mit einer Bodenplatte (2) und mindestens einem Schutzgeländer, wobei die Bodenplatte (2) über Befestigungsteile (3) mit einer Beton­ decke (4) des Gebäudes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (3) als Anker (5) ausgebildet ist, der in einer korrespondieren­ den Ausnehmung (6) in der Betondecke (4) unter Herstellung eines kraftschlüssigen Verbundes durch Klebewirkung festgelegt ist und am freien Ende (7) mit einem die Zugkräfte aufnehmenden Fortsatz (8) mit geringerem Durchmesser als der Ankerkörper (9) ausgebildet ist.

2. Außenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (9) und/oder der Fortsatz (8) über einen Mehrkomponentenge­ mischmantel (10) mit der Ausnehmungsinnenwand (11) verbunden ist.

3. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Anker (5) zugeordnete Fortsatz (8) angeschweißt oder aufgeschraubt und dann vorzugsweise über eine Schweißnaht gesichert, kraftschlüssig mit dem Ankerkör­ per (9) verbunden ist.

4. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Fortsatz (8) ein handelsüblicher, die ermittelten Zugkräfte aufnehmender Dübel dient, der mit dem Ankerkörper (9) verbunden ist.

5. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (12) des Ankers (5) als Gewinde (13) ausgebildet ist.

6. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (12) des Ankerkörpers (9) ein über die gesamte Länge des An­ kerkörpers (9) durchgehendes Gewinde (13) aufweist.

7. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (9) eine die Einfassung einer Gebäudeisolierung (14) oder Ver­ kleidung sicherstellende Länge aufweist.

8. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem gebäudeaußenseitigen Ende (15) des Ankers (5) eine Lasche (16) zugeordnet ist, die als Auflager und Befestigung des Balkons (1) dient.

9. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (16) als Winkeleisen (17) ausgebildet ist, dessen senkrechter Schenkel (18) über die Ankermutter (20) an der Gebäudeaußenwand (21) festgelegt ist und des­ sen waagerechter Schenkel (19) das Auflager für die Bodenplatte (2) bildet.

10. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem waagerechten Schenkel (19) der Lasche (16) eine mit einem in der Boden­ platte (2) fixierten Hülsendübel (22) korrespondierende Bohrung (23) vorgesehen ist.

11. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (23) als Langloch ausgebildet ist.

12. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (8) konische oder flanschförmige Abschnitte aufweist.

13. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (8) von einer Metallarmierung (24) umgeben und mit ihr verbunden ist oder dessen Mantelfläche als Gewinde ausgebildet ist.

14. Außenbauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserverhältnis von Fortsatz (8) zum Ankerkörper (9) 1 : 2 bis 1 : 4, vorzugsweise 1 : 3, beträgt.