DE202006012457U1

DE202006012457U1 - Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen an einer Außenwand eines Gebäudes

Info

Publication number: DE202006012457U1
Application number: DE200620012457
Authority: DE
Original assignee: BREDER GUENTHER
Current assignee: Breder Guenther
Priority date: 2006-08-12
Filing date: 2006-08-12
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2016-08-13

Abstract

Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen an einer Außenwand eines Gebäudes, insbesondere zum Anschluss von Vorsatzbalkons, Markisen, Fassaden und Wintergärten, mit einer Platte (3), an der mindestens zwei Hülsen (2) festgelegt sind, die jeweils von einem Dübel (5) durchgriffen sind, wobei an jeder Hülse (2) auf der zur Platte (3) gegenüberliegenden Seite ein Stützkörper (8) zwischen Schraube (5) und Hülse (2) eingefügt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen an einer Außenwand eines Gebäudes, insbesondere zum Anschluss von Vorsatzbalkonen, Markisen, Fassaden und Wintergärten.
Bei nachträglich vorgesetzten Bauteilen, z.B. Wintergärten, Vorsatzbalkone, Markisen, Fassaden o.ä. ist häufig die Notwendigkeit gegeben, dass entsprechende Anschlusslasten an bauseitige Bauteile angebunden werden müssen, die sich nicht selten hinter vorgesetzten, nichttragenden Schichten, wie Klinker, Wärmedämmverbundsystemen, Kalt- oder Natursteinfassaden, Vorhangplatten befinden. Dübelverbindungen zum Bestand jedoch stellen immer dann den Schwachpunkt der bauseitigen Anbindung dar, wenn aufgrund von nichttragenden Schichten der Dübel Biegemomente aus parallel zum Gebäude gerichteten Lasten (Querkräfte) aufnehmen muss.
Bei dem im Bauwesen verwendeten Dübeln unterscheidet man hauptsächlich drei Verankerungsprinzipien

a) Dübel aus galvanisch verzinktem Stahl oder nicht rostendem Stahl, die in ein Bohrloch gesetzt und durch kraftkontrollierte Verspreizung verankert werden
b) Dübel aus galvanisch verzinktem Stahl oder nicht rostendem Stahl, die in ein Bohrloch gesetzt und mittels Injektionsmörtel verklebt werden. Die Last wird durch Verbund und Reibung zwischen Ankerstück, Injektionsmörtel und umgebenden Baustoff in den Verankerungsgrund eingeleitet.
c) Dübel bestehend aus einer speziellen galvanisch verzinkten oder nicht rostenden Stahlschraube und einer dazugehörigen Dübelhülse aus Polyamid.

Der gezahnte Spreizteil der Dübelhülse ist geschlitzt und hat Sperrzungen. Der Dübel wird durch Eindrehen der Schraube in die Dübelhülse gespreizt.
Der Einsatz des jeweiligen Verankerungsprinzips hängt in erster Linie vom vorhandenen Befestigungsgrund (Beton/Mauerwerk) ab. Der Begriff „Dübel" beschreibt im Bauwesen den metallischen Anteil sowie das verwendete Verankerungsprinzip. Nachfolgend wird der Begriff „Dübel" unabhängig von den baulichen Gegebenheiten verwendet.
Eine Dübelbemessung im Bauwesen ist in der Regel für Zug- und/oder Abscherlasten unter Berücksichtigung der geometrischen und baulichen Gegebenheiten, sowie der bauaufsichtlichen Zulassung des Produkts auszulegen. Zusätzliche Biegemomente aus parallel zum Gebäude gerichteten Lasten (Querkräfte) mindern jedoch die zulässigen Lasten des Dübels (Zug/Abscherlasten) in großem Ausmaß ab, so dass deren Tragfähigkeit stark absinkt. Um diesen Umstand zu vermeiden, muss in der Praxis häufig die nichttragende Schicht großflächig geöffnet werden, damit eine Anschlusskonstruktion direkt auf der tragenden Ebene angebracht werden kann. Diese Vorgehensweise birgt neben dem hohen Aufwand den Nachteil, dass die angebrachte, meist metallische Anschlusskonsole eine Kältebrücke zwischen der Außenluft und der nicht isolierten Tragschicht erzeugt. Gleichzeitig stellt sich bei der späteren Schließung und Abdichtung der geöffneten, nichttragenden Schicht neben dem wiederum hohen Aufwand nicht selten auch das optische Problem.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen im Bereich von vorgesetzten, nichttragender Schichten zu schaffen, die einfach zu montieren ist, eine sichere Befestigung gewährleistet und ggf. einen möglichen Wärmefluss minimiert.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Platte, an der mindestens zwei Hülsen festgelegt sind, die jeweils von einem Dübel durchgriffen sind, wobei an jeder Hülse auf der zur Platte gegenüberliegenden Seite ein Stützkörper zwischen Dübel und Hülse eingefügt ist. Dadurch kann bei der mechanischen Festlegung der Abstand zwischen einem Mauerwerk oder Beton zu der Putzschicht über die Hülsen überbrückt werden, wobei eine vorgesetzte, nichttragenden Schicht, wie eine Isolierschicht und/oder die Putzschicht nur im Umfang der Hülsen durchbohrt werden muss. Die parallel zum Gebäude gerichteten Anschlusslasten können bei passgenauer Einführung des Stützkörpers in die jeweilige Hülse direkt als Querkraft in den Abschnitt des Dübels eingeleitet werden, der in die Wand eingefügt ist. Zudem sorgt die Platte für eine Verstärkung der mindestens zwei Hülsen, die eine Verteilung auftretender Lasten ermöglichen. Dabei wird das Versatzmoment aus parallel zum Gebäude gerichteten Lasten infolge der Rahmenwirkung in ein Kräftepaar zerlegt, das senkrecht zum Bauteil wirkt.
Mit Hilfe der Vorrichtung werden so die Dübelkräfte senkrecht zu der Dübelachse, die aus dem Versatz zwischen Lastangriffspunkt und Lastabtragungspunkt entstehen, unter Ausnutzung der günstigen Hebelarmverhältnisse gering gehalten.
Je nach Dicke der zu durchdringenden, nichttragenden Schicht können die Hülsen auf der Baustelle abgelängt werden. Nach Ablängung und Einlassen der Anschlusskonsole in die vorhandenen Kernlochbohrungen werden die Verdübelungen gesetzt. Der Dübel wird dabei jeweils durch eine Bohrung im Stützkörper geführt, verläuft durch die Hülsen hindurch und wird auf der Oberkante der Platte angezogen. Die Klemmlänge der Dübel ist dabei je nach Abstand der Platte zum tragenden Verankerungsgrund zu berücksichtigen.
Die senkrecht zum Gebäude gerichteten Anschlusslasten (Zuglasten) werden somit an dem Kontaktpunkt Platte–Dübelkopf übertragen. Die parallel zum Gebäude wirkenden Anschlusslasten (Quer- bzw. Scherkräfte) werden im Kontaktpunkt:
Stützkörper–Dübel in die Wand eingeleitet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Stützkörper formschlüssig oder klemmend in die Hülse eingefügt. Dadurch wird gewährleistet, dass von der Hülse auftretende Kräfte unmittelbar in die Schraube bzw. den Dübel weitergeleitet werden. Der Stützkörper kann dabei ein Durchgangsloch aufweisen, das den Dübel mit geringem Spiel, von z.B. weniger als 1mm aufnimmt.
Vorzugsweise liegt der Stützkörper bündig am bauseitigen Bauteil an, in der der Dübel verankert werden soll. Der Stützkörper kann dabei einen ringförmigen Vorsprung aufweisen, an der eine Stirnseite der Hülse abgestützt ist, so dass beim Anziehen des Dübels die Hülse gegen den ringförmigen Vorsprung gedrückt ist und eine klemmende Festlegung des Stützkörpers erfolgt.
Für eine stabile Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Dübel vorzugsweise jeweils mit einem breiteren Kopf an der Platte abgestützt, wobei die Abstützung unmittelbar am Kopf oder ein Zwischenelement erfolgen kann.
Die Hülsen durchgreifen vorzugsweise eine Isolierschicht und eine Putzschicht an einer Außenwand eines Gebäudes. Dabei kann die Länge der Hülsen auch auf der Baustelle noch zurecht geschnitten werden, da die Dicke einer Isolierschicht und der Putzschicht variieren kann.
Für eine stabile Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Platte und die Hülsen vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium hergestellt, wobei der Stützkörper für eine gute Wärmeisolierung aus Kunststoff hergestellt sein kann.
Die Platte besitzt vorzugsweise zwei oder vier Hülsen, die angeschweißt sind, so dass je nach auftretendem Belastungsfall eine sichere Montage der Bauteile möglich ist. Die Platte kann rechteckig mit einer symmetrischen Anordnung der Hülsen oder in anderen Formen ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen;
2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der 1;
3 eine Draufsicht einer modifizierten Ausführungsform, und
4 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform.
Eine Vorrichtung 1 zur Befestigung von Bauteilen an einer Außenwand eines Gebäudes umfasst eine Platte 3 aus Stahl, vorzugsweise Edelstahl, an der mehrere Hülsen 2 angeschweißt sind. An der zu der Platte 3 gewandten Seite ist eine umlaufende Schweißnaht 4 ausgebildet. An der Platte 3 können Befestigungsmittel, wie Vorsprünge, Leisten, Haken etc. vorgesehen sein, um Bauteile, wie Balkone oder Wintergärten an die Vorrichtung 1 anzuschließen.
Jede Hülse ist von einem Dübel 5 durchgriffen. Je nach Verankerungsprinzip verbindet sich der vordere Abschnitt 15 des Dübels 5 unter Berücksichtigung der erforderlichen Verankerungslänge 7 mit dem bauseitigen Verankerungsgrund. Die Verankerungslänge 7 ist mit einer entsprechenden Bohrung in das bauseitige Konstruktionselement (Mauerwerks, Betonwand oder Betondecke) vorab herzustellen.
Zwischen der Hülse 2 und dem Dübel 5 ist auf der zur Platte 3 gegenüberliegenden Seite ein Stützkörper 8 angeordnet, der mit einem rohrförmigen Abschnitt 11 in die Hülse 2 eingreift. Der Stützkörper 8 weist ferner einen ringförmigen Vorsprung 12 auf, der an einer Stirnseite der Hülse 2 anliegt und auf der gegenüberliegenden Seite benachbart zu den Spreizelementen 7 an dem umgebenden Mauerwerk bzw. Betonmaterial 6 abgestützt ist. Durch Anziehen des Dübels 5 wird somit die Hülse 2 an dem Stützkörper 8 festgeklemmt.
Der Stützkörper 8 liegt formschlüssig oder mit Presssitz in der Hülse 2 an, so dass Kräfte der Hülse 2 über den Stützkörper 8 in einem Bereich des Dübels 5 eingeleitet werden, der benachbart zu den Spreizelementen Dübel 7 angeordnet ist. Da durch können größere Biegekräfte durch eine Belastung des Dübels 5 vermieden werden.
Die Hülsen 2 an der Platte 3 durchgreifen eine Schicht aus Isoliermaterial 9 sowie eine Putzschicht 10. Da die Dicke der Isolierschicht 9 und der Putzschicht 10 variieren kann, lassen sich die Hülsen 2 auf die gewünschte Länge zurecht schneiden, wobei anschließend der Stützkörper 8 eingefügt wird. So kann mit der Vorrichtung 1 ein Befestigungselement bereitgestellt werden, das für unterschiedlich dicke Isolierschichten 9 bzw. Putzschichten 10 einsetzbar ist. Ferner wird eine gute Wärmeisolierung beibehalten, da die Isolierschicht in dem Bereich der Hülse 2 mit geringem Durchmesser aufgebohrt wird. Zur Verbesserung der Wärmeisolierung kann der Stützkörper 8 statt aus Edelstahl oder Aluminiumguss auch aus Kunststoff hergestellt werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Dübel 5 jeweils mit ihrem Kopf unmittelbar an der Platte 3 abgestützt. Es ist natürlich auch möglich, Unterlegscheiben und andere Zwischenelemente vorzusehen.
In 2 ist die Platte 3 in Draufsicht gezeigt, die rechteckig ausgebildet sind und vier voneinander beabstandete Hülsen 2, die jeweils mit der Platte 3 verschweißt sind. Dadurch können besonders gut horizontale und vertikale Lasten aufgenommen werden.
Sofern im Wesentlichen nur horizontale Windlasten durch die Vorrichtung aufgenommen werden müssen, können auch nur zwei Hülsen 2 an einer Platte 3 vorgesehen werden, wie dies in 3 gezeigt ist. In horizontaler Richtung lassen sich somit gut Kräfte aufnehmen.
Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Hülsen 2 an einer rechteckigen Platte 3 vorgesehen, wobei eine Hülse 2 in vertikale Richtung auf einer anderen Höhe als die andern beiden Hülsen 2 angeordnet ist. Dadurch können sowohl Horizontalkräfte als auch Vertikalkräfte durch die Vorrichtung aufgenommen werden.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Platte 3 jeweils rechteckig ausgebildet, wobei auch andere Formen möglich sind. Zudem kann die Anzahl an Hülsen 2 variiert werden, die an der Platte 3 festgelegt sind. Statt einem kreisförmigen Querschnitt können die Hülsen auch oval oder eckig ausgebildet sein.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Hülsen 2 aus Stahl jeweils an einer Platte 3 aus Stahl angeschweißt. Es ist auch möglich, stabile Kunststoffe einzusetzen, so dass die Platte 3 und die Hülsen 2 auch einstückig ausgebildet sein können, wobei die Kunststoffe eine ausreichende Stabilität besitzen müssen. Ferner können Platte und Hülsen auch einstückig als Gussteil hergestellt sein.

Claims

Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen an einer Außenwand eines Gebäudes, insbesondere zum Anschluss von Vorsatzbalkons, Markisen, Fassaden und Wintergärten, mit einer Platte (3), an der mindestens zwei Hülsen (2) festgelegt sind, die jeweils von einem Dübel (5) durchgriffen sind, wobei an jeder Hülse (2) auf der zur Platte (3) gegenüberliegenden Seite ein Stützkörper (8) zwischen Schraube (5) und Hülse (2) eingefügt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (8) formschlüssig oder klemmend in die Hülse (2) eingefügt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (8) ein Durchgangsloch aufweist, in dem der Dübel (5) mit geringem Spiel angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (8) an einer Wand anliegt, in die ein Verankerungsabschnitt (7) zur Festlegung des Dübels (5) eingefügt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (8) einen ringförmigen Vorsprung (12) aufweist, an der eine Stirnseite der Hülse (2) abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (5) jeweils mit ihrem Schraubenkopf an der Platte (3) abgestützt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) eine Isolierschicht (9) und eine Putzschicht (10) an einer Außenwand eines Gebäudes durchgreifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) und die Hülse (2) aus Stahl hergestellt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (8) aus Kunststoff oder Stahl besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Platte (3) zwei oder vier Hülsen (2) angeschweißt sind.