DE202007019391U1

DE202007019391U1 - Aussparungs- bzw. nutgebundene und dadurch an festen Flächen variabel positionierbare modifizierte Ankerschraube

Info

Publication number: DE202007019391U1
Application number: DE200720019391
Authority: DE
Original assignee: Consass & Co KG GmbH
Current assignee: Consass & Co KG GmbH
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2017-07-13

Abstract

Aussparungs- bzw. nutgebundene und dadurch an festen Flächen variabel positionierbare modifizierte Ankerschraube (3), gekennzeichnet dadurch, dass die modifizierte Ankerschraube (3) einen keil- oder schwalbenschwanzförmigen Ansatz (2), der an einem Ende ihres Gewindeschaftes fest angebracht ist, besitzt, welcher in eine Aussparung (5) in Form eines in definierter Länge vorliegenden Schlitzes an der Oberfläche eines aus mineralischen Bestandteilen bestehenden Bauelementes einsetzbar ist, wobei der Formschluss mit der Innenkontur der Aussparung (5) an jeder gewünschten Position bei Parallellage der beiden Teilflächen des keil- oder schwalbenschwanzförmigen Ansatzes (2) gegeben ist und am nach außen weisenden Gewindeschaft der modifizierten Ankerschraube (3) ein Befestigungsmittel in Kombination mit einem Unterlegelement angebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine aussparungs- bzw. nutgebundene und dadurch an festen Flächen variabel positionierbare modifizierte Ankerschraube.
Die festen Flächen bestehen insbesondere aus Kunst-, Naturstein oder Betonwerkstoffen und sie sind eben und/oder gewölbt in ihrer Ausbildung. Die entsprechende Nut, die die freie Positionierbarkeit der modifizierten Ankerschraube in ggf. zwei Achsen der Ebene zulässt, ist entweder in der Vorfertigung mittels Formwerkstoffen oder mittels Schlitz- oder Stemmarbeiten bzw. durch Einlassen metallischer Führungsprofile, die im Untergrund fest eingebunden sind, vorsehbar. Dem Stand der Technik zu Folge werden für die Befestigung von Bauelementen in vorwiegend Betonkonstruktionen Dübel oder fest eingedübelte Ankerschienen genutzt. Dübel werden durch Einschrauben oder Einschlagen in eine Bohrung eingebracht, verkeilen sich in der Bohrung formschlüssig und durch Verkrallen kraftschlüssig. Durch Hinterschnittdübel können dabei die Sicherheit und die aufzubringende Zugkraft erhöht werden.
Die Dübelvarianten sind in den zwei Dimensionen nicht veränderbar. Verschiebbare Systeme in der Achse stellen dabei die v. g. Ankerschienen aus Meall dar. Eine hammerförmige Schraube wird hier in einer Befestigungsschiene fixiert. Eventuelle Baufehler können damit in einer Richtung ausgeglichen werden.
Nachteil dieser letztgenannen technischen Lösung, die im Bauwesen weitverbreitet angewendet wird, ist, dass die Befestigungsschiene mit ihren Ankern tief in den Beton eingebracht werden muss und, dass die Haltekräfte in axialer Richtung der Halteschraube wirken. Die Zugkräfte müssen dabei von der Halteschiene und der Verankerung aufgenommen werden. Die Ableitung der Kräfte im Bauwerk erfolgt in axialer Richtung. Die Ankerschienen sind vorwiegend aus Edelstahl oder verzinktem Baustahl gefertigt und kostenaufwändig. Die mit dem gefundenen Stand der Technik ermittelten Lösungen bieten Befestigungsmittel, die überwiegend nur nachträglich in Bauwerken bzw. an deren Wänden angebracht werden können, wobei die Kraftableitung vom Befestigungsmittel in ein Bauwerk nur in axialer Richtung gegeben ist und damit hohe punktuelle Belastungen des Wandbaustoffes eines Bauwerkes eintreten. Entsprechende trichterförmige Wandausbrüche oder bei Schrägzug, das Auftreten von Materialrissen im Wandbaustoff (oder im Mauerwerk) treten dabei nicht selten auf. Auch Überdimensionierungen der vorgenannten Befestigungsmittel oder eine vermehrte Anzahl kleinerer führt bauphysikalisch nicht zu einer befriedigenden ingenieurtechnischen Abhilfe von zusätzlichen mechanischen Arbeiten beim Setzen von Befestigungspunkten, die auch ein Bauwerk schwächen, an denen z. B. Fassadenvorhangelemente angebracht werden sollen.
Es ist daher notwendig, diese technischen Nachteile zu überwinden.
Damit ist es Aufgabe der Erfindung, insbesondere bereits bei der Vorfertigung von Bauelementen in deren Oberfläche in ggf. einer Ebene verlaufende, Nuten, die sich in ihrem Innern keilförmig fortsetzen und die auch senkrecht aufeinander stehen oder sich kreuzen können, vorzusehen, sodass darin mit einem keilförmigen oder schwalbenschwanzartigen Ende ausgestattete modifizierte Ankerschrauben frei verschieblich positionierbar sind und dadurch innerhalb der Nutverläufe oder entsprechenden Aussparungen an jeder gewünschten Stelle form- und kraftschlüssig fest angebracht werden können, wobei mittels der keilförmigen oder ggfs. auch konusartigen Ausbildung an einem Ende der modifizierten Ankerschraube die Kraftein- bzw. -ableitung in die Wand eines Bauwerkes in mehrere Richtungen gestaltbar ist. Dabei soll mit einer relativ geringen Einbautiefe der Nuten/Aussparungen ausgekommen werden und es sollen möglichst geringe Dimensionen der modifizierten Ankerschrauben vorliegen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst, wobei hinsichtlich der grundlegenden erfinderischen Gedanken auf den Schutzanspruch 1 verwiesen wird. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Schutzansprüchen 2 bis 5.
Zur erfinderischen Lösung sollten weitere Erläuterungen folgen.
Feste Flächen von insbesondere aus mineralischen Werkstoffen bestehende Bauelemente besitzen vor allem während der Vorfertigung unter Zuhilfenahme von Formkörpern eingebracht, schlitzförmige und sich in ein Bauelement hinein keilförmig erweiternde Aussparungen, die in unmittelbare Wirkverbindung mit einem Ende einer modifizierten Ankerschraube stehen. Die üblicherweise mit einem Gewindeschaft versehenen modifizierten Ankerschrauben weisen an einem Ende zwei sich gegenüberstehende und am Gewindeschaft fest angebrachte flache und dabei keil-(schwalbenschwanzartige)förmige Abschlüsse auf, sodass eine derartige modifizierte Ankerschraube über eine Vierteldrehung an jeder Stelle einer längs auf der Oberfläche eines Bauelementes verlaufenden Aussparung verschoben wird oder eingesetzt werden kann. Mittels der keil- oder schwalbenschwanzförmigen Ausbildung an der modifizierten Ankerschraube, die sich möglichst genau – unter Einhaltung eines geringen Spiels – den Flächen der Aussparung anpasst und damit eine optimale Flächenpressung nachweist, werden die abzuleitenden Zug- und/oder Biegekräfte nicht nur axial, sondern über die schrägen Flächen der modifizierten Ankerschraube in definiertem Winkel über die keilförmigen Nutflächen in das Bauwerk abgeleitet. Die Flächenpressung zwischen der modifizierten Ankerschraube und der spiegelbildlich ausgebildeten Aussparung im entsprechend vorbereiteten Bauelement erfolgt üblicherweise über eine Unterlegplatte und eine Sechskantmutter oder ein anderes aufschraubbares Maschinenbauelement. Am weiter nach außen weisenden Gewindeschaft der modifizierten Ankerschraube können dann z. B. Fassadenvorhangelemente oder andere Anbauten an einer geraden oder gewölbten festen Fläche eines Bauelementes/einer festen Wand montiert werden. Es ist denkbar, dass das keil- oder schwalbenschwanzförmige Ende der modifizierten Ankerschraube auch als Konus ausgebildet ist. Dann ist allerdings nur ein Lösen und Verschieben der modifizierten Ankerschrauben innerhalb der Aussparungen gegeben. Ein Entfernen der modifizierten Ankerschraube kann dagegen nur am Anfang oder am Ende einer der vorgenannten Aussparungen erfolgen. Die Aussparungen für die modifizierten Ankerschrauben in der Oberfläche eines entsprechend vorbereiteten/vorgefertigten Bauelementes können derartig angeordnet sein, dass sie sich in einem Kreuzungsmittelpunkt an einer oder an mehreren Stellen schneiden.
Es wurde gefunden, dass gegenüber einer vergleichbaren Einschraubtiefe von bekannten Dübeln und herkömmlichen Ankerschrauben eine bis zu 2-fach höhere Belastung am Gewindeschaft einer erfindungsgemäß modifizierten Ankerschraube erzielbar ist, ohne Schäden am Bauwerk/Bauelement hinnehmen zu müssen. Die vorgeschlagenen modifizierten Ankerschrauben sind üblicherrweise gegen Korrosion behandelt.
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Dabei soll auf nachfolgende Figuren zurückgegriffen werden.
1: Seitenansicht im Schnitt zwischen Bauelement und modifizierter Ankerschraube
2: Schnitt A-A gemäß 1
3: Vorderansicht einer in eine Aussparung eingesetzten modifizierten Ankerschraube
4: Darstellung sich kreuzender Aussparungen und darin angeordneter modifizierter Ankerschrauben
Bezugszeichenliste

1: Bauelement
2: schwalbenschwanzförmiger Ansatz
3: modifizierte Ankerschraube
4: Unterlegplatte
5: Aussparung
6: Sechskantmutter
7: Kreuzungsmittelpunkt

Ein Bauelement 1, bestehend z. B. aus einem festen, porenfreien Betonwerkstoff, besitzt oberflächennahe geschlitzte Aussparungen 5 mit einer sich nach innen schwalbenschwanzartig erweiternden Ausparung. In eine solche Aussparung 5 ist eine modifizierte Ankerschraube 3, die einen schwalbenschwanzförmigen Ansatz 2 aufweist, einführbar, wobei letzterer über eine Vierteldrehung der modifizierten Ankerschraube 3 einen Form- und Kraftschluss mit den Wandungen der Aussparung 5 eingeht. Die Flächenpressung an den vorgenannten Wandungen ist mittels einer üblichen Verschraubung über eine Unterlegplatte 4 mit einer Sechskantmutter 6, die am nach außen weisenden Gewindeschaft der modifizierten Ankerschraube 3 aufsetz- bzw. aufschraubbar sind, herstellbar. Der nach außen weisende Gewindeschaft der modifizierten Ankerschraube 3 bietet die Möglichkeit, daran Fassadenvorhangelemente, Metallkonstruktionen, wie Werbeträger oder andere Anbauten zu befestigen.
Die Vorteile der modifizierten Ankerschraube 3 werden zusammenfassend darin gesehen:

– keine ortsfeste, d. h. nicht veränderbare Einbetonierung von Ankerschrauben der herkömmlichen Art mehr erforderlich,
– Bohrlöcher für Verdübelung entfallen
– Das Setzen von neuen Befestigungspunkten innerhalb der Aussparungen erfordert nur geringen Montageaufwand
– Vermeidung oberflächennaher Schäden an Bauelementen (Ausbrüche, Ausplatzungen, Rissbildung) gegenüber fest einbetonierten, herkömmlichen Ankerschrauben, die nur axial auf Zug, Schrägzug und ggf. zusätzlich auf Biegung beansprucht werden
– höhere Kraftableitung in das Bauwerk hinein möglich, bei vergleichbar identischer Dimensionierung von herkömmlichen und erfindungsgemäß modifizierten Ankerschrauben.

Claims

Aussparungs- bzw. nutgebundene und dadurch an festen Flächen variabel positionierbare modifizierte Ankerschraube (3), gekennzeichnet dadurch, dass die modifizierte Ankerschraube (3) einen keil- oder schwalbenschwanzförmigen Ansatz (2), der an einem Ende ihres Gewindeschaftes fest angebracht ist, besitzt, welcher in eine Aussparung (5) in Form eines in definierter Länge vorliegenden Schlitzes an der Oberfläche eines aus mineralischen Bestandteilen bestehenden Bauelementes einsetzbar ist, wobei der Formschluss mit der Innenkontur der Aussparung (5) an jeder gewünschten Position bei Parallellage der beiden Teilflächen des keil- oder schwalbenschwanzförmigen Ansatzes (2) gegeben ist und am nach außen weisenden Gewindeschaft der modifizierten Ankerschraube (3) ein Befestigungsmittel in Kombination mit einem Unterlegelement angebracht ist.
Aussparungs- bzw. nutgebundene und dadurch an festen Flächen variabel positionierbare modifizierte Ankerschraube (3) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Aussparungen (5), insbesondere in der Vorfertigung von Bauelementen, einbringbar sind und diese dabei stets – im Rahmen einer definierten Toleranz für die Montage – dem schwalbenschwanzförmigen Ansatz (2) in ihrem Querschnitt entsprechen.
Aussparungs- bzw. nutgebundene und dadurch an festen Flächen variabel positionierbare modifizierte Ankerschraube (3) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Aussparungen (5) zur Einbringung der modifizierten Ankerschraube (3) an gewölbten oder ebenen Oberflächen fester Bauelemente vorliegen.
Aussparungs- bzw. nutgebundene und dadurch an festen Flächen variabel positionierbare modifizierte Ankerschraube (3) nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass sich die Aussparungen (5) in der Ebene eines Bauelementes auch kreuzen können.
Modifizierte Ankerschraube (3), die an Stelle eines schwalbenschwanzförmigen Ansatzes (2) einen konusartigen Ansatz aufweist.