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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes
zur Befestigung eines Bauelementes, insbesondere einer Absturzsicherung,
an einem Profilelement, insbesondere an einem Fensterrahmen oder
dergleichen.
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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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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Bereitstellung
eines Befestigungspunktes an einem Profilelement, insbesondere einem Hohlkammerprofil,
zu vereinfachen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Danach
umfaßt
die erfindungsgemäße Vorrichtung
einen in dem Profilelement angeordneten Quergewindebolzen und einen Befestigungsstift
zur Montage in dem Quergewindebolzen, 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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Eine
Kernidee der Erfindung ist 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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Die
verwendete 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 erfindungsgemäße Vorrichtung
ist daher, anders als die bekannte Spreizdübeltechnik, auch in Profilen
aus Vollmaterial einsetzbar, beispielsweise in Holzprofilen. Aufgrund
des geringen Platzbedarfes ist die erfindungsgemäße 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
erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Hohlkammerprofilen keinerlei Profilverstärkungselemente im Inneren des
Hohlkammerprofils notwendig, insbesondere keine Stahlprofile oder
dergleichen. Somit kann die erfindungsgemäße 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 erfindungsgemäße 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 Erfindung eine deutlich einfachere und damit auch kostengünstigere
Bereitstellung eines Befestigungspunktes an einem Profilelement
möglich.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird 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 erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einem weiteren Hohlkammerprofil,
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3 eine
Detaildarstellung des Quergewindebolzens der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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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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Wie
in 2 dargestellt, wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung
zur Bereitstellung eines Befestigungspunktes 1 zur Befestigung
eines Bauelementes 3 an einem Hohlkammerprofil 2 bereitgestellt.
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.
Ein Profilverstärkungselement
aus einem anderen Material weist das Hohlkammerprofil 2 – wenigstens
in dem Bereich, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung montiert wird – nicht
auf.
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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. 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
der Erfindung 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.
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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
der Erfindung 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
der Erfindung 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
der Erfindung, 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
boizenmittig 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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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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- 1
- Befestigungspunkt
- 2
- Hohlkammerprofil
- 3
- Bauelement
- 4
- Quergewindebolzen
- 5
- Bolzenlängsachse
- 6
- Innengewinde
- 7
- Gewindeöffnung
- 8
- Öffnung
- 9
- Flanschkragen
- 10
- Außenfläche
- 11
- flanschfreies
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
- 101
- Befestigungspunkt
- 102
- Hohlkammerprofil
- 103
- Spreizdübel
- 104
- Konus
- 105
- Distanzscheibe
- 106
- Spreizhülse
- 107
- Gewindestift
- 108
- Befestigungselement
- 109
- Öffnung
- 110
- Profilverstärkungselement
- 111
- Hauptkammer