EP3243993B1 - Vorrichtung und verfahren zur befestigung eines baukörpers in einer von einer auflagefläche begrenzten öffnung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur befestigung eines baukörpers in einer von einer auflagefläche begrenzten öffnung Download PDF

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EP3243993B1
EP3243993B1 EP17167810.5A EP17167810A EP3243993B1 EP 3243993 B1 EP3243993 B1 EP 3243993B1 EP 17167810 A EP17167810 A EP 17167810A EP 3243993 B1 EP3243993 B1 EP 3243993B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spacer element
guide part
opening
fitting
fastening
Prior art date
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Active
Application number
EP17167810.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3243993A1 (de
Inventor
Alex Sieber
Simon HUSER
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SFS Group International AG
Original Assignee
SFS Group International AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SFS Group International AG filed Critical SFS Group International AG
Publication of EP3243993A1 publication Critical patent/EP3243993A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3243993B1 publication Critical patent/EP3243993B1/de
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B1/00—Border constructions of openings in walls, floors, or ceilings; Frames to be rigidly mounted in such openings
    • E06B1/56—Fastening frames to the border of openings or to similar contiguous frames
    • E06B1/60—Fastening frames to the border of openings or to similar contiguous frames by mechanical means, e.g. anchoring means
    • E06B1/6069—Separate spacer means acting exclusively in the plane of the opening; Shims; Wedges; Tightening of a complete frame inside a wall opening
    • E06B1/6076—Separate spacer means acting exclusively in the plane of the opening; Shims; Wedges; Tightening of a complete frame inside a wall opening of screw-type

Definitions

  • the present invention relates to a device or assembly component for fastening a structure such as a window or a door element in an opening delimited by a bearing surface.
  • a structure such as a window or a door element in an opening delimited by a bearing surface.
  • it comprises a spacer element that can be attached to the support surface, such as a profile rail, and a separate guide part or insert with a sleeve-shaped shaft that can be inserted into an opening in the structure.
  • the shank has an opening which is used to guide a fastening element such as a screw, which allows a non-positive connection to be established between the spacer element and the structure.
  • the present invention further relates to a method for fastening a structure with the device according to the invention.
  • a fastener is often first guided through aligned bores in the structure and a support element in order to produce a non-positive connection between the structure and the support element.
  • the support element is then fixed in relation to the opening in the building on a bearing surface which delimits the opening. It proves to be a disadvantage that the fixing of the structure relative to the support element using the fastener requires high precision with regard to the aligned arrangement of the bores in the structure and the support element requires.
  • Such a device for fixing a structure is for example from DE 20 2006 014 335 U1 known.
  • the task of simplifying the attachment of a building in relation to a limited opening of a bearing surface was therefore as of the DE 10 2013 004 044 A1 described solved by a device for fastening a structure in relation to an opening delimited by a bearing surface, with a spacer element that can be attached to the bearing surface and a fastening element provided with a head, the spacer element having a guide part which, during pre-assembly, can be inserted into a passage of the structure is insertable.
  • the guide part has a through hole in a longitudinal axis and the fastening element is dimensioned such that after the device has been installed in the guide part, the fastening element extends into the through hole and enables a non-positive connection between the spacer element and the structure.
  • the spacer element and guide part are designed in one piece for this purpose and are realized as a plastic injection-molded part. This allows simple production and also optimization of the heat transfer between the structure and the building opening.
  • DE 10 2013 004 044 A1 also disadvantages.
  • the installation position of structures such as windows, doors, etc. is usually individual depending on the design, thickness of insulation, and architectural specifications. Therefore, in the case of one-piece assembly components, a correspondingly large variety of parts must be kept available in order to cover the needs of the market. This is reflected in high tool costs, especially in the case of injection moulding.
  • the known mounting parts made of plastic reach their load limit, especially in the case of structures mounted far in front of the load-bearing building elements.
  • WO 91/14846A1 a method of mounting a door or window frame in a building opening using an adjustable fastener.
  • This is designed as a sleeve-shaped or hollow-cylindrical component with an external thread, which engages in an internal thread of the frame.
  • the outer end has a flange-like head which has a cut-out on the face side.
  • this head When assembled, this head rests on a mounting element, which allows the frame to be placed outside of the reveal provided by the masonry. It also has an annular shape at the end pointing away from the building opening a threaded hole on centrally arranged bead, which cooperates with the recess. A non-positive connection secured against lifting is achieved by a screw that is guided through the hollow-cylindrical opening of the component and engages in the thread of the bead.
  • GB 2 120 713 A describes the attachment of an adjustable, two-part frame.
  • a first frame component fixed to a wall interacts with a second frame component, which can be adjusted relative to the first, in such a way that a closed frame is formed on the outside.
  • There is an adjusting device between the two frame components consisting of a sleeve-shaped block with an internal thread and a separate adjusting screw, which allows the distances between the two frame components to be varied in order to compensate for uneven walls.
  • the object of the present invention is to improve the prior art solutions, particularly with regard to handling and range of use. This object is solved by the features of the independent claims.
  • the device according to the invention is based on the generic prior art -on, with a mounting part being constructed in at least two parts from a guide part and a spacer element. They can thus be designed, optimized, manufactured and stored separately.
  • a spacer element selected for the individual construction situation is selected and equipped with a guide part, i.e. connected in a detachable or non-detachable manner.
  • the connection is made by locking hooks that engage in holes or bores in the spacer element and snap into place.
  • the primary purpose of the spacer element is to be able to vary the distance between the building and the load-bearing structure of the building shell. To do this, it must divert the loads acting on the building into the supporting structure and provide safe diverting points for these forces.
  • the loads include, among other things, the dead weight of the structure, wind pressure and suction as well as loads caused by operating the structure (such as opening, closing and tilting windows/doors).
  • the spacer element and guide part can be connected in a detachable or non-detachable manner, which is reflected in the type of connecting elements.
  • retaining elements are provided on the guide part, on its foot part, which correspond to the corresponding technical features of the spacer element in such a way that a detachable or non-detachable connection can be achieved.
  • the retaining elements are designed as lugs, clamps, bolts, brackets, pins or tabs. Surfaces, projections, retaining lugs or openings are provided on the spacer element itself, which interact with the retaining elements mentioned.
  • the connection is made by locking hooks that engage in holes or bores in the spacer element and snap into place.
  • the spacer element can be designed as a profile rail with a C, U, double T or I or approximately W-shaped cross section.
  • a flat bar ie a strip-shaped spacer element made of solid material with a rectangular cross section, can also be possible.
  • Metals such as steel, aluminum (extruded profiles), plastics, fiber-reinforced plastics or composite materials, e.g. plastic-coated metal parts, can be used as the material.
  • Profile rails can be cheaply produced by cold forming or form rolling. Depending on the static design, a specialist will select a suitable profile/material combination.
  • Such a spacer element will preferably have openings such as holes, elongated holes or bores, with which the spacer can be anchored to a bearing surface of an opening in a building shell.
  • openings can be of various diameters and shapes and allow fasteners (screws, nails, dowels, staples) to pass into the supporting structure of the building envelope.
  • the spacer element also preferably has a further passage opening, into which the fastening element engages during assembly of the structure.
  • This engagement is preferably carried out in a non-positive manner, so that the guide part plays a lesser role in terms of safety than the fastening element when connecting the structural body and the spacer itself.
  • the opening can be a mere bore into which a fastener selected as a screw cuts a thread during assembly of the structure.
  • the opening itself could also have a moulded/pressed-in thread, thus facilitating assembly.
  • parts of the guide element engage in the opening and thus act as dowels in the spacer element when the fastening element is driven in.
  • the fastening element is therefore preferably a screw, a self-tapping, thread-forming or self-tapping screw and/or a drilling screw.
  • the spacer element is assembled with a guide part in a pre-assembly step.
  • the guide part essentially consists of a shaft-shaped sleeve with a foot part that is connected to the spacer.
  • the sleeve has an opening, preferably a through-opening or through-opening, which runs axially in the longitudinal direction of the sleeve.
  • the cross section of this opening is preferably circular, but can also be made polygonal.
  • the diameter is selected in such a way that a fastening element, which must ensure the permanent connection of the structure and spacer element, is aligned when it is inserted in the guide part and the various bores in the structure are aligned.
  • the geometric orientation of the (passage) opening of the spacer element and the longitudinal axis of the opening in the guide part i.e. the alignment in an aligned line when installing the structure of the fastening element
  • the geometric orientation of the (passage) opening of the spacer element and the longitudinal axis of the opening in the guide part are coordinated in such a way that the fastening element when passing through the opening of the spacer element is at least partially can cut a thread or achieve the attachments described above.
  • the guide part has two or more formations with locking hooks that engage in holes or bores in the spacer element and engage there.
  • the guide part can preferably be made of metal or plastic, injection-moulded plastic, die-cast metal or fiber-reinforced plastic or composite materials.
  • the described embodiments of fastening elements for spacer elements and guide parts allow an assignment that is optimized for the application.
  • a longer or shorter design of the sleeve-like shaft may be required.
  • the installation position in the building shell can have different lengths of the profile rail (Spacer) require. Due to the modular, two-piece design of the mounting part according to the invention, it can be combined as required. In addition, the number of catalog parts can be reduced, which simplifies warehousing and distribution.
  • a method according to the invention for assembling the assembly part described above is characterized by essentially 4 steps.
  • the assembly part provided is assembled from a spacer element and a guide part.
  • This connection can be detachable or fixed.
  • the types of connection can preferably include: gluing, clamping, locking, friction welding or clipping and optionally also combinations thereof.
  • This assembly can preferably take place immediately before step 2 on the construction site, but could also take place further ahead in time.
  • the guide part more precisely the sleeve-shaped shaft thereof, is inserted into a passage in the structure.
  • This passage is preferably a hole in the structure, which is designed to be large enough to allow the shaft to be inserted straight, but with little room to maneuver.
  • the guide part is then brought into the assembly position, that is to say it is inserted into the structure and rotated so far that the structure can be easily placed in the opening in the building shell.
  • This process of steps 1 and 2 is repeated as often as assembly components are to be attached to the structure. However, without restricting the inventive idea, this process is only described once.
  • the spacer element is then attached to the support surface of the opening with a fixing element (screw, nail, anchor, ).
  • This fastening can take place, for example, through a hole or slot in the spacer element and is preferably carried out in such a way that an adjustment or fine adjustment of the installation position of the structure is still possible later.
  • the spacer element is preferably anchored at a safety distance from the edge of the supporting surface with at least one fixing element.
  • the fastening element is then introduced into the guide part and advanced so far that it is guided through the axial shaft or the opening therein to reach the connection area with the spacer element and there, as described above, engages in the spacer element in a securing manner.
  • the fastening element cuts a thread in an opening provided for this purpose in the spacer element.
  • the head of the fastening element strikes the structure when the assembly component is mounted, so that the shaft section of the fastening element adjoining the head is fixed in the guide part along the longitudinal axis.
  • the guide part thus achieves two functions during assembly - it allows the spacer to be attached loosely but adjustably to/in the structure and in a further step it guides the fastening element through the structure into the spacer element.
  • the material of the guide part can be at least partially removed or deformed by at least one cutting and/or shaping element (drilling screw or self-tapping screw) attached to the fastening element.
  • the guide part can be at least partially drilled out and/or at least partially removed in the assembly position. In this way, too, the initially provisional relative alignment of the structure with respect to the spacer element can be permanently ensured even after the installation of the device.
  • the spacer element comprises a material that reduces thermal bridges.
  • an insulating effect of the device can be improved.
  • the formation of condensation water can also be reduced or even prevented in this embodiment.
  • the spacer element can also be formed completely from an insulating material, ie a material that reduces thermal bridges.
  • figure 1 shows a mounting element 10 according to the invention in the mounted state.
  • a spacer element 14 rests against the bearing surface 12 of an opening in a building shell.
  • the length of the spacer element is not shown to scale, and the attachment of the spacer element to the support surface has also been omitted from the drawing.
  • a structure 16 has two holes.
  • a guide part 22 pre-assembled on the spacer element 14 was introduced into the opening facing the support surface 12 .
  • the fastening element 20, shown here as a screw was inserted through a further bore in the structure 16, which faces away from the bearing surface 12.
  • the guide part 22 detects the screw 20 during assembly of the structure 16; this is guided specifically in the direction of the spacer element 14 and anchored therein.
  • Feature 26 shows the foot part of the guide part 22, which ensures that the guide part 22 and spacer element 14 can be connected during the preassembly.
  • figure 2 shows the assembly element 10 in the preassembled state before assembly of the structure 16.
  • the guide part 22 has a through hole 30 which is oriented along the longitudinal axis 36.
  • Retaining elements 28 of the guide part 22 are shown in detail A, which act on the connecting areas 32 of the spacer element 14 .
  • the opening 34 in the spacer element 14 is aligned with the bore 30 of the guide part 22.
  • FIG. 3 shows a mounting element 10 in plan view.
  • the spacer element 14 has bores 38, 39, through which attachment to the bearing surface 12 is made possible.
  • the bores can have different diameters, shapes, positions and can have adjustment elements (elongated hole).
  • Guide member 22 is preassembled with spacer member 14 latching hook-like retaining members 28 according to the invention.
  • figure 4 shows a non-preassembled guide part 22. It comprises a sleeve-shaped shaft 24 which (cf. 2 ) accommodates the bore 30 about the central axis 36.
  • the foot part 26 shows hook-like retaining elements 28 according to the invention.
  • figure 5 12 shows the guide part 22 according to the preferred embodiment figure 4 in a view rotated by 90° around the axis 36, fitted with a spacer element 14.
  • figure 5 corresponds to an end view of the mounting element 10 of FIG figure 3 .

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. Montagebauteil zur Befestigung eines Baukörpers wie eines Fensters oder eines Türelements in einer von einer Auflagefläche begrenzte Öffnung. Sie umfasst dazu ein an der Auflagefläche anbringbares Distanzelement wie eine Profilschiene und ein separates Führungsteil bzw. Einsatz mit einem hülsenförmigen Schaft, der in einen Durchlass des Baukörpers einführbar ist. Der Schaft weist eine Öffnung auf, die zur Führung eines Befestigungselementes wie einer Schraube dient, welches eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Distanzelement und dem Baukörper herzustellen erlaubt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Befestigung eines Baukörpers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    • STAND DER TECHNIK
  • Es ist bekannt, Baukörper mithilfe von Befestigungselementen in einer Gebäudeöffnung zu fixieren. Dies muss häufig in einer bestimmten Relativposition zur Gebäudeöffnung geschehen, um Anforderungen bzgl. Wärme- und Schallschutz zu erfüllen. Es genügt dann in der Regel nicht, den Baukörper direkt im Bereich des festen Mauerwerks zu verankern, sondern es kann erforderlich sein, den Baukörper vor die tragenden Elemente der Bauhülle im Bereich der Gebäudeisolation zu fixieren. Dazu ist es bekannt, den Baukörper mit Hilfe von justierbaren Halte- und Distanzelementen in eine geeignete Relativposition zur Gebäudeöffnung zu bringen. Dabei ist zu beachten, dass die Befestigung den Vorschriften bzgl. statischen und dynamischen Lasten (Wind, Bedienung) Rechnung trägt. Daher ist die Montage zeit- und kostenintensiv und birgt viele mögliche Fehlerquellen. Aus diesem Grund besteht eine Nachfrage nach intelligenten Lösungen für eine vereinfachte, sichere und effiziente Montage von solchen Baukörpern an Gebäudehüllen.
  • Häufig wird zu diesem Zweck zunächst ein Befestiger durch miteinander fluchtende Bohrungen in dem Baukörper und einem Abstützelement geführt, um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Baukörper und dem Abstützelement zu erzeugen. Anschließend wird das Abstützelement gegenüber der Gebäudeöffnung an einer Auflagefläche, die die Öffnung begrenzt, festgelegt. Dabei erweist es sich als Nachteil, dass die Fixierung des Baukörpers gegenüber dem Abstützelement mithilfe des Befestigungselementes eine hohe Präzision hinsichtlich der fluchtenden Anordnung der Bohrungen in dem Baukörper und dem Abstützelement erfordert. Eine derartige Vorrichtung zum Fixieren eines Baukörpers ist beispielsweise aus der DE 20 2006 014 335 U1 bekannt.
  • Die Aufgabe, die Befestigung eines Baukörpers in Bezug auf eine von einer Auflagefläche begrenzte Öffnung zu vereinfachen, wurde daher wie von der DE 10 2013 004 044 A1 beschrieben durch eine Vorrichtung gelöst zur Befestigung eines Baukörpers in Bezug auf eine von einer Auflagefläche begrenzte Öffnung, mit einem an der Auflagefläche anbringbaren Distanzelement und ein mit einem Kopf versehenen Befestigungselement, wobei das Distanzelement einen Führungsteil hat, der während einer Vormontage in einen Durchlass des Baukörpers einführbar ist. Das Führungsteil weist dabei in einer Längsachse eine Durchgangsbohrung auf und das Befestigungselement ist so bemessen, dass sich das Befestigungselement nach einer Montage der Vorrichtung in dem Führungsteil in die Durchgangsbohrung erstreckt und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Distanzelement und dem Baukörper ermöglicht.
  • Um die Montage zu vereinfachen und zu beschleunigen, sind Distanzelement und Führungsteil hierzu einstückig ausgeführt und als Kunststoffspritzteil realisiert. Das erlaubt eine einfache Fertigung und auch eine Optimierung des Wärmeübergangs zwischen Baukörper und Gebäudeöffnung.
  • Dennoch hat diese Ausführungsform gemäss DE 10 2013 004 044 A1 auch Nachteile. Die Einbaulage von Baukörpern wie Fenster, Türen etc. ist in der Regel je nach Bauform, Isolationsdicke, architektonischen Vorgaben individuell. Daher muss bei einstückigen Montagebauteilen eine entsprechend grosse Vielfalt von Teilen vorgehalten werden, um die Bedürfnisse des Marktes abzudecken. Das schlägt sich, speziell bei Spritzguss, in hohen Werkzeugkosten nieder. Ferner erreichen, speziell bei weit vor die tragenden Gebäudeelemente montierten Baukörpern, die bekannten Montageteile aus Kunststoff ihre Belastungsgrenze.
  • Weiterhin beschreibt das Dokument WO 91/14846A1 ein Montageverfahren für einen Tür- oder Fensterrahmen in einer Gebäudeöffnung mit Hilfe eines verstellbaren Befestigers. Dieser ist als hülsenförmiges bzw. hohlzylindrisches Bauteil mit einem Aussengewinde ausgeführt, welches in ein Innengewinde des Rahmens eingreift. Das aussenliegende Ende hat einen flanschartigen Kopf, der stirnseitig eine Aussparung aufweist.
  • Im montierten Zustand stützt sich dieser Kopf auf ein Montageelement ab, was die Platzierung des Rahmens ausserhalb der durch das Mauerwerk vorgegebenen Laibung erlaubt. Ferner weist es am von der Gebäudeöffnung wegweisenden Ende einen ringförmigen, um eine Gewindebohrung zentrisch angeordneten Wulst auf, der mit der Aussparung zusammenwirkt. Eine kraftschlüssige und gegen Abheben gesicherte Verbindung wird durch eine Schraube erreicht, die durch die hohlzylindrische Öffnung des Bauteils geführt wird und in das Gewinde des Wulstes eingreift.
  • In der GB 2 120 713 A wird die Befestigung eines verstellbaren, zweiteiligen Rahmens beschrieben. Ein erstes an einer Wand fixiertes Rahmenbauteil wirkt mit einem zweiten, relativ zum ersten verstellbaren Rahmenbauteil so zusammen, dass nach aussen ein geschlossener Rahmen entsteht. Zwischen beiden Rahmenbauteilen befindet sich eine Verstellvorrichtung, bestehend aus einem hülsenförmigen Block mit Innengewinde und einer separaten Verstellschraube, die es erlaubt, die Abstände der beiden Rahmenbauteile zu variieren, um Wandunebenheiten auszugleichen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Lösungen aus dem Stand der Technik zu verbessern, insbesondere in Bezug auf die Handhabung und Einsatzbreite. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik -auf, wobei ein Montageteil mindestens zweistückig aus Führungsteil und Distanzelement aufgebaut ist. Sie können somit separat konstruiert, optimiert gefertigt und vorgehalten werden.
  • In einem Vormontageschritt wird ein für die individuelle Bausituation ausgewähltes Distanzelement ausgewählt und mit einem Führungsteil bestückt, das heisst lösbar bzw. unlösbar verbunden. Die Verbindung erfolgt durch Verriegelungshaken, die in Löcher oder Bohrungen des Distanzelements eingreifen und dort einrasten.
  • Das Distanzelement dient vorrangig dazu, den Abstand zwischen dem Baukörper und der tragenden Struktur der Gebäudehülle variabel gestalten zu können. Dazu muss es die Belastungen, die auf den Baukörper wirken, in die tragende Struktur ableiten und sichere Ableitpunkte für diese Kräfte bieten. Zu den Belastungen zählen unter anderem das Eigengewicht des Baukörpers, Winddruck und -sog sowie Belastungen durch Betätigen des Baukörpers (wie Öffnen, Schliessen und Kippen von Fenster / Türen).
  • Die Verbindbarkeit von Distanzelement und Führungsteil kann lösbar oder unlösbar ausgestaltet werden, was sich in der Art der Verbindungselemente wiederspiegelt. Dazu werden am Führungsteil, an seinem Fussteil, Festhalteelemente vorgesehen, die mit entsprechenden technischen Merkmalen des Distanzelements derart korrespondieren, dass eine lösbare oder auch unlösbare Verbindung erreicht werden kann. Die Festhaltelemente sind als Nasen, Klemmen, Riegel, Bügel, Zapfen oder Laschen ausgeführt. Am Distanzelement selbst sind Flächen, Vorsprünge, Haltenasen bzw. Öffnungen vorgesehen, die mit den genannten Festhaltelementen interagieren. Die Verbindung erfolgt durch Verriegelungshaken, die in Löcher oder Bohrungen des Distanzelements eingreifen und dort einrasten.
  • In an sich vorbekannter Weise kann das Distanzelement als Profilschiene mit einem C, U, Doppel-T bzw. I-oder angenähert W-förmigen Querschnitt ausgeführt werden. In einfachster Form kann auch ein Flacheisen, also ein bandförmiges Distanzelement aus Vollmaterial mit rechteckigen Querschnitt möglich sein. Als Material kommen Metalle in Frage wie Stahl, Aluminium (Strangpressprofile), Kunststoffe, faserverstärkte Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe, z.B. kunststoffumspritzte Metallteile. Profilschienen lassen sich günstig durch Kaltumformung bzw. Formwalzen herstellen. Ein Fachmann wird je nach statischer Auslegung eine passendes Profil/Materialkombination wählen.
  • Ein solches Distanzelement wird bevorzugt Öffnungen wie Löcher, Langlöcher bzw. Bohrungen aufweisen, mit denen das Distanzstück an einer Auflagefläche einer Öffnung in einer Gebäudehülle verankert werden kann. Diese Öffnungen können verschiedene Durchmesser und Formen haben und erlauben den Durchtritt von Befestigern (Schrauben, Nägel, Dübel, Klammern) in die tragende Struktur der Gebäudehülle.
  • Das Distanzelement weist ferner bevorzugt eine weitere Durchtrittsöffnung aus, in die bei der Montage des Baukörpers das Befestigungselement eingreift. Bevorzugt wird dieser Eingriff kraftschlüssig erfolgen, sodass das Führungsteil bei der Verbindung von Baukörper und Distanzstück sicherungstechnisch eine geringere Rolle spielt als das Befestigungselement selbst. Die Öffnung kann eine blosse Bohrung sein, in die ein als Schraube ausgewähltes Befestigungselement bei der Montage des Baukörpers ein Gewinde schneidet. Die Öffnung könnte auch selber ein eingeformtes / eingepresstes Gewinde aufweisen und so die Montage erleichtern. Ferner ist auch denkbar, dass Teile des Führungselementes in die Öffnung eingreifen und so als Dübel im Distanzelement wirken, wenn das Befestigungselement eingetrieben wird. Das Befestigungselement wird in den beschriebenen Anwendungen somit bevorzugt eine Schraube, eine selbstfurchende, gewindeformende bzw. selbstschneidende Schraube und/oder eine Bohrschraube sein.
  • Das Distanzelement wird, wie oben beschrieben, mit einem Führungsteil in einem Vormontageschritt zusammengefügt. Das Führungsteil besteht im Wesentlichen aus einer schaftförmigen Hülse mit einem Fussteil, das die Verbindung mit dem Distanzstück eingeht. Die Hülse weist eine Öffnung auf, vorzugsweise eine Durchgangsöffnung bzw. Durchtrittsöffnung, die axial in Längsrichtung der Hülse verläuft. Der Querschnitt dieser Öffnung ist bevorzugt kreisförmig, kann aber auch polygonal ausgeführt werden. Der Durchmesser ist so gewählt, dass ein Befestigungselement, das die dauerhafte Verbindung von Baukörper und Distanzelement gewährleistet muss, beim Einbringen im Führungsteil ausgerichtet wird und so ein Fluchten der verschiedenen Bohrungen im Baukörper erreicht wird.
  • Die geometrische Orientierung von (Durchtritts-)Öffnung des Distanzelementes und der Längsachse der Öffnung im Führungsteil (i.e. das Ausrichten in eine fluchtende Linie bei Montage des Baukörpers von Befestigungselement) sind so aufeinander abgestimmt, dass das Befestigungselement beim Durchtritt durch die Öffnung des Distanzelementes zumindest teilweise ein Gewinde schneiden kann bzw. die oben beschriebenen Befestigungen erzielt.
  • Erfindungsgemäß besitzt das Führungsteil zwei oder mehr Ausformungen mit Verriegelungshaken, die in Löcher oder Bohrungen des Distanzelements eingreifen und dort einrasten.
  • Das Führungsteil kann bevorzugt aus Metall oder Kunststoff, Spritzkunststoff, Metalldruckguss gefertigt werden bzw. faserverstärktem Kunststoff oder Verbundwerkstoffen.
  • Die beschriebenen Ausführungsformen von Befestigungselementen bei Distanzelementen und Führungsteilen erlauben eine auf den Einsatzfall optimierte Zuordnung. Je nach Ausführung des Baukörpers kann eine längere oder kürzere Ausführung des hülsenartigen Schafts erfordern. Die Einbaulage in der Gebäudehülle kann unterschiedliche Längen der Profilschiene (Distanzelement) erfordern. Durch die erfindungsgemäss modulare, zweistückige Ausführung des Montageteils wird eine Kombinierbarkeit nach Bedarf erzielt. Zudem lässt sich die Zahl der Katalogteile verringern, was Lagerhaltung und Distribution vereinfacht.
  • Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Montage des oben beschriebenen Montageteils wird durch im Wesentlichen 4 Schritte charakterisiert. In einem ersten Schritt wird das vorgesehene Montageteil aus einem Distanzelement und Führungsteil zusammengefügt. Diese Verbindung kann wieder lösbar oder fix sein. Die Verbindungsarten können bevorzugt umfassen: Kleben, Klemmen, Verriegeln, Reibschweissen oder Anklipsen und gegebenenfalls auch Kombinationen hiervon. Bevorzugt kann dieses Zusammenfügen unmittelbar vor Schritt 2 auf der Baustelle erfolgen, könnte aber auch zeitlich weiter davor erfolgen. In einem zweiten Arbeitsschritt wird das Führungsteil, präziser der hülsenförmige Schaft davon, in einen Durchlass des Baukörpers eingeführt. Dieser Durchlass ist bevorzugt eine Bohrung im Baukörper, die so gross ausgeführt wird, dass das Einführen des Schafts gerade ermöglicht wird, aber wenig Spielraum besteht. Dann wird das Führungsteil in die Montageposition gebracht, das heisst so weit in den Baukörper eingesteckt und gedreht, dass der Baukörper problemlos in die Bauöffnung der Gebäudehülle platziert werden kann. Dieser Vorgang von Schritt 1 und 2 wiederholt sich so oft wie Montagebauteile am Baukörper anzubringen sind. Ohne Einschränkung des erfinderischen Gedankens ist dieser Vorgang jedoch nur einmal beschrieben. In einem dritten Arbeitsschritt wird das Distanzelement sodann mit einem Fixierelement (Schraube, Nagel, Anker, ...) an der Auflagefläche der Öffnung befestigt. Diese Befestigung kann beispielsweise durch ein Loch oder Langloch des Distanzelementes hindurch erfolgen und erfolgt bevorzugt so, dass eine Justage bzw. Feinjustage der Einbaulage des Baukörpers später noch möglich ist. Bevorzugt wird das Distanzelementes in einem Sicherheitsabstand von der Kante der Auflagefläche mit mindestens einem Fixierelement verankert.
  • In einem vierten Schritt wird dann das Befestigungselement in das Führungsteil eingebracht und soweit vorangetrieben, dass es durch den axialen Schaft bzw. die Öffnung darin geführt den Verbindungsbereich mit dem Distanzelement erreicht und dort, wie vorab beschrieben, in das Distanzelement sichernd eingreift. Damit werden die statischen bzw. dynamischen Lasten, die auf den Baukörper wirken, vorrangig durch das Befestigungselement und nur zu einem geringeren Teil durch das Führungselement auf das Distanzelement übertragen. In einer bevorzugten Ausführungsform schneidet das Befestigungselement ein Gewinde in eine dafür vorgesehene Öffnung im Distanzelement.
  • Der Kopf des Befestigungselementes schlägt beim Eindrehen an dem Baukörper an, wenn das Montagebauteil montiert ist, so dass der dem Kopf anschliessende Schaftabschnitt des Befestigungselementes entlang der Längsachse in dem Führungsteil fixiert ist.
  • Somit erzielt das Führungsteil zwei Funktionen während der Montage - es erlaubt, den Distanzhalter zum einen am/im Baukörper lose, aber justierbar anzubringen und in einem weiteren Schritt leitet es das Befestigungselement durch den Baukörper in das Distanzelement.
  • Je nach Ausführung des Führungsteils kann es vorgesehen sein, dass durch mindestens ein an dem Befestigungselement angebrachtes Schneid- und/oder Formelement (Bohrschraube oder gewindefurchende Schraube) das Material des Führungsteils mindestens teilweise abtragbar bzw. verformbar ist.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Führungsteil in der Montageposition zumindest teilweise aufbohrbar und/oder zumindest teilweise abtragbar ist. Auch auf diese Weise kann die zunächst provisorische relative Ausrichtung des Baukörpers gegenüber dem Distanzelement auch nach der Montage der Vorrichtung dauerhaft sichergestellt werden.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Distanzelement ein Wärmebrücken reduzierendes Material umfasst. Auf diese Weise kann eine Isolationswirkung der Vorrichtung verbessert werden. Auch die Bildung von Tauwasser kann bei dieser Ausführungsform reduziert oder sogar verhindert werden. Insbesondere kann das Distanzelement auch vollständig aus einem isolierenden, das heißt Wärmebrücken reduzierenden, Material geformt sein.
    • BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    Schema eines verbauten Montagelements mit Baukörper, Befestigungselement, Führungsteil und Distanzelement;
    Figur 2
    Eine teilweise Schnittansicht des Distanzelementes mit montiertem Führungsteil. Detail A zeigt das Führungsteil in Einbaulage in einer bevorzugten Ausführungsform;
    Figur 3
    Draufsicht des Montagelements, hier bestehend aus Distanzelement mit vormontiertem Führungsteil;
    Figur 4
    Bevorzugte Ausführungsform des Führungsteils in Seitenansicht im nicht montierten Zustand;
    Figur 5
    Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Führungsteils im montierten Zustand auf einer Profilschiene.
  • In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichartige Teile.
  • Figur 1 zeigt ein Montagelement 10 gemäss der Erfindung im montierten Zustand. Ein Distanzelement 14 liegt an der Auflagefläche 12 einer Öffnung in einer Gebäudehülle an. Die Länge des Distanzelementes ist nicht massstäblich dargestellt, ebenso wurde die Befestigung des Distanzelementes an der Auflagefläche in der Zeichnung weggelassen. Ein Baukörper 16 weist zwei Bohrungen auf. In die der Auflagefläche 12 zugewandten Öffnung wurde ein am Distanzelement 14 vormontiertes Führungsteil 22 eingeführt. Das Befestigungselement 20, hier als Schraube dargestellt, wurde durch eine weitere Bohrung im Baukörper 16 eingeführt, die der Auflagefläche 12 abgewandt ist. Das Führungsteil 22 erfasst bei der Montage des Baukörpers 16 die Schraube 20; diese wird gezielt in Richtung auf das das Distanzelement 14 geführt und darin verankert. Wenn der Kopf 18 der Schraube am Baukörper anschlägt, sind der Baukörper 16 und das Distanzelelement 14 kraftschlüssig miteinander verbunden. Merkmal 26 zeigt das Fussteil des Führungsteil 22, das bei der Vormontage von Führungsteil 22 und Distanzelement 14 für die Verbindbarkeit sorgt.
  • Figur 2 zeigt das Montagelement 10 im vormontierten Zustand vor der Montage des Baukörpers 16. Das Führungsteil 22 weist in der bevorzugten Ausführungsform eine Durchgangsbohrung 30 auf, die entlang der Längsachse 36 orientiert ist. Im Detail A sind Festhaltelemente 28 des Führungsteils 22 gezeigt, die an den Verbindungsbereichen 32 des Distanzelementes 14 angreifen. Die Öffnung 34 im Distanzelement 14 fluchtet mit der Bohrung 30 des Führungsteils 22.
  • Figur 3 zeigt ein Montageelement 10 in Draufsicht. Das Distanzelement 14 weist Bohrungen 38, 39 auf, durch die die Befestigung an der Auflagefläche 12 ermöglicht wird. Die Bohrungen können unterschiedliche Durchmesser, Formen, Platzierungen aufweisen und können Justageelemente (Langloch) aufweisen. Führungsteil 22 ist vormontiert, mit in Distanzelement 14 einklinkenden hakenähnlichen Festhalteelementen 28 gemäß der Erfindung.
  • Figur 4 zeigt ein nicht vormontiertes Führungsteil 22. Es umfasst einen hülsenförmigen Schaft 24, der (vgl. Fig. 2) die Bohrung 30 um die Mittelachse 36 aufnimmt. Das Fussteil 26 zeigt erfindungsgemäße hakenartige Festhaltelemente 28.
  • Figur 5 zeigt das Führungsteil 22 gemäss der bevorzugten Ausführungsform nach Figur 4 in einer um 90° um die Achse 36 gedrehten Ansicht, verbaut mit einem Distanzelement 14. Figur 5 entspricht einer stirnseitigen Ansicht des Montagelements 10 von Figur 3.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 10
    Vorrichtung, Montageelement
    12
    Auflagefläche
    14
    Distanzelement, Profilschiene
    16
    Baukörper wie Fenster, Türe, Bauelement
    18
    Kopf, e.g. Schraubenkopf
    20
    Befestigungselement, e.g. Schraube
    22
    Führungsteil, Einsatz
    24
    Hülsenförmiger Schaft
    26
    Fussteil zur Befestigung
    28
    Festhaltelement
    30
    Bohrung, Durchgangsbohrung, Durchgangsöffnung
    32
    Verbindungsbereich(e)
    34
    Öffnung / Durchtrittsöffnung / Bohrung in Profilschiene 14
    36
    Längsachse der Bohrung / Durchtrittsöffnung 30
    38, 39
    Befestigungsöffnung in Profilschiene 14

Claims (13)

  1. Montagebauteil (10) zur Befestigung eines Baukörpers (16) in einer von einer Auflagefläche (12) begrenzten Öffnung, mit mindestens folgenden Elementen:
    - ein an der Auflagefläche (12) anbringbares Distanzelement (14);
    - ein Führungsteil (22) mit einem hülsenförmiger Schaft (24), der in einen Durchlass des Baukörpers (16) einführbar ist ;
    - wobei der Schaft (24) eine Öffnung (30) aufweist, die zur Führung eines Befestigungselementes (20) dient, welches eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Distanzelement (14) und dem Baukörper (16) herzustellen erlaubt, wobei
    - das Montagebauteil (10) mindestens zweistückig als Distanzelement (14) und Führungsteil (22) ausgeführt ist,
    - das Führungsteil neben dem Schaft (24) einen Fussteil (26) aufweist
    - und das Führungsteil (22) während einer Vormontage mit dem Fussteil (26) am Distanzelement (14) anbringbar ist;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Fussteil (26) des Führungsteils (22) ein oder mehrere Festhalteelemente (28) wie Nasen, Klemmen, Riegel, Bügel, Laschen aufweist, und das Distanzelement (14) Bereiche aufweist, die als Verbindungsbereiche (32) ausgebildet sind und mit den Festhalteelementen (28) am Fussteil (26) des Führungsteils (22) so zusammenwirken können, dass eine Verbindung von Führungsteil (22) und Distanzelement (14) erreicht werden kann, wobei die Festhaltelemente zwei oder mehr Verriegelungshaken sind, die bei der Vormontage in Löcher oder Bohrungen des Distanzelements eingreifen und dort einrasten.
  2. Montagebauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (14) als Profilschiene oder Flacheisen ausgeführt ist.
  3. Montagebauteil (10) nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (14) aus Metall oder Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff oder aus einem Verbundwerkstoff besteht und Durchtrittsöffnungen (38, 39) wie Bohrungen, Löcher oder Langlöcher für Befestiger aufweist
  4. Montagebauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (32) als Öffnungen im Distanzelement (14) oder als Anlageflächen oder Klebeflächen ausgebildet sind.
  5. Montagebauteil (10) nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von Führungsteil (22) und Distanzelement (14) lösbar ausgestaltet ist.
  6. Montagebauteil (10) nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (22) ein Spritzgussbauteil aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff ist.
  7. Montagebauteil (10) nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (14) eine Durchtrittsöffnung aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest teilweise von dem Befestigungselement (20) durchtreten zu werden, um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Distanzelement (14) und dem Baukörper (16) herzustellen.
  8. Montagebauteil (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Befestigungselementes (20), der Durchtrittsöffnung des Distanzelementes (14) und der Längsachse (36) der Öffnung (30) im Führungsteil (22) so aufeinander abgestimmt sind, dass das Befestigungselement (20) beim Durchtritt durch Öffnung (34) des Distanzelementes (14) zumindest teilweise ein Gewinde schneidet.
  9. Montagebauteil (10) nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (20) eine Schraube, eine selbstschneidende Schraube, eine gewindeformende Schraube oder eine Bohrschraube ist.
  10. Montageteil (10) nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Baukörper (16) Bestandteil eines Fensters oder einer Tür ist und dass die Öffnung eine Gebäudeöffnung ist.
  11. Verfahren zur Montage einer Montageteils (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montage mindestens folgende Arbeitsschritte beinhaltet:
    Schritt 1: Das Montageteil (10) wird aus Distanzelement (14) und Führungsteil (22) zusammengefügt.
    Schritt 2: Der Führungsteil (22) wird mit seinem hülsenförmigen Schaft (24) in den Durchlass des Baukörpers (16) eingeführt und in die Montageposition gebracht.
    Schritt 3: Das Distanzelement (14) wird mit mindestens einem Fixierelement an der Auflagefläche (12) befestigt.
    Schritt 4: Das Befestigungselement (20) wird in das Führungsteil (22) eingebracht und mindestens so weit vorangetrieben, dass das Befestigungselement (20) durch die Öffnung (34) des Distanzelementes (14) durchtritt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt 3 weiterhin umfasst:
    - Positionieren des Distanzelementes (14) an der Auflagefläche (12).
    - Befestigen des Distanzelementes (14) in einem Sicherheitsabstand von der Kante der Auflagefläche (12) mit mindestens einem Fixierelement, insbesondere durch eine Bohrung (38, 39) in dem Distanzelement (14).
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt 4 weiterhin umfasst:
    - Schneiden eines Gewindes in die Öffnung (34) des Distanzelementes (14) durch das Befestigungselement (20).
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