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EP0686736B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen von Halterungen an den Stirnseiten von Betonplatten oder Betonscheiben - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen von Halterungen an den Stirnseiten von Betonplatten oder Betonscheiben Download PDF

Info

Publication number
EP0686736B1
EP0686736B1 EP95107204A EP95107204A EP0686736B1 EP 0686736 B1 EP0686736 B1 EP 0686736B1 EP 95107204 A EP95107204 A EP 95107204A EP 95107204 A EP95107204 A EP 95107204A EP 0686736 B1 EP0686736 B1 EP 0686736B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bolt
hole
slab
anchor member
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95107204A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0686736A1 (de
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Tillmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKS Stakusit Bautechnik GmbH
Original Assignee
SKS Stakusit Bautechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKS Stakusit Bautechnik GmbH filed Critical SKS Stakusit Bautechnik GmbH
Publication of EP0686736A1 publication Critical patent/EP0686736A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0686736B1 publication Critical patent/EP0686736B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/18Balustrades; Handrails
    • E04F11/181Balustrades
    • E04F11/1812Details of anchoring to the wall or floor

Definitions

  • the present invention relates to a method for fastening post brackets for balcony railings on the end faces of concrete slabs, in which an end hole (10) is made in the plate to anchor a bolt in the face hole, which in turn a fastening part of the bracket or the like on the end face of the concrete slab fixed.
  • the present invention also relates to a device for fastening holders of Posts for balcony railings on the faces of concrete slabs, consisting of one Threaded bolt and an anchor part, which has a threaded portion for engagement with the Has threaded bolts, the cross-sectional area of the anchor part perpendicular in one plane to the axis of the bolt more than twice, preferably more than four times the Bolt cross-section is Regarding the device according to independent claim 9, defines US-A-4,498,271 the closest prior art.
  • anchoring parts generally serve as dowels, whereby in addition to the widely used plastic dowels, metal dowels are also known from a cylindrical sleeve with a conical threaded plug on the outside consist.
  • the tapered end of the threaded plug is on one side inside the Sleeve, and the plug is inserted with the plug first into a borehole. Subsequently a threaded bolt is inserted into the dowel and screwed into the threaded plug.
  • Undercut anchors ensure a positive fit between anchor and concrete Particularly secure hold - even in the train zone - where cracks are likely to occur becomes.
  • the undercut of the cylindrical borehole necessary for positive locking is carried out by a special drill, or by an appropriate design of the anchor at Setting process.
  • Composite anchors hold in the borehole due to the material connection.
  • a glass cartridge with metered amounts Resin, hardener and aggregates are introduced into the borehole and then in the machine Driving in the threaded rod destroyed.
  • the components of the cartridge are mixed and form a solid after a short time Material bond between the borehole and anchor. Combinations of the above are also known mentioned anchoring methods.
  • the current regulations would be one Concrete slab thickness of at least 27 cm correspond to what is reasonable at cost New buildings cannot be realized and what is particularly difficult to find in old buildings.
  • US-A-4,498,271 has alignment problems with the correct arrangement of the anchor part, and also casting the anchor part is very difficult because there is always a risk that the correct alignment will be lost because the anchor part is in a relatively narrow, difficult to access hole, which also also inclined to the mounting hole.
  • this document only sees attachment and attachment of Drilling from a single side, with the holes only at an angle be arranged relative to each other.
  • the anchor part is in a holding hole angled hole arranged, and the attachment of both holes is relatively expensive and requires the use of templates.
  • the document FR-2 516 137 deals with an apparatus and a method for the Construction of a staircase, specifically a staircase with a 90 ° spiral around a post.
  • This Staircase is made of wood, and it is only a question of the individual elements such stairs including all fasteners are pre-produced, namely including all the fasteners to disassemble these individual stair elements Transport condition and later clearly and in clearly defined positions easy to assemble without the need for individual mounting holes would be manufactured and positioned accordingly.
  • the object of the present invention is a method and a device for the frontal fastening of brackets of balcony posts to develop for balcony railings on balcony slabs, which also in a simple way in the finished balcony slab, the frontal attachment while observing relevant Safety regulations, d. H. even with balcony slab thicknesses of less than 240 mm and up down to, for example, 120 mm.
  • this object is achieved in that at a distance from the Face in the plate surface perpendicular to the first face hole and this first Crossing hole is made a second hole in which one engages with the bolt bringable anchor part is fixed, which has a larger cross section than the first, hole on the face.
  • both the front hole and that from the top or bottom Drilled hole in the plate for the anchor part in the tarpaulin are of course also possible to use appropriate placeholders or Pour in pipe pieces so that the corresponding bores or holes from the outset be spared.
  • the second hole does not have to be circular Cross section.
  • the anchor part is then cast in the second borehole or with a hardening mass fixed in place.
  • the bolt can be either before or after casting and Fix the anchor part to be inserted or screwed in.
  • the anchor part is preferred a plate-shaped or cuboid element with two longer and one shorter side and has a, preferably central, extending perpendicular to the largest cuboid surfaces Drilling on. This hole can either have a thread itself, or on the, of Bolt seen from the rear side is in alignment with the hole corresponding Welded nut.
  • the bolt can then be inserted through the hole and with the on the back of the Anchor part welded nut are screwed. Then the anchor part shed, it being understood that the bolt at the other, free end, which still a thread with a nut protrudes from the hole on the front of the balcony slab has, so that a mounting element is attached to the end of the bolt and with the nut can be tightened after the mass has hardened in the second borehole and that Anchor part is thus fixed.
  • the anchor part can be in alignment with it Have transverse bore extending plastic sleeve that from the second borehole in the first hole is inserted.
  • the nut on the back or the cross hole be closed by a cap or membrane on the back of the anchor part.
  • the anchor part is then either inserted with the help of the sleeve or with the help of a provisional one Bolzens fixed in place and shed. Then the bolt can be removed and be screwed back to attach a bracket, this type of Procedure allows the use of head bolts.
  • the anchor part should have a cross-sectional area that is at least transverse to the axis of the bolt is two, preferably at least four times the bolt cross-section by that of to be able to distribute the tensile forces exerted on the bolt over a large area in the second bore.
  • the second hole should have a significantly larger diameter than the first hole.
  • the diameter should be at least two to four times that for the Bolt provided hole.
  • the anchor part which is essentially cuboid, can also be adapted to the (generally cylindrical) shape of the bore and either be designed as a half cylinder or partial cylinder or two to the axis of the second borehole parallel edges of the anchor part as partially cylindrical or beveled surfaces be formed, wherein in the case of the beveled surfaces, these along a tangent run an imaginary cylinder, this imaginary cylinder or the partially cylindrical Surfaces have the radius of the second hole.
  • the surfaces of the anchor part in a corresponding manner for a flush system to the Wall of the hole are formed.
  • the anchor part can then be flush with these surface sections on the inner wall of the second create a cylindrical hole and also use mortar, preferably coarse mortar or fixed with another casting compound in the second borehole.
  • a preferred embodiment of the invention also includes a balcony railing post a post base, which has a hole suitable for the bolt and a contact surface for the Has front side of a balcony slab.
  • This contact surface should be designed so that seen in the longitudinal direction of the post, support surfaces on the front of the balcony slab arise on both sides of the pin axis up to at least twice the Extend bolt diameter. If possible, for the support surface of a post base, or their extension seen from the bolt axis in the longitudinal direction of the post maximum possible value should be sought, i.e. up to the order of half Plate thickness. Since balcony slabs are practically not less than 10 cm thick, the Support surface of a post base up to at least 5 cm from the pin axis and on both Extend the sides of the pin axis, as seen in the longitudinal direction of the post.
  • An embodiment of the invention is also expedient, in which in the support surface a post base and possibly also on the opposite side, which with a Bolt head, a bolt nut or washer engages, one each the bolt in a ring Surrounding gasket is provided to protect the bolt from the elements as much as possible to protect.
  • a concrete slab 1 can be seen in FIG. 1, with an upper slab surface 4 and a lower slab Slab surface 4 'and an end face 3.
  • the balcony slab is in a vertical section shown, the section plane just through an end hole 10 and one of the Upper plate surface 4 introduced bore 11 runs.
  • the axes of the bores 10, 11 lie in a common, vertical plane.
  • the axis of the bore 11 has one Distance a from the front side 3 of the balcony slab, which should not be less than 120 mm and in present case z. B. is 140 mm.
  • the bore 11 has a diameter D of e.g. 50 mm, but this diameter could also be 40 mm or 60 mm.
  • the diameter D of the bore 11 should be at least twice as large as possible as the diameter of the bore 10, the one for a bolt in the example shown a thread size M12 should be suitable. That is, the bore 10 has a diameter of 12 mm or slightly above.
  • the anchor part 5 is a cuboid or plate-shaped element with the in the example shown Dimensions b x b x c (40 x 40 x 10 mm) and has a cross and central through the square Plate surface extending bore of a good 12 mm in diameter, in alignment on the Back of the anchor part 5, a threaded nut 7 is welded with an M12 thread.
  • the anchor part 5 is in the hole 11 used and held with fingers or pliers, while a stud 2 by the end face 3 of the balcony slab 1 is inserted into the bore 10 through the bore the anchor part 5 is pushed through and screwed with the nut 7 until the Bolt ends approximately flush with the surface of the nut 7 or slightly above the outer level of the mother 7 protrudes.
  • the bolt 2 is a stud bolt, which also has an M12 threaded section at its other end has, and it is then displaced in the longitudinal direction of the bore 10 or aligned that its free end is sufficient to a bore 12 of a post base 6 reach through, with a sufficient thread section for screwing on Threaded nut 8 including a washer 13 remains.
  • the anchor part 5 Since the anchor part 5 has smaller transverse dimensions than the bore 10, there is for the longitudinal displacement of the bolt 2 a certain margin, so that the bolt 2 practically always fits can be aligned even if the second bore 11 is not precisely in the intended Distance to the end face 3 of the balcony slab was attached.
  • the bolt 2 has the desired orientation in the longitudinal direction, it will be in this Position fixed (e.g. by a clip on the face of the plate) and the second hole 11 is now filled with coarse mortar. After the mortar has hardened, the bolt 2 is attached to the Anchor part 5 securely anchored in the bore 11. On the protruding end of the bolt 2 then a post base 6 with its bore 12 plugged onto it and out of the bore 12 protruding end of the bolt 2, a washer 13 is then attached and then screwed a nut 8 and tightened.
  • the mother can be a self-locking Be a mother or an additional locking ring can be provided. Also a Countering with a second mother is possible if you have a long enough end of the Threaded bolt 2 protrudes.
  • the outside of the post points for receiving the Nut on a recess 14 which is formed as a depression around the bore 12.
  • the post base 6 On the end face 3 of the balcony slab, the post base 6 has large ones Contact surfaces 9 on. First of all, a first ring-shaped closed partial surface 9 'immediately surrounds it the bore 12 for the bolt 2. Not shown is a seal that e.g. as an O-ring in a circular groove could be in the partial surface 9 '. Likewise, on the opposite Side a corresponding groove at the bottom of the depression 14 may be provided, in which an O-ring lies, which comes into tight engagement with the washer 13. However, for that too protruding end of the threaded bolt 2 and the nut 8 simply a cover cap be provided, which is plugged in and the bolt 2 sufficiently against the weather protects. The cover cap can also be inserted tightly into the depression 14.
  • the bearing surface extends, however, with additional cutouts that are weight and Save material, on both sides of the axis of the bolt 2 and, in the longitudinal direction of the post seen, up to about five times the bolt diameter away from its axis.
  • This Distance in conjunction with the total length of the post determines the leverage ratio for the upper end of the post exerted tensile or compressive forces in a corresponding manner tensile forces acting on the bolt 2 are translated.
  • the maximum distance between the support surfaces of the pin axis is of course limited to half the plate thickness s
  • the post or post foot 6 is also supported on the end face 3 over a large area in the transverse direction from the balcony slab 1, as can be seen in the horizontal section according to FIG.
  • the anchor part 5 also has a largely any shape other than that shown can have as long as it can only be accommodated in the bore 11 and sufficiently stable and large is enough to serve as an anchor part.
  • those facing the post could Edges and surfaces of the anchor part 5 of the cylindrical partial surface of the bore on the left in FIG. 2 11 be adapted. These surfaces could then be on the left side of the cylindrical surface of the Bore 11 lie flush and the tensile forces occurring regardless of a potting compound spread over a large area.
  • the present invention has made it possible that it is no longer possible held, front side fastening of railing posts to balcony slabs, to be realized again, even if the plates are significantly less than 20 or 25 cm thick. Despite the additional hole to be made from the top of the plate is the invention Type of attachment still less expensive than other, alternative types of attachment that require significantly more parts and material.

Landscapes

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Halterungen von Pfosten für Balkongeländer an den Stirnseiten von Betonplatten,bei welchem ein stirnseitiges Loch (10) in der Platte hergestellt wird, um einen Bolzen in dem stirnseitigen Loch zu verankern, welcher seinerseits ein Befestigungsteil der Halterung oder dergleichen an der Stirnseite der Betonplatte fixiert.
Ein entsprechendes Verfahren ist aus der DE-29 37 234-A1 bekannt, die als nächstliegender Stand der Technik bezüglich des obigen Verfahrens angesehen wird.
Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Befestigen von Halterungen von Pfosten für Balkongeländer an den Stirnseiten von Betonplatten, bestehend aus einem Gewindebolzen und einem Ankerteil, welches einen Gewindeabschnitt für den Eingriff mit dem Gewindebolzen aufweist, wobei die Querschnittsfläche des Ankerteils in einer Ebene senkrecht zur Achse des Bolzens mehr als das Doppelte, vorzugsweise mehr als das Vierfache des Bolzenquerschnitts beträgt Hinsichtlich der Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 9 definiert das US-A-4,498,271 den nächstliegenden Stand der Technik.
Zur Verankerung von Bolzen in Betonplatten dienen als Verankerungsteil im allgemeinen Dübel, wobei neben den vielfach verwendeten Kunststoffdübeln auch Metalldübel bekannt sind, die aus einer zylindrischen Hülse mit einem auf der Außenseite konischen Gewindestopfen bestehen. Das verjüngte Ende des Gewindestopfens steckt auf einer Seite im Inneren der Hülse, und der Dübel wird mit dem Stopfen voran in ein Bohrloch eingeschoben. Anschließend wird ein Gewindebolzen in den Dübel eingeführt und in den Gewindestopfen eingeschraubt. Beim Festziehen der Schraube an einem entsprechenden Halteteil wird dann der konische Gewindestopfen in die zylindrische Dübelhülse eingezogen, die dabei aufgespreizt wird und einen festen Reibeingriff mit der Wand des Bohrloches gewährleistet, wobei zusätzlich noch Widerhaken und dergleichen Elemente auf der Außenseite der zylindrischen Hülse vorgesehen sein können. Dies ist der nächstliegende Stand der Technik, von welchem die vorliegende Erfindung ausgeht.
Außerdem sind auch Befestigungen mit sogenannten Hinterschneid- oder Verbundankern bekannt. Hinterschneidanker gewährleisten durch Formschluß zwischen Anker und Beton besonders sicheren Halt - auch in der Zugzone - wo mit dem Auftreten von Rissen gerechnet wird.
Die zum Formschluß notwendige Hinterschneidung des zylindrischen Bohrloches erfolgt durch einen besonderen Bohrer, oder durch eine entsprechende Ausgestaltung des Ankers beim Setzvorgang.
Verbundanker halten durch Stoffschluß im Bohrloch. Eine Glaspatrone mit dosierten Mengen Kunstharz, Härter und Zuschlägen wird ins Bohrloch eingeführt und dann beim maschinellen Eintreiben des Gewindestabes zerstört.
Die Bestandteile der Patrone werden gemischt und bilden nach kurzer Zeit einen festen Stoffverbund zwischen Bohrloch und Anker. Bekannt sind auch Kombinationen der oben genannten Verankerungsmethoden.
Unabhängig von der Art des verwendeten Dübels ist jedoch nach derzeitigen Bauvorschriften die Befestigung der Pfosten von Balkongeländern an den Stirnseiten der Balkonplatten praktisch nicht mehr möglich. Es ist klar, daß derartige Dübelbefestigungen an Balkongeländern extrem hohen Belastungen ausgesetzt sind, da die Geländerpfosten bezüglich des Bolzens und einer Anlagefläche des Pfostens an der Stirnseite des Balkongeländers einen sehr großen Übersetzungshebel bilden, so daß bei einer nach außen wirkenden Kraft gegen die Oberkante eines Balkongeländers von z.B. 50 kP (0,5 kN) Zugkräfte auf den Bolzen und damit auf den Dübel wirken können, die leicht das 20- bis 30-fache der auf das Balkongeländer wirkenden Kraft betragen. Zwar sind einige Dübel bei entsprechender Dimensionierung durchaus in der Lage, entsprechende Zugkräfte aufzunehmen, jedoch geht man bei der Auslegung von Dübeln auf zulässige Maximalbelastungen von einer Befestigung in einer größeren Betonfläche bzw. Betonwand aus. Beim Überschreiten der Traglast des Dübels entsteht dann ein sogenannter Ausrißkegel in der Wandfläche und der Radius eines solchen Kegels an der Oberfläche der Betonwand erreicht bei den Dübelgrößen, wie sie für Balkongeländer verwendet werden müßten, Werte um 12 bis 15 cm. Die einschlägigen Bauvorschriften sagen jedoch, daß der Ausrißkegel eines Dübels nicht nur für eine bestimmte Mindestlast ausgelegt sein muß, sondern daß darüberhinaus auch der sich bei einem gewaltsamen Herausziehen bildende Ausrißkegel auf die Fläche, d.h. im vorliegenden Fall auf die Stirnseite einer Balkonplatte beschränkt, in welcher das entsprechende Dübelloch angebracht ist. Ansonsten läßt sich nämlich die tatsächliche Lastaufnahmefähigkeit des Dübels nicht mehr genau bestimmen, wenn der Außrißkegel über den Rand der betreffenden Fläche hinausreicht, weil dann Teile der betreffenden Wand von vornherein nicht zum Halt des Dübels beitragen.
Bei einem Ausrißkegel mit 13,5 cm Radius würden die derzeitigen Vorschriften einer Betonplattenstärke von mindestens 27 cm entsprechen, was sich zu vernünftigen Kosten an Neubauten nicht realisieren läßt und was erst recht an Altbauten nicht vorzufinden ist.
Bei der früher üblichen Befestigung von oben auf der Balkonbetonplatte hat sich gezeigt, daß es infolge nicht dauerhaft hergestellter Abdichtung zur Feuchtigkeitsunterwandung des Belages und sogar zu Betonschäden aufgrund eindringender Feuchtigkeit kam.
Man hat deshalb inzwischen andere, verschiedene Wege beschritten, um die mit Problemen behaftete Befestigung von Balkongeländern an Balkonplatten sowohl für Neubauten wie auch für Altbauten zu bewältigen. Eine Lösungsmöglichkeit besteht z.B. darin, beim Herstellen von Betonplatten Befestigungselemente für Balkongeländer von vornherein in die Betonplatte mit einzugießen. Andere Möglichkeiten, die z.B. bei Loggien in Frage kommen, liegen in der seitlichen Befestigung von Planken oder Querträgern an Wänden, an welchen das Balkongeländer befestigt werden kann. Eine dritte Möglichkeit besteht in der Befestigung des Balkongeländers von der Plattenunterseite her, was eleganter ist und die Balkonfläche besser ausnutzt. Im wesentlichen L-förmig um die Vorderkante der Betonplatte herumgeformte Geländerpfosten werden mit entsprechenden Schellen oder Dübeln von unten befestigt.
Alle vorgenannten Möglichkeiten sind jedoch relativ kostenaufwendig und die erstgenannte Möglichkeit des Eingießens von Befestigungselementen in Balkonplatten besteht außerdem nur für Neubauten.
Gemäß der DE-29 37 234-A1 wird beim Herstellen der Balkonplatte in deren Stirnseite unmittelbar ein metallischer Befestigungsanker eingegossen, der aus einem Hohlrohr mit an beiden Stirnseiten ansitzenden Befestigungsflanschen besteht. Ganz offensichtlich hat aber diese Ausgestaltung den Nachteil, daß zum einen bereits während der Herstellung der Balkonplatte alle Positionen für das Balkongeländer fixiert werden müssen, so daß später für den Bauherrn keine nachträglichen Wahlmöglichkeiten mehr für die Art der Balkongeländerpfosten oder des Geländers insgesamt bestehen, oder aber diese Wahlmöglichkeiten zumindest stark eingeschränkt sind. Zum anderen ist es offensichtlich, daß dieses bekannte Verfahren eben nur bei der Neuherstellung von Balkonplatten zur Anwendung kommen kann, nicht jedoch bei der Sanierung bereits bestehender Balkone anwendbar ist.
Bei dem Gegenstand des US-A-4,498,271 treten Ausrichtungsprobleme bei der korrekten Anordnung des Ankerteils auf, und auch ein Vergießen des Ankerteils ist sehr schwierig, weil dabei immer die Gefahr besteht, daß die korrekte Ausrichtung verlorengeht, da sich das Ankerteil in einer relativ engen, schlecht zugänglichen Bohrung befindet, die außerdem auch noch geneigt zu der Befestigungsbohrung verläuft.
Insbesondere sieht diese Druckschrift ausschließlich eine Befestigung und das Anbringen von Bohrungen von einer einzigen Seite her vor, wobei die Bohrungen lediglich unter einem Winkel relativ zueinander angeordnet werden. Das Ankerteil ist dabei in einer zur Haltebohrung abgewinkelten Bohrung angeordnet, und die Anbringung beider Bohrungen ist relativ aufwendig und erfordert die Anwendung von Schablonen.
Eine derartige Anbringung würde nichts daran ändern, daß, mit Blick auf die geringe Festigkeit von relativ dünnen Balonplatten, die Gefahr des Abplatzens schmaler Strukturen beiderseits oberhalb und unterhalb der Befestigungsbohrung durch die zusätzlich daneben, wenn auch schräg verlaufend, angebrachte Bohrung nicht beseitigt, sondern eher noch verstärkt werden würde.
Die Druckschrift FR-2 516 137 befaßt sich mit einer Vorrichtung und einem Verfahren für den Aufbau einer Treppe, konkret einer Treppe mit einer 90°-Wendel um einen Pfosten. Diese Treppe ist in Holzbauweise hergestellt, und es geht lediglich darum, daß die einzelnen Elemente einer solchen Treppe einschließlich aller Befestigungsteile vorproduziert werden, und zwar einschließlich aller Befestigungselemente, um diese einzelnen Treppenelemente im auseinandergebauten Zustand transportieren und später eindeutig und in fest definierten Positionen einfach zusammensetzen zu können, ohne daß dabei noch einzelne Befestigungsbohrungen herzustellen und entsprechend zu positionieren wären.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum stirnseitigen Befestigen von Halterungen von Balkonpfosten für Balkongeländer an Balkonplatten zu entwickeln, welches in einfacher Weise auch bei der fertiggestellten Balkonplatte die stirnseitige Befestigung unter Einhaltung einschlägiger Sicherheitsvorschriften, d. h. auch bei Balkonplattenstärken von weniger als 240 mm und bis herab zu beispielsweise 120 mm, ermöglicht.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Abstand von der Stirnseite in der Plattenfläche senkrecht zu dem ersten, stirnseitigen Loch und dieses erste Loch kreuzend ein zweites Loch hergestellt wird, in welchem ein mit dem Bolzen in Eingriff bringbares Ankerteil fixiert wird, welches einen größeren Querschnitt hat als das erste, stirnseitig angebrachte Loch.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß durch eine solche kraftschlüssige Befestigungsart sich alle einschlägigen Bauvorschriften und Bedingungen an die Zuglastaufnahmefähigkeit der Verankerung rechnerisch erfüllen lassen. Die Verankerung erfolgt in diesem Fall kraftschlüssig im Gegensatz zu der reibschlüssigen Dübelverbindung. Es wird also die erfindungsgemäße Verankerung nicht durch Reibschluß, sondern durch Kraftschluß gewährleistet, weil das Ankerteil sich jenseits des den Bolzen aufnehmenden Loches befindet und sich an einer Wand der zweiten Querbohrung abstützt, deren Abstand zur Stirnseite der Betonplatte wählbar ist und der mindestens 10, vorzugsweise mindestens 12 cm betragen sollte.
Bei dieser Befestigungsart ist ein Herausreißen des Bolzens unterhalb berechenbarer Höchstbelastungsgrenzen nicht mehr möglich, auch wenn eine Balkonplatte z.B. nur eine Stärke von 12 bis 15 cm hat.
Im allgemeinen werden sowohl das stirnseitige Loch als auch das von der Ober- oder Unterseite der Platte her zu bohrende Loch für das Ankerteil in die Plane gebohrt. Bei der Neuherstellung entsprechender Platten ist es selbstverständlich auch möglich, entsprechende Platzhalter bzw. Rohrstücke mit einzugießen, so daß die entsprechenden Bohrungen bzw. Löcher von vornherein ausgespart werden. Vor allem das zweite Loch muß auch keineswegs einen kreisförmigen Querschnitt haben.
Das Ankerteil wird dann in dem zweiten Bohrloch vergossen bzw. mit einer aushärtenden Masse an seinem Platz fixiert. Insofern ist es zweckmäßig, wenn das zweite Loch von oben in die Platte gebohrt wird, weil man dann keine besonderen Maßnahmen treffen muß, um die auszuhärtende Masse mit dem Ankerteil in dem Loch zu halten, was jedoch beim Bohren entsprechender Löcher von unten in die Platte grundsätzlich durchaus ebenso möglich wäre, wie auch beim Vorsehen einer durchgehenden Bohrung. Der Bolzen kann wahlweise vor oder nach dem Vergießen und Fixieren des Ankerteils eingesteckt bzw. eingeschraubt werden. Das Ankerteil ist vorzugsweise ein plattenförmiges oder quaderförmiges Element mit zwei längeren und einer kürzeren Seite und weist eine sich senkrecht zu den größten Quaderflächen erstreckende, vorzugsweise mittige Bohrung auf. Diese Bohrung kann entweder selbst ein Gewinde aufweisen, oder auf der, vom Bolzen aus gesehen, rückwärtigen Seite wird in Flucht mit der Bohrung eine entsprechende Schraubenmutter aufgeschweißt.
Der Bolzen kann dann durch die Bohrung hindurchgesteckt und mit der auf der Rückseite des Ankerteils angeschweißten Mutter verschraubt werden. Anschließend wird das Ankerteil vergossen, wobei es sich versteht, daß der Bolzen an dem anderen, freien Ende, welches noch aus der Bohrung an der Stirnseite der Balkonplatte hervorsteht, ein Gewinde mit einer Mutter aufweist, so daß ein Halterungselement auf das Ende des Bolzens aufgesteckt und mit der Mutter festgezogen werden kann, nachdem die Masse in dem zweiten Bohrloch ausgehärtet und das Ankerteil somit fixiert ist.
Es ist jedoch auch möglich, den Bolzen erst nach dem Fixieren des Ankerteiles einzuschrauben bzw. festzuziehen. Hierzu kann beispielsweise das Ankerteil eine sich in Flucht mit seiner Querbohrung erstreckende Kunststoffhülse aufweisen, die von dem zweiten Bohrloch her in das erste Bohrloch eingesteckt wird. Ebenso kann die Mutter auf der Rückseite bzw. die Querbohrung auf der Rückseite des Ankerteiles durch eine Kappe oder Membran verschlossen sein. Das Ankerteil wird dann entweder mit Hilfe der Hülse oder mit Hilfe eines provisorisch eingesteckten Bolzens an seinem Platz fixiert und vergossen. Anschließend kann der Bolzen wieder entfernt und zum Befestigen eines Halterungsteiles wieder eingeschraubt werden, wobei diese Art des Vorgehens die Verwendung von Kopfbolzen erlaubt.
Das Ankerteil sollte quer zur Achse des Bolzens eine Querschnittfläche haben, die mindestens das Zwei-, vorzugsweise mindestens das Vierfache des Bolzenquerschnittes beträgt, um die von dem Bolzen ausgeübten Zugkräfte großflächig in der zweiten Bohrung verteilen zu können.
Dementsprechend sollte auch die zweite Bohrung einen deutlich größeren Durchmesser haben als die erste Bohrung. Der Durchmesser sollte mindestens das Zwei- bis Vierfache des für den Bolzen vorgesehenen Loches haben. Das Ankerteil, welches im wesentlichen quaderförmig ist, kann auch an die (im allgemeinen zylindrische) Form der Bohrung angepaßt sein und entweder als Halbzylinder oder Teilzylinder ausgebildet sein oder aber es können zwei zu der Achse des zweiten Bohrloches parallele Kanten des Ankerteils als teilzylindrische oder abgeschrägte Flächen ausgebildet sein, wobei im Falle der abgeschrägten Flächen diese entlang einer Tangente an einen gedachten Zylinder verlaufen, wobei dieser gedachte Zylinder bzw. die teilzylindrischen Flächen den Radius der zweiten Bohrung haben. Bei Löchern mit anderen Querschittformen können die Flächen des Ankerteiles in entsprechender Weise für eine bündige Anlage an die Wand des Loches ausgebildet werden.
Das Ankerteil kann sich dann mit diesen Flächenabschnitten bündig an die Innenwand der zweiten zylindrischen Bohrung anlegen und wird darüberhinaus noch mit Mörtel, vorzugsweise Grobmörtel oder mit einer anderen Gußmasse in dem zweiten Bohrloch fixiert.
Zu einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gehört auch ein Balkongeländerpfosten mit einem Pfostenfuß, der eine für den Bolzen passende Bohrung sowie eine Anlagefläche für die Stirnseite einer Balkonplatte aufweist. Diese Anlagefläche sollte dabei so gestaltet sein, daß sich, in Längsrichtung des Pfostens gesehen, Auflagerflächen an der Stirnseite der Balkonplatte ergeben, die sich auf beiden Seiten der Bolzenachse bis mindestens zum Zweifachen des Bolzendurchmessers erstrecken. Nach Möglichkeit sollte für die Auflagerfläche eines Pfostenfußes, bzw. deren Erstreckung von der Bolzenachse in Längsrichtung des Pfostens gesehen, ein maximal möglicher Wert angestrebt werden, also bis in die Größenordnung der halben Plattendicke. Da Balkonplatten eine Dicke von 10 cm praktisch nicht unterschreiten, kann sich die Auflagerfläche eines Pfostenfußes also bis mindestens 5 cm von der Bolzenachse und auf beiden Seiten der Bolzenachse, in Längsrichtung des Pfostens gesehen, erstrecken.
Zweckmäßig ist weiterhin eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher in der Auflagerfläche eines Pfostenfußes und eventuell auch auf der gegenüberliegenden Seite, die mit einem Bolzenkopf, einer Bolzenmutter oder Unterlegscheibe in Eingriff tritt, je eine den Bolzen ringförmig umgebende Dichtung vorgesehen ist, um den Bolzen vor Witterungseinflüssen so gut wie möglich zu schützen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
Figur 1
einen Vertikalschnitt durch eine Betonplatte und den Fuß eines Balkongeländerpfostens und
Figur 2
einen Horizontalschnitt durch Balkonplatte und Pfostenfuß.
Man erkennt in Figur 1 eine Betonplatte 1, mit einer oberen Plattenfläche 4 und einer unteren Plattenfläche 4' sowie einer Stirnseite 3. Die Balkonplatte ist in einem vertikalen Schnitt dargestellt, wobei die Schnittebene gerade durch eine stirnseitige Bohrung 10 und eine von der oberen Plattenfläche 4 her eingebrachte Bohrung 11 verläuft. Die Achsen der Bohrungen 10, 11 liegen in einer gemeinsamen, vertikalen Ebene. Dabei hat die Achse der Bohrung 11 einen Abstand a von der Stirnseite 3 der Balkonplatte, der nicht unter 120 mm liegen sollte und im vorliegenden Fall z. B. 140 mm beträgt. Die Bohrung 11 hat einen Durchmesser D von z.B. 50 mm, jedoch könnte dieser Durchmesser auch 40 mm oder 60 mm betragen. Vorzugsweise sollte jedenfalls der Durchmesser D der Bohrung 11 nach Möglichkeit mindestens doppelt so groß sein wie der Durchmesser der Bohrung 10, die im dargestellten Beispiel eine für einen Bolzen mit einem Gewindemaß M12 passend sein sollte. Das heißt, die Bohrung 10 hat einen Durchmesser von 12 mm oder geringfügig darüber.
Das Ankerteil 5 ist in dem dargestellten Beispiel ein quader- bzw. plattenförmiges Element mit den Maßen b x b x c (40 x 40 x 10 mm) und hat eine sich quer und zentral durch die quadratischen Plattenflächen erstreckende Bohrung von gut 12 mm Durchmesser, in deren Flucht auf der Rückseite des Ankerteiles 5 eine Gewindemutter 7 mit einem M12-Gewinde aufgeschweißt ist.
Nachdem die beiden Bohrungen 10 und 11 hergestellt sind, wird das Ankerteil 5 in die Bohrung 11 eingesetzt und mit den Fingern oder einer Zange festgehalten, während ein Stehbolzen 2 von der Stirnseite 3 der Balkonplatte 1 her in die Bohrung 10 eingeschoben wird, durch die Bohrung des Ankerteiles 5 hindurchgeschoben und mit der Schraubenmutter 7 verschraubt wird, bis das Bolzenende in etwa bündig mit der Oberfläche der Mutter 7 abschließt oder geringfügig über die äußere Ebene der Mutter 7 hinausragt.
Der Bolzen 2 ist ein Stehbolzen, der an seinem anderen Ende ebenfalls einen M12-Gewindeabschnitt aufweist, und er wird dann in Längsrichtung der Bohrung 10 so verschoben bzw. ausgerichtet, daß sein freies Ende ausreicht, eine Bohrung 12 eines Pfostenfußes 6 zu durchgreifen, wobei noch ein hinreichender Gewindeabschnitt zum Aufschrauben einer Gewindemutter 8 einschließlich einer Unterlegscheibe 13 bleibt.
Da das Ankerteil 5 geringere Quermaße hat als die Bohrung 10, besteht für die Längsverschiebung des Bolzens 2 ein gewisser Spielraum, so daß der Bolzen 2 praktisch immer passend ausgerichtet werden kann, selbst wenn die zweite Bohrung 11 nicht präzise in dem vorgesehenen Abstand zur Stirnfläche 3 der Balkonplatte angebracht wurde.
Wenn der Bolzen 2 in Längsrichtung die gewünschte Ausrichtung aufweist, wird er in dieser Position fixiert (z.B. durch eine Klammer an der Stirnseite der Platte) und die zweite Bohrung 11 wird nun mit Grobmörtel aufgefüllt. Nach dem Aushärten des Mörtels ist der Bolzen 2 mit dem Ankerteil 5 sicher in der Bohrung 11 verankert. Auf das herausstehende Ende des Bolzens 2 wird dann ein Pfostenfuß 6 mit seiner Bohrung 12 aufgesteckt, und auf das aus der Bohrung 12 herausstehende Ende des Bolzens 2 wird dann eine Unterlegscheibe 13 aufgesteckt und anschließend eine Mutter 8 aufgeschraubt und fest angezogen. Die Mutter kann eine selbstsichernde Mutter sein oder es kann ein zusätzlicher Sicherungsring vorgesehen werden. Auch ein Kontern mit einer zweiten Mutter ist möglich, wenn man ein genügend langes Ende des Gewindebolzens 2 herausstehen läßt. Die Außenseite des Pfostens weist für die Aufnahme der Mutter eine Aussparung 14 auf, die als Einsenkung um die Bohrung 12 herum ausgebildet ist.
Auf der der Stirnfläche 3 der Balkonplatte zugewandten Seite weist der Pfostenfuß 6 große Auflageflächen 9 auf. Zunächst umgibt eine erste ringförmig geschlossene Teilfläche 9' unmittelbar die Bohrung 12 für den Bolzen 2. Nicht dargestellt ist eine Dichtung, die z.B. als O-Ring in einer kreisförmigen Nut in der Teilfläche 9' liegen könnte. Ebenso könnte auf der gegenüberliegenden Seite eine entsprechende Nut am Grund der Einsenkung 14 vorgesehen sein, in der ein O-Ring liegt, der mit der Unterlegscheibe 13 in dichten Eingriff tritt. Allerdings kann auch für das herausstehende Ende des Gewindebolzens 2 und die Mutter 8 einfach eine Abdeckkappe vorgesehen werden, die aufgesteckt wird und den Bolzen 2 ausreichend vor Witterungseinflüssen schützt. Die Abdeckkappe kann auch dicht in die Einsenkung 14 eingesetzt werden.
Die Auflagefläche erstreckt sich jedoch, mit zusätzlichen Aussparungen, die der Gewichts-und Materialersparnis dienen, beiderseits der Achse des Bolzens 2 und, in Längsrichtung des Pfostens gesehen, bis etwa zum fünffachen des Bolzendurchmessers von dessen Achse weg. Dieser Abstand bestimmt in Verbindung mit der Gesamtlänge des Pfostens das Hebelverhältnis für auf das obere Ende des Pfostens ausgeübte Zug- oder Druckkräfte, die in entsprechender Weise in auf den Bolzen 2 wirkende Zugkräfte übersetzt werden. Der maximale Abstand der Auflagerflächen von der Bolzenachse ist selbstverständlich auf die Hälfte der Plattenstärke s beschränkt
Auch in Querrichtung stützt sich der Pfosten bzw. Pfostenfuß 6 großflächig an der Stirnfläche 3 der Balkonplatte 1 ab, wie man in dem Horizontalschnitt gemäß Figur 2 erkennt.
Es versteht sich, daß das Ankerteil 5 auch eine weitgehend beliebige andere Form als dargestellt haben kann, solange es nur in der Bohrung 11 unterzubringen ist und ausreichend stabil und groß genug ist, um als Ankerteil zu dienen. Insbesondere könnten die dem Pfosten zugewandten Kanten und Flächen des Ankerteiles 5 der in Figur 2 linken zylindrischen Teilfläche der Bohrung 11 angepaßt sein. Diese Flächen könnten dann an der linken Seite der zylindrischen Fläche der Bohrung 11 bündig anliegen und die auftretenden Zugkräfte unabhängig von einer Vergußmasse großflächig verteilen.
Auch bei einer solchen Ausführungsform steht ein ausreichender Spielraum für einen Längenausgleich des Stehbolzens 2 zur Verfügung, indem dieser mehr oder weniger weit durch das Ankerteil 5 bzw. dessen Schraubenmutter 7 hindurchgeschraubt wird.
Es versteht sich, daß es für eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung am günstigsten ist, wenn das Loch 10 für den Bolzen 2 zur oberen Fläche 4 und zur unteren Fläche 4' der Balkonplatte 1 jeweils in etwa den gleichen Abstand hat.
Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich geworden, die inzwischen für nicht mehr möglich gehaltene, stirnseite Befestigung von Geländerpfosten an Balkonplatten, wieder zu verwirklichen, auch wenn die Platten eine Stärke von deutlich weniger als 20 oder 25 cm haben. Trotz der zusätzlich anzubringenden Bohrung von der Plattenoberseite her, ist die erfindungsgemäße Befestigungsart immer noch weniger aufwendig als andere, alternative Befestigungsarten, die wesentlich mehr Teile und Material erfordern.
Darüber hinaus ist es wesentlich, daß diese Befestigungsarten mit üblichen zur Verfügung stehenden Berechnungsmethoden des Stahlbetons und des Stahlbaus nachzuweisen ist und im Gegensatz zu Dübeln keiner bauaufsichtliche Zulassung bedarf, die im allgemeinen größere Sicherheiten auf die Bruchlast des Systems fordern müssen, da Bauart und Mechanismen komplizierter Dübel rechnerisch schwerer zu modellieren sind.
Bezugszeichenliste
  • 1 Betonplatte
  • 2 Stehbolzen
  • 3 Stirnfläche
  • 4 obere Plattenfläche
  • 4' untere Plattenfläche
  • 5 Ankerteil
  • 6 Pfostenfuß
  • 7 Schraubenmutter
  • 8 Gewindemutter
  • 9 Auflageflächen
  • 9' Teilfläche
  • 10 Bohrung
  • 11 Bohrung
  • 12 Bohrung
  • 13 Bohrung, Unterlegscheibe
  • 14 Aussparung, Einsenkung
  • D Durchmesser
  • s Plattenstärke
  • Claims (16)

    1. Verfahren zum Befestigen von Halterungen von Pfosten für Balkongeländer an den Stirnseiten von Betonplatten (1), bei welchem ein stirnseitiges Loch (10) in der Platte (1) hergestellt wird, um einen Bolzen (2) in dem stirnseitigen Loch zu verankern, welcher seinerseits ein Befestigungsteil (6) der Halterung oder dergleichen an der Stirnseite (3) der Betonplatte (1) fixiert, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand (a) von der Stirnseite (3) der Platte (1) von einer Plattenfläche (4) her senkrecht zu dem ersten Loch (10) und dieses kreuzend ein zweites Loch (11) hergestellt wird, in welchem ein mit dem Bolzen (2) in Eingriff bringbares Ankerteil (5) fixiert wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher durch Bohren oder Ausfräsen hergestellt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerteil (5) in dem zweiten Loch (11) vergossen wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerteil mit Grobmörtel in dem zweiten Loch (11) fixiert wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewindekanal zu und an dem Ankerteil (5) freigehalten wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (2) erst nach dem Vergießen des Ankerteiles (5) endgültig festgezogen wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerteil (5) zusammen mit dem eingeschraubten Bolzen (2) vergossen wird, wobei der Bolzen (2) als Stehbolzen ausgebildet ist und mit einem freien Gewindeende aus dem ersten Loch (10) aus der Stirnseite (3) der Platte (1) herausragt.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Loch mindestens den zweifachen, vorzugsweise in etwa den vier- bis fünffachen Durchmesser des ersten Loches hat.
    9. Vorrichtung zum Befestigen von Halterungen von Pfosten für Balkongeländer an den Stirnseiten von Betonplatten (1), bestehend aus einem Gewindebolzen (2) und einem Ankerteil (5), welches einen Gewindeabschnitt für den Eingriff mit dem Gewindebolzen aufweist, wobei die Querschnittsfläche des Ankerteils (5) in einer Ebene senkrecht zur Achse des Bolzens (2) mehr als das Doppelte, vorzugsweise mehr als das Vierfache des Bolzenquerschnitts beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung an den Stirnseiten von Betonplatten das Ankerteil in einem Bohrloch (11) vergossen ist, welches von der oberen oder unteren, zur Stirnseite des Balkons senkrechten Plattenfläche senkrecht zu dem den Bolzen (2) aufnehmenden Loch (10) verläuft.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerteil (5) im wesentlichen die Form einer dicken Platte bzw. eines Quaders hat, aus Metall besteht und mit einer Querbohrung senkrecht zur größten Quaderfläche versehen ist, wobei entweder ein Gewinde in die Querbohrung eingeschnitten ist oder in Flucht mit der Querbohrung eine Schraubenmutter (7) auf eine Fläche des Ankerteiles (5) aufgeschweißt ist.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerteil teilweise zylindrische oder abgeschrägte Flächen aufweist, die in etwa bündig an die zylindrische Innenwand eines Bohrloches mit einem Durchmesser zwischen 40 und 60 mm anlegbar sind.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Kanten des Quaders entweder teilzylindrisch oder gerade entlang einer Tangente zu einer gedachten Zylinderfläche abgeschrägt sind, wobei der Durchmesser des betreffenden Zylinders zwischen 20 und 30 mm beträgt.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (2) ein Stehbolzen ist mit Gewindeabschnitten an beiden Enden, wobei das Kaliber des Gewindes mindestens dem Maß M10, vorzugsweise M12 entspricht.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Geländerpfosten für ein Balkongeländer aufweist, dessen Pfostenfuß (6) eine Bohrung für die Aufnahme des Bolzens (2) aufweist.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Bolzenkopf oder einer Befestigungsmutter am Bolzenende gegenüberliegenden Seite des Pfostenfusses (6) Anlageflächen (9) des Pfostenfußes (6) an der Stirnseite (3) der Platte (1) vorgesehen sind, die sich bis zu einem Abstand von der Achse des Bolzens (2) erstrecken, die mindestens das Zweifache, vorzugsweise mindestens das Vierfache des Bolzenradius beträgt.
    16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anlagefläche (9) des Pfostenfußes (6) eine den Bolzen (2) ringförmig umgebende Dichtung und daß vorzugsweise auch im Bereich des Bolzenkopfes oder einer Mutter (8) bzw. einer Unterlegscheibe auf der der Anlagefläche (9) abgewandten Seite des Pfostenfußes (6) eine Dichtung oder Abdeckkappe vorgesehen ist.
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