TECHNISCHER HINTERGRUND
[0001] Bei modernen Gebäudehüllen werden heute für den Wandaufbau eine Vielzahl von Materialien
verwendet, die auf ihre Wärmedämmeigenschaften optimiert wurden. Darunter fallen Lochziegel,
Porenbeton und andere Baustoffe. Sehr oft wird der Ton zur Ziegelherstellung mit Porosierungsstoffen
bzw. Ausbrennstoffen wie Polystyrol, Papier oder Holzfasern vermischt, die nach dem
Brennen Poren hinterlassen Bei Hochlochziegeln mit vertikal angeordneten Kammern ist
die tragende Funktion bei vertikaler Druckbelastung gewährleistet. Es ist jedoch schwierig,
Zugbelastungen in den Ziegel abzuleiten abzutragen, weil die Stege zwischen den Kammern
dünn sind und zudem wegen der Poren brüchig. Für Fenster und Türen, die in Wandöffnungen
aus solchen Materialien verankert werden müssen, müssen daher besondere Massnahmen
getroffen werden, insbesondere wenn eine absturzsichernde Befestigung erreicht werden
soll.
STAND DER TECHNIK
[0002] Die
DE 2013 11 513U beschreibt eine Vorrichtung zum Abstützen und Befestigen von Fenster- und Türrahmen.
Sie umfasst einerseits eine biegesteifen Profilschiene, die mit dem Rahmen verbunden
wird und andererseits ein Verstellelement aufweist, welches die Justage des Fenster/Türrahmens
relativ zur Wandöffnung erlaubt. Die Profilschiene muss hierzu an der Brüstung, der
Laibung oder gegebenenfalls am Sturz befestigt werden, was aus den oben genannten
Gründen problematisch sein kann. Deshalb beschreibt dieser Stand der Technik eine
ergänzende Halteschiene, die als Winkel geformt formschlüssig in die Profilschiene
eingeschoben wird, sodass der erste Schenkel parallel zur Brüstung / Laibung liegt
und der zweite Schenkel an der Gebäudeinnenseite des Wandelements befestigt werden
kann. Durch Verschrauben der Halteschiene mit der Profilschiene können deren Lasten
an einer zusätzlichen, von der Brüstung beabstandeten Stelle der Wand eingeleitet
werden.
[0003] Mit zunehmender Grösse der Fenster- und Türrahmen, aufgrund des höheren Gewichts
der Mehrfachverglasung und aufgrund gestiegener Sicherheitsvorschriften sind solche
Massnahmen nicht mehr ausreichend.
[0004] Es besteht daher das Bedürfnis, das bestehende System soweit zu verbessern, dass
auch Fenster- und Türrahmen hohen Gewichts in Öffnungen hoch wärmedämmender Wandaufbauten
sicher eingesetzt werden können. Als Randbedingung ist dabei die Kompatibilität mit
bestehenden Systemen erforderlich, insbesondere mit Profilschienensystemen des Standes
der Technik.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0005] Diese Aufgabe wird erfüllt durch die Verwendung einer Klemme, die vorwiegend im Bereich
der Laibung eingesetzt wird, jedoch bei Bedarf auch am Sturz oder an der Brüstung
eingesetzt werden kann. Unter Klemme wird dabei ein Spannmittel verstanden, bei dem
im Gegensatz zu einer Klammer zur Klemmung nicht vorrangig federnden Elemente eingesetzt
werden. Bei der Klemme gemäss vorliegender Erfindung wird das oder die zu klemmenden
Elemente zwischen zwei Schenkeln geklemmt, die wiederum durch ein Verbindungselement
verbunden sind.
[0006] Die besagte Klemme dient als Befestigungsbasis für ein Fenster- oder Türelement in
einer Wandöffnung, wobei die Klemme einen ersten und einen zweiten Schenkel und ein
Verbindungselement dazwischen umfasst. Mit Befestigungsbasis ist dabei gemeint, dass
an der Klemme weitere Bauelemente befestigt werden können. Dabei werden:
- die Länge W des Verbindungselementes (also die Distanz zwischen den Verbindungspunkten
mit den Schenkeln entlang des Verbindungselementes so ausgelegt ist, dass sie der
Stärke D einer Wand im Bereich der Laibung, Brüstung oder des Sturzes im Wesentlichen
entspricht. Getreu der Verwendung als Befestigungsbasis umklammert die Klemme also
einen Wandabschnitt im Bereich einer Fensteröffnung.
- die Winkel α zwischen dem ersten Schenkel und dem Verbindungselement sowie der Winkel
β zwischen dem zweiten Schenkel und dem Verbindungselement im Wesentlichen 90° betragen
und der erste und zweite Schenkel somit zueinander im Wesentlichen parallel verlaufen.
Bei einer regulären Wandöffnung wo die Ebene der Laibung auf der Gebäudeaussen- wie
Innenseite rechtwinklig steht, ist diese Ausbildung bevorzugt. Natürlich können durch
Anpassung der Winkel äquivalent auch andere Wandgeometrien abgedeckt werden.
- die der Öffnung angrenzenden Wandregionen einerseits als erste Seite oder Vorderseite,
andererseits eine zweite oder Rückseite bezeichnet. Die der (Wand-)Öffnung zugewandten
Wandabschnitte aus Brüstung, Laibung und Sturz werden als Innenseite bezeichnet.
Gemäss der erfinderischen Verwendung werden der erste Schenkel an der Vorderseite
(der Wand bzw. des Wandabschnitts) und der zweite Schenkel an der Rückseite (der Wand
bzw. des Wandabschnitts) befestigt, wobei das Verbindungselement an der Innenseite
anliegt. Mit Anliegen ist dabei gemeint, dass das Verbindungselement in (bevorzugt
voll- oder zumindest teil-)flächigem Kontakt mit der Innenseite der Wandöffnung steht,
sich mit anderen Worten anschmiegt oder nur wenige Millimeter beabstandet von der
Innenfläche angebracht wird. Die beiden Schenkel können in derselben Art an den Wandoberflächen
(Vorderseite, Rückseite) anliegend angebracht werden.
[0007] Wenn aufgrund der baulichen Situation die Weite W des Verbindungselementes der einzusetzenden
Klemme deutlich grösser als die Wandstärke D sein sollte, kann ein Schenkel auch mit
Hilfe von Abstandselementen (Klötze) an die Situation angepasst werden, die Abstandselemente
werden zwischen Wandoberfläche und Schenkel angeordnet.
[0008] Mit Blick auf die übliche Bausituation wird also ein Schenkel der Klemme beispielsweise
an der Aussenseite eines Gebäudes verankert und der andere Schenkel an der Innenseite;
das Verbindungselement liegt an der Laibung an. Die Anbringung kann dabei mit allen
zulässigen Mitteln nach dem Stand der Technik geschehen, bevorzugt durch Verschraubung
mit der Wand (Schrauben, Bolzen, dübellose Schraubanker, Klemmanker, Schrauben mit
Dübel). Um dies zu erleichtern können die Schenkel Durchbohrungen aufweisen, durch
die Befestiger in der Wand verankert werden können. Um die Lastableitung optimal zu
gestalten wird die Verankerung des Schenkels an seinem Längsende (am öffnungsfernen
Ende bzw. dem Längsende, das am weitesten vom Verbindungselement entfernt liegt) erfolgen.
[0009] Die Verwendung einer solchen Klemme erscheint auf den ersten Blick unorthodox, weil
dadurch von der Aussenseite zur Innenseite eine Wärmeleitung erfolgen kann. Wärmebrücken
gilt es jedoch im Bauwesen zu vermeiden. Überraschenderweise hat sich anhand von Messungen
gezeigt, dass die Wärmeleitung durch eine solche Klemme geringer ist als vom Fachmann
angenommen. Insbesondere bei grossflächigen Fenster- und Türelementen fällt der zusätzliche
Wärmeverlust nicht ins Gewicht. Zudem wird die Klemme, besonders bei aussenisolierten
Gebäuden, unter der Isolationsschicht angeordnet, was verhindert, dass die Temperaturdifferenz
zwischen dem warmen und dem kalten Ende zu gross wird, was wiederum den Wärmestrom
reduziert. Montageseitig ist es ein Vorteil, dass diese Klemmen eine sehr einfache
und doch flexible Befestigungsbasis bieten, die sich zudem ohne weiteres mit bestehenden
Befestigungssystemen kombinieren lässt.
[0010] Besonders bevorzugt werden die Schenkel mit unterschiedlicher Länge L1 und L2 ausgeführt
(L1 ungleich L2)). Dies bietet insbesondere bei dünnen und porösen Ziegelwänden den
Vorteil, dass die Lastableitung von den Schenkelenden in die Wand an zwei verschiedenen
Wandabschnitten, nicht exakt gegenüber liegend, erfolgt. Eine bevorzugte Anordnung
der Klemme erfolgt so, dass der kürzere der beiden Schenkel an der Rückseite der Wand
(aussen) erfolgt. Allerdings kann diese Anordnung auch umgekehrt erfolgen, falls z.B.
ein längerer Schenkel im Innenbereich schwieriger zu kaschieren wäre.
[0011] Bevorzugt werden die Schenkel und das Verbindungselement der Klemme als im Wesentlichen
gerade, flache Metallelemente ausgebildet. Bevorzugtes Material wäre daher Stahl,
der in die beschriebene Form gestanzt und gebogen werden kann. Eine Oberflächenbehandlung
durch Verzinken, Lackieren oder Ähnliches kann vorgesehen werden. Ganz besonders bevorzugt
wird die Klemme mit ihren Schenkeln und dem Verbindungselement einstückig geformt.
Zu Verbesserung der Steifigkeit können am Verbindungselement eine oder mehrere, längsverlaufende
Sicken vorgesehen werden, die die Lastableitfähigkeit der Klemme weiter erhöhen.
[0012] Gemäss einem erfinderischen Vorgehen werden die Klemmen an der Gebäudeöffnung angebracht,
bevor die Fenster- bzw. Türelemente eingehoben werden. Die exakte Position kann planerisch
vorgegeben oder markiert werden bzw. mit Lehren vorgegeben werden. Dann werden die
Fenster- bzw. Türelemente eingehoben und können auf verschiedene Art und Weise befestigt
werden. Zum einen kann die Verbindung mittels Schrauben, Bolzen oder Stiften realisiert
werden. Solche Abstandsmontageschrauben werden durch den Rahmen des Tür/Fensterelementes
eingedreht und schneiden sich dann selbst in das Material des Verbindungselementes
ein. Alternativ oder ergänzend kann eine Justagevorrichtung mit der Klemme verbunden
werden, wobei die Justagevorrichtung ein Verstellelement umfasst, das eine Lageänderung
des Fenster- oder Türrahmens in der Ebene der Wand erlaubt. Solche Justageelemente
sind beispielsweise die in der
DE 2013 11 513U Beschriebenen. Neben der Justierbarkeit in der Ebene kann auch eine Justagemöglichkeit
parallel zur Ebene vorgesehen werden mit einem Verstellelement wie im Stand der Technik
bekannt.
[0013] Alternativ können die Klemmen nur lose an der Laibung angelegt werden, danach wird
das Fenster eingehoben und in der Höhe (relativ zur Wandöffnung) justiert. Da üblicherweise
die Verankerungspunkte der Fenster/Türrahmen ab Werk vorgebohrt sind, kann nun die
lose eingelegte Klemme auf die notwendige Höhe angehoben und wie vorgesehen an der
Wand befestigt werden. Danach erfolgt die Verbindung von Rahmen und Klemme, wir vorbeschrieben
entweder direkt durch einen Befestiger oder über weitere Justageelemente gemäss Stand
der Technik.
[0014] Die Verwendung einer Klemme kann alternativ als Verfahren zur Montage eines Fenster-
oder Türelement in einer Wandöffnung beschrieben werden, wobei eine Klemme als Befestigungsbasis
zum Einsatz kommt, die als wesentliche Elemente einen ersten Schenkel, einen zweiten
Schenkel und ein Verbindungselement dazwischen umfasst. Die Länge W des Verbindungselementes
wird so gewählt (bzw. vorgefertigt), dass sie der Stärke D der Wand entspricht, an
der die Klemme angebracht werden soll (im Bereich der Laibung, Brüstung oder des Sturzes).
Der Winkel α zwischen erstem Schenkel und dem Verbindungselement sowie der Winkel
β zwischen dem zweiten Schenkel und dem Verbindungselement werden im Wesentlichen
als 90° gewählt, wodurch der erste und zweite Schenkel somit zueinander im Wesentlichen
parallel verlaufen. Die Klemme wird so an der Wandöffnung angebracht, dass die Schenkel
an den jeweils gegenüberliegenden, voneinander wegweisenden Wandflächen zu liegen
kommen und als Verbindungselement an der Innenseite der Gebäudeöffnung anliegt. anliegt.
Alle weiteren Merkmale ergänzen sich analog oben.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0015]
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Klemme 100 mit gleichlangen Schenkeln
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht einer Klemme 100' mit unterschiedlich langen Schenkeln
Figur 3 zeigt in seitlicher Draufsicht einen Schenkel einer Klemme.
Figur 4 zeigt eine Klemme 100' in Schrägansicht
Figur 5 ist eine Skizze mit einer Einbausituation an einer Wandöffnung
Figur 6 zeigt einen Horizontalquerschnitt durch eine Wandöffnung mit verankerten Klemme
Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf das Verbindungselement einer Klemme, mit Sicken.
[0016] Die Figuren 1 und 2 zeigen erfindungsgemässe Klemmen 100, 100' in Seitenansicht.
In Figur 1 sind die Schenkel mit 10 und 20 bezeichnet, das Verbindungselement 30 kann
wie angedeutet in der Länge W variieren. Da solche Klemmen als Stanz/Biegeteile gefertigt
werden können, ist es ohne grossen Aufwand möglich, verschiedene Klemmenbreiten W
(Verbindungselementlänge) gemäss üblicher Baunorm-Wandstärken vorzusehen. Die Winkel
α und β bezeichnen die Winkel jeweils zwischen Schenkel 10, 20 und Verbindungselement
30. In Figur 2 weist die Klemme unterschiedliche Schenkellängen L1 und L2 auf.
[0017] Figur 3 zeigt einen Schenkel 10, 10', 20, 20' einer Klemme mit einer Durchbohrung
70 an ihrem dem Verbindungselement fernen Ende.
[0018] Figur 4 zeigt eine Klemme 100' in Schrägansicht mit den unterschiedlich lang ausgelegten
Schenkeln 10' und 20', wobei das Verbindungselement 30' eine Sickenstruktur 90 aufweist.
[0019] Figur 5 ist eine Skizze einer Wandöffnung mit vier an der Laibung verbauten Klemmen
100. Die zum Betrachter weisenden Schenkel 10 sind mit den an die Öffnung 80 grenzenden
Wandregionen (Vorderseite 40) verbunden, die Schenkel 20 sind unsichtbar an der Rückseite
50 verankert. Das Verbindungselement 30 stellt die Verbindung zwischen den beiden
Schenkeln 10, 20 dar und zieht sich über die Innenseite 60 hin (Brüstung, Laibung,
Sturz) Das Koordinatenkreuz zeigt die Öffnung in der x-z-Ebene. Ein einzubauendes
Tür-oder Fensterelement wird folgerichtig parallel zur x-z-Ebene in y-Richtung justiert
(Lage in der Laibung) und relativ zur Wandöffnung in x und z-Richtung ausgerichtet.
[0020] Figur 6 verwendet dieselbe Orientierung wie Figur 5 und zeigt also einen Horizontalquerschnitt
in der x-y-Ebene. In der Wandöffnung 80 sind - hier seitlich - zwei Klemmen verankert,
wobei die Schenkel 10, 20 und das Verbindungselement 30 eng an der Innenseite bzw.
der Vorder- und Rückseite 40, 50 anliegen.
[0021] Figur 7 schliesslich zeigt eine Draufsicht auf das Verbindungselement 30 einer Klemme
100 bzw. 100', mit Sicken 90.
1. Verwendung einer Klemme (100) als Befestigungsbasis für ein Fenster- oder Türelement
in einer Wandöffnung (80), wobei
• die Klemme (100) einen ersten Schenkel (10), einen zweiten Schenkel (20) und ein
Verbindungselement (30) dazwischen umfasst; und
• die Länge W des Verbindungselementes (30) so ausgelegt ist, dass sie der Stärke
D einer Wand im Bereich der Laibung, Brüstung oder des Sturzes im Wesentlichen entspricht;
und
• die Winkel α zwischen erstem Schenkel (10) und dem Verbindungselement (30) sowie
der Winkel β zwischen dem zweiten Schenkel (20) und dem Verbindungselement (30) im
Wesentlichen 90° betragen und der erste und zweite Schenkel (10, 20) somit zueinander
im Wesentlichen parallel verlaufen;
• die der Öffnung angrenzenden Wandregionen einerseits eine erste oder Vorderseite
(40), andererseits eine zweite oder Rückseite (50) bilden und die der Öffnung (80)
zugewandten Wandabschnitte aus Brüstung, Laibung und Sturz als Innenseite (60) bezeichnet
seien
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Schenkel (10) an der Vorderseite (40) und der zweite Schenkel (20) an der
Rückseite (50) befestigt werden und das Verbindungselement (30) an der Innenseite
anliegt.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10, 20) an der Rückseite (40) und Vorderseite (50) anliegend ausgeführt
werden.
3. Verwendung nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (10) eine Länge L1 und der zweite Schenkel (20) eine Länge L2
aufweist und es gilt L1 <> L2 (ungleich).
4. Verwendung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzere der beiden Schenkel (10, 20) an der Rückseite (50) angeordnet wird.
5. Verwendung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10, 20) und das Verbindungselement (30) als im Wesentlichen gerade,
flache Metallelemente ausgebildet sind.
6. Verwendung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (10, 20) und das Verbindungselement (30) einstückig geformt sind.
7. Verwendung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (30) eine oder mehrere, längsverlaufende Sicken (90) aufweist.
8. Verwendung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster- oder Türelement mittels Schrauben, Bolzen oder Stiften mit der Klemme
(100, 100') verbunden wird.
9. Verwendung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster- oder Türelement über eine Justagevorrichtung mit der Klemme (100, 100')
verbunden wird, wobei die Justagevorrichtung ein Verstellelement umfasst, das eine
Lageänderung des Fenster- oder Türrahmens in der Ebene der Wand erlaubt.
10. Verwendung nach Anspruch 1-7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster- oder Türelement über eine Justagevorrichtung mit der Klemme (100, 100')
verbunden wird, wobei die Justagevorrichtung ein Verstellelement umfasst, das eine
Lageänderung des Fenster- oder Türrahmens parallel zur Ebene der Wand erlaubt.