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[ Befestigungssysteme ]

Kleine Dübelkunde

Loch bohren, Dübel einschlagen, Bauteil festziehen: So einfach ist das längst nicht mehr, zu vielschichtig ist die Befestigungstechnik inzwischen geworden.

Schwerlast mit ­Chemie: Der Highbond-Anker FHB II von Fischer ist der erste weltweit zugelassene zugzonentaugliche ­Verbundanker für Patronen und Injektions­systeme.

Dr. Klaus Fockenberg
Dübel werden immer zuverlässiger und leistungsfähiger, und das stetig wachsende Angebot erschwert die Auswahl des richtigen Befestigungsmittels. Für die verantwortungsvolle Anwendung empfiehlt sich deshalb die Auseinandersetzung mit den unterschiedlichen Arten und ihrem Tragverhalten in Abhängigkeit von Baustoff und Last.

Die wichtigsten Kriterien für die Wahl sind der Verankerungsgrund (Baustoff), die Wirkungsweise, die Abstände zu benachbarten Dübeln oder Bauteilrändern und die Art und Größe der Belastung. Hilfreich für die Auswahl des geeigneten Dübels oder Ankers sind bauaufsichtliche Zulassungen, die wichtige Informationen über den Nutzungsbereich und die Anwendungsbedingungen der Befestigungen enthalten.

Komplexer Baugrund Unterschieden werden Dübel aus Kunststoff, Stahlanker und chemische Befestigungen. Je nach Anwendungsfall bieten die führenden Hersteller Schwerlastbefestigungen (Stahlanker/Chemie), allgemeine Befestigungen, Hohlraumbefes­tigungen, Langschaftdübel/Abstandsbefestigungen und ­Gerüstverankerungen an. Außerdem gibt es spezielle Befestigungen für Dämmstoffe, Elektrokabel, Rohre, Sanitärgegenstände und Wärmedämmverbundsysteme.

Entscheidend für die Wahl des richtigen Dübels sind Untergrund und dessen Beschaffenheit vor Ort, also Baustoff und Ankergrund. Unterschieden wird zwischen Beton, Mauerwerk und Plattenbaustoffen. Beton gliedert sich wiederum in Normal- und Leichtbeton. Bei Mauerwerk gibt es vier Gruppen von Steinen: Vollsteine mit dichtem Gefüge, Lochsteine mit dichtem Gefüge, Vollsteine mit porigem Gefüge und Lochsteine mit porigem Gefüge. Die dünnwandigen Plattenbaustoffe weisen in der Regel nur geringe Festigkeiten auf. Deshalb kommen hier nur Spezialdübel infrage. Diese Hohlraumdübel greifen hinter der jeweiligen Platte und verankern sich direkt an der Rückseite im Hohlraum.

Konstruktiver Einsatz in der Architektur

Bei der Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten können an dieser Stelle nur die Neu- beziehungsweise Weiterentwicklungen vorgestellt werden, die auch den aktuellen Stand der Technik widerspiegeln.
Im Kunststoffbereich stehen den Nutzern vielseitige Dübel für unterschiedliche einfachere Anwendungen zur Verfügung. Das universelle Funktionsprinzip von sogenannten Universaldübeln erlaubt den sicheren Einsatz in fast allen Baustoffen, einschließlich Platten und Hohlräumen (verknoten), um leichte Gegenstände zu befestigen.

Schwerlast mit Stahl: Im Stahlbereich ist die technische Entwicklung so weit fortgeschritten, dass einige Ankerbolzen und Einschlaganker die maximale Tragkraft des ­ungerissenen Betons ausnutzen können.

Eine besondere Weiterentwicklung ist der neue SXR-Langschaftdübel, den Fischer im Frühjahr 2008 vorstellte. Als erster 10-mm-Langschaftdübel mit einer Europäischen- Technischen Zulassung (ETA) ist der SXR als echter Allrounder für eine Vielzahl von Baustoffen zugelassen. Sein klassischer Anwendungsbereich sind Fassadenunterkonstruktionen aus Holz und Metall sowie Türrahmen, Fenster, Tore, Geländer und redundante Befestigungssysteme.

Im Stahlbereich ist die technische Entwicklung inzwischen so weit fortgeschritten, dass einige Ankerbolzen und Einschlaganker jetzt sogar die maximale Tragkraft des ungerissenen Betons ausnutzen können. Ankerbolzen eignen sich besonders zur Befestigung von Stahlkonstruktionen, Geländern, Konsolen, Leitern, Maschinen, Treppen, Toren und Fassaden bei einer Feuerwiderstandsklasse F 120. Einschlaganker bieten optimale Sicherheit bei der Befestigung von Rohrleitungen, Lüftungsleitungen, Sprinkleranlagen, Kabeltrassen und abgehängten Decken. Dabei können alle Schrauben und Gewindebolzen mit metrischem Gewinde eingesetzt werden.

Mit dem Highbond-Anker FHB II, dem ersten weltweit zugelassenen zugzonentauglichen Verbundanker für Patronen und Injektionssysteme, setzt Fischer ebenfalls Maßstäbe bei chemischen Befestigungen. Das risstaugliche Injektionssystem eignet sich besonders zur Verankerung von Stahlkonstruktionen, Geländern, Konsolen, Leitern, Holzkonstruktionen, Maschinen, Treppen und Abstandskonstruktionen. Seit dem Frühjahr 2008 wird eine Mörtelpatrone angeboten, die bei 21 Grad Celsius bereits nach zwei Minuten die volle Belastbarkeit des Ankers herstellt.

Eine für Architekten gestalterisch, bauphysikalisch und montagetechnisch zufriedenstellende Lösung bietet das bauaufsichtlich zugelassene Abstandsmontagesystem Fischer Thermax, das die wärmebrückenfreie Montage von Markisen, Vordächern, Regenfallrohren, Briefkästen, Leuchten und unterschiedlich großen Schildern an Wärmedämmverbundsystemen ermöglicht.

Installationsraster zur Medienverlegung

Im Industriebau stellt sich häufig die Frage nach einer gestalterisch und technisch überzeugenden Führung von Medienleitungen aller Art und Größe. Als praktisch und variabel sind hier Installationsraster zu nennen, wie sie zum Beispiel bei der Erneuerung der Produktionshallen und -anlagen der Unternehmensgruppe Viessmann, Allendorf, montiert wurden. Die komplett neu konzipierte technische Gebäudeausrüstung mit in Rastermaßen unter dem Dach verlegten Anschlussleitungen für Strom, Wasser, Druckluft und technische Gase sorgt für eine hohe Flexibilität beim Neuaufbau der Anlagen und bei später erforderlich werdenden Änderungen oder Erweiterungen der Fertigungsstraßen. Aufwendige Installationsschächte unter der Produktionsebene oder Versorgungsschächte über mehrere Geschosse hinweg sind dabei nicht erforderlich.

Allrounder: Als erster Langschaftdübel mit zehn Millimetern besitzt der SXR eine Europäische-Technische Zulassung (ETA).

Brand- und Korrosionsschutz

Die besten Brandschutzeigenschaften von Bauteilen nutzen nichts, wenn nicht auch die Dübel die notwendige Feuer­beständigkeit aufweisen. Deshalb forschen die führenden Hersteller intensiv mit Instituten auf dem Gebiet des vorbeugenden Brandschutzes. Grundsätzlich gilt: Risstaugliche Dübel aus nichtrostendem Stahl mit einem möglichst gro­ßen Durchmesser haben die günstigsten brandschutztechnischen Eigenschaften. Versuche haben zudem ergeben, dass chemische Befestigungen aus hochwertigem Vinylesterharz beim Brand ähnlich hohe Lasten aufnehmen können wie vergleichbare Stahldübel.

Die galvanisch verzinkten Stahldübel sind 5 bis 10 µm stark mit Zink beschichtet. Galvanisch verzinkte Stähle bilden an der Luft eine schützende Deckschicht, die aber unter dem Einfluss der Bewitterung gleichmäßig abgetragen wird: bei Landluft etwa um 1 bis 3 µm pro Jahr, in aggressiver Industrieluft sogar um bis zu 14 µm. Damit ist bereits nach einem Jahr kein Korrosionsschutz mehr vorhanden. Deshalb müssen, auch entgegen der oft angewandten Praxis, in Feuchträumen und im Freien, aber auch in Meeresnähe und in Industrieatmosphäre Befestigungselemente aus nichtrostendem Stahl A4 eingesetzt werden.

In chlorhaltiger Atmosphäre (Hallenschwimmbad), aber auch in Straßentunneln, Kraftwerken und Kläranlagen können sich auch an den Oberflächen von Bauteilen aus nichtrostendem Stahl Korrosionsbelastungen entwickeln, die zu Schäden führen. Einen dauerhaften Schutz vor aggressiven Atmosphären bietet nur ein hochkorrosionsbeständiger Werkstoff, beispielsweise Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4529.

Fazit

Es gibt heute für jeden Lastfall und jeden Baustoff individuell abgestimmte Verankerungselemente. Die Verwendung hochwertiger Produkte, die durch umfangreiche Tests und zahlreiche Zulassungen Qualität, Zuverlässigkeit und vor allem Sicherheit bewiesen haben, ist deshalb besonders wichtig. Im Vergleich zu ihrem Leistungsvermögen ist der Preis für hochwertige Dübel dagegen äußerst gering.

Dr. Klaus Fockenberg ist Architekt und Baufachjournalist.