DE10031907A1 - Befestigungselement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (1) zur Verbindung von Dämmmaterialien (37) und Abdichtungsbahnen (39) mit den Deckenelementen (36) von Flachdächern, wobei das Befestigungselement (1) aus einem Kunststoffhalter (2) und einer Schraube (3) besteht, der Kunststoffhalter (2) einen Lastverteilteller (5) besitzt, unterhalb dem sich ein Hohlschaft (7) mit einem koaxialen Innenkanal (8) zur Aufnahme der Schraube (3) erstreckt, die mit ihrem Schraubenkopf (10) innerhalb des Hohlschaftes (7) nahe der Schaftspitze (12) positionierbar ist und mit ihrem Schraubenschaft (13) aus der Schaftspitze (12) des Kunststoffhalters (2) ausragt, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass auf der Schaftspitze (12) des Kunststoffhalters (2) eine Übergangshülse (4, 24) aufgesetzt ist, aus deren der Schaftspitze (12) fernen Ende (15, 25) die Schraube (3) heraus geführt ist. Durch die Erfindung kann der bekannte unveränderte Kunststoffhalter verwendet werden, dessen Schaftspitze nun durch die Übergangshülse sowohl in Form als auch in seiner Statik individuell gestaltbar ist und somit auf jeden Dachuntergrund ausgelegt werden kann. Die Übergangshülse kann die Schaftspitzenform entweder nur in ihrer Formgebung verändern, so dass die Übergangshülse ohne Erhöhung des Kraftaufwandes die von der voreilenden Schraube bereits aufgeschnittene oberste harte Dachschicht sanft aufweitet, damit der Schaft des Kunststoffhalters problemlos nachgeführt werden kann. Ist der Kunststoffhalter mit seinem ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zur Verbindung von Dämmaterialien und Abdichtungsbahnen mit den Deckenelementen von Flachdächern, wobei das Befestigungselement aus einem Kunststoffhalter und einer Schraube besteht, der Kunststoffhalter einen Lastverteilteller besitzt, unterhalb dem sich ein Hohlschaft mit einem koaxialen Innenkanal zur Aufnahme der Schraube erstreckt, die mit ihrem Schraubenkopf innerhalb des Hohlschaftes nahe der Schaftspitze positionierbar ist und mit ihrem Schraubenschaft aus der Schaftspitze des Kunststoffhalters ausragt.

Ein solches Befestigungselement nebst seinen vielseitigen Vorteilen ist in der deutschen Patentschrift DE 43 19 054 C2 beschrieben. Durch den verwendeten Kunststoffhalter können die eingesetzten Schraubenlängen um ein vielfaches verkleinert werden. Bei Verwendung einer entsprechenden Halterlänge können Dämmaufbauten bis weit über 300 mm überbrückt werden, so dass eine relativ kurze Schraube zum Einsatz kommt. Dies bedeutet einen erheblichen Preisvorteil gegen über den ganz metallischen Befestigungsmitteln mit langen Schrauben, die sich durch das ganze Dämmpaket durcharbeiten müssen. Gegenüber den ganz metallischen Befestigern besitzt die Kunststoffschraubkombination gegenüber Korrosion einen weitaus größeren Vorteil, da sich nur ein geringer Schaftanteil der Schraube ungeschützt außerhalb des Kunststoffhalters befindet und der Taupunkt gegenüber ganz metallischen Lösungen wesentlich günstiger gelagert ist. Aufgrund der überwiegenden Vorteile der Kunststoffschraubkombination gegenüber den ganz metallischen Befestigern, hat sich diese für Flachdächer von Neubauten weitestgehend am Markt durchgesetzt.

Für die Sanierung von Altdächern wird diese Kunststoffschraubkombination allerdings nur dann eingesetzt, wenn eine Zusatzdämmung auf das alte Dachpaket aufgelegt wird, da die oberste Dämmschicht, die in der Regel aus mehreren Lagen übereinander geschichteter Bitumenbahnen besteht, so stark ausgehärtet ist, dass der während des Montagezeitraumes durch den harten Belag ausgeübte Gegendruck auf den Kunststoffhalter als zu groß empfunden wird.

Mit einer in der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 45 296 A1 beschriebenen Befestigungselement soll diesem Problem dadurch entgegen getreten werden, indem die Spitze des Kunststoffschaftes schneidenförmige Räumvorsprünge besitzt. Nachteilig hierbei ist, dass sich das Befestigungselement im Gesamten, also auch der Kunststoffhalter während des Eintreibvorganges drehen muss.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde das Befestigungselement der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, dass dieses auch bei Dachsanierungen der geschilderten Art problemlos eingesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass auf der Schaftspitze des Kunststoffhalters eine Übergangshülse aufgesetzt ist, aus deren der Schaftspitze fernen Ende die Schraube heraus geführt ist.

Durch die Erfindung kann der bekannte unveränderte Kunststoffhalter verwendet werden, dessen Schaftspitze nun durch die Übergangshülse sowohl in Form als auch in seiner Statik individuell gestaltbar ist und somit auf jeden Dachuntergrund ausgelegt werden kann. Die Übergangshülse kann die Schaftspitzenform entweder nur in ihrer Formgebung verändern oder deren Eigenschaft nur durch die Wahl eines anderen Materials variieren, so dass die Übergangshülse ohne Erhöhung des Kraftaufwandes die von der voreilenden Schraube bereits aufgeschnittene oberste harte Dachschicht sanft aufweitet, damit der Schaft des Kunststoffhalters problemlos nachgeführt werden kann. Ist der Kunststoffhalter mit seinem Schaft einmal in das Dachpaket eingedrungen, kann dieser weiter durch das komplette Dämmaterial durchgeführt werden, ohne dass sich der Kraftaufwand erhöht. Damit kann wieder der Vorteil der Kunststoffschraubkombination genutzt und eine relativ lange Schraube gegen eine kurze in den Kunststoffschaft eingesetzte Schraube ersetzt werden. Dies bringt die eingangs geschilderten Vorteile mit sich. Wesentlich liegt aber der Vorteil bei Sanierungen darin, dass nicht wie bei den ganz metallischen Lösungen eine Edelstahlschraube eingesetzt werden muss, um der Korrosionsgefahr im alten Dämmpaket zu begegnen, da die Angriffsfläche des außerhalb des Kunststoffschaftes positionierten Schraubenschaftanteils nur sehr gering ist. Selbst wenn trotz allem kundenseitig der Einsatz von teuren Edelstahlschrauben gefordert ist, hat die Erfindung gegenüber der ganz metallischen Lösung den Vorteil, dass hier nur eine relativ kurze Edelschraube eingesetzt werden muss.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übergangshülse zumindest in einem Teilabschnitt konisch ausgebildet ist. Es besteht dadurch die Möglichkeit, die Hülse entlang eines Teilabschnittes noch etwa parallel zum Schraubenschaft verlaufen zu lassen, so dass diese übergangslos in das geschnittene Bohrloch der voreilenden Schraube eintaucht und erst mit voranschreitendem Bohrfortschritt die Bohrung mit seinem konischen Abschnitt aufweitet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der dem Lastverteilteller ferne Übergangshülsenabschnitt annähernd dem Flankendurchmesser des Schraubengewindes entspricht. Insbesondere dann, wenn die Übergangshülse in diesem Bereich so schlank ausgebildet ist, dass diese gerade einmal durch eine Schraubbewegung über die Schraube zur Schaftspitze hin führbar ist, treten die geringsten Gegenkräfte beim Eintreiben des Befestigungselementes in den Dachuntergrund auf.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übergangshülse eine weitestgehend parallel zur Schraubenachse verlaufende Schlitzung besitzt. Dies verleiht der Übergangshülse in Umfangsrichtung eine begrenzte federelastische Eigenschaft. Werden die Widerstandskräfte im alten zu durchdringenden Dachbelag zu stark, so wird die Übergangshülse radial wirkenden Kräften ausgesetzt und im Durchmesser reduziert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übergangshülse einen von der Schaftspitzenform abweichenden Konuswinkel besitzt. Die Übergangshülse kann eine Tulpen- oder Trompetenform haben oder als Kegelstumpfteil ausgeführt werden. Ebenso besteht die Möglichkeit die Übergangshülse zumindest teilweise als ein zylindrisches Teil auszubilden, um die leichtgängige Einführung der Hülse und somit des Kunststoffschaftes in das durch die Schraube geschaffene Bohrloch in der alten Dichtbahn zu ermöglichen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übergangshülse an ihrem dem Lastverteilteller fernen Ende mit Schneidkanten ausgebildet ist. Da sich der Kunststoffhalter selbst nicht dreht, kommt bei dieser Ausführungsform zur Geltung, dass durch die relativ kleine Hülsenstirnfläche sehr große Kräfte auf den Dachbelag ausgeübt wird, was zu einer wirkungsvollen Verdrängung des um das Bohrloch befindlichen Materials des Dachbelags führt. Wenn der Belag trotz allem zu spröde ist und sich nicht verdrängen lässt, wirken diese Schneidkanten ähnlich wie ein Stanzwerkzeug.

Zweckmäßiger Weise ist die Hülse aus Metall beschaffen. Aber auch schlagzähe Kunststoffe sind für die erfindungsgemäße Übergangshülse verwendbar.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Die Zeichnung gibt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wieder.

Dabei zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Befestigungselement;

Fig. 2 eine Übergangshülse in abgewandelter Form;

Fig. 3 ein Einsatzbeispiel des erfindungsgemäßen Befestigungselementes.

Das in Fig. 1 dargestellte Befestigungselement 1 besteht aus einem Kunststoffhalter 2, einer Schraube 3 und der Übergangshülse 4. Der Kunststoffhalter 2 besitzt einen ovalen, konkav gewölbten Lastverteilteller 5, der auf seiner Unterseite eine Verzahnung 6 aufweist. Unterhalb des Lastverteiltellers 5 erstreckt sich ein angeformter Hohlschaft 7 mit einem Innenkanal 8, der am Lastverteilteller 5 unter Bildung einer Öffnung 9 austritt. Durch diese Öffnung 9 hindurch wird die Schraube 3 in den Innenkanal 8 des Kunststoffhalters 2 eingeführt, bis sie mit ihrem Schraubenkopf 10 auf einem Schulterring 11 nahe der Schaftspitze 12 aufsitzt. Dabei ragt der Schraubenschaft 13 mit seiner Spitze 14 nach unten aus dem Kunststoffhalter 2 bzw. dessen Hohlschaft 7 aus. Auf das so vormontierte Befestigungselement 2 wird die Übergangshülse 4 über den Schraubenschaft 13 bis hin zur Schaftspitze 12 aufgesetzt, was am einfachsten durch eine Schraubbewegung erfolgt. Die Schraube 3 ist über das freie Ende 15 der Übergangshülse 4 herausgeführt, wobei das freie Ende 15 in diesem Bereich den möglichst kleinsten Außendurchmesser besitzt, so dass der Übergang zwischen dem äußersten Flankendurchmesser des Schraubengewindes 16 und dem freien Ende 15 der Übergangshülse 4 im Hinblick auf die aufzubringende Druckkraft durch den Monteur kaum wahrnehmbar ist.

Die Fig. 2 zeigt eine leicht abgewandelte Ausführungsform einer Übergangshülse 24. Die Übergangshülse besitzt einen zylindrischen Schaftabschnitt 26, an dessen freien Ende sich ein konischer Abschnitt 27 anschließt. In diesem Bereich ist die Übergangshülse 24 mit Schneidkanten 28, 29 ausgebildet. Der Hülsenmantel ist in Längsrichtung mit einer durchlaufenden Schlitzung 30 versehen. Die benachbarten Mantelkanten 33, 34 tragen eine Verzahnung 31, 32 die ineinander eingreifen und eine Verformung der Übergangshülse 24 durch vertikal wirkende Kräfte verhindert.

Die Fig. 3 zeigt ein Einsatzbeispiel der Erfindung. Mit 36 ist ein Trapezblech bezeichnet, auf dem eine erste Lage aus Dämmstoffplatten 37 aufliegt. Zum Zwecke der Abdichtung sind die Dämmstoffplatten 37 mit mehreren Schichten Bitumenbahnen 38 überdeckt. Wenn diese letzte Bitumenschicht undicht wird, kann das Dach durch Auflage einer neuen Abdichtschicht 39 teilsaniert werden. Allerdings ist die alte vorhandene Abdichtschicht üblicherweise so stark ausgehärtet, dass deren Durchdringen mit einem üblichen Kunststoffschaft nur erschwert möglich ist. Wenn keine neue Dämmzwischenschicht aufgebracht wird und ein Vorbohren vermieden werden soll, was einen zusätzlichen Arbeitsgang bedeuten würde, müssen Maßnahmen getroffen werden, die ein Durchstechen der alten harten Abdichtbahn durch den Kunststoffschaft ermöglichen. Dabei erschweren die Widerstände der alten Bahn den Montagevorgang. Hier schafft die Erfindung Abhilfe, indem die auf die Schaftspitze 12 des Kunststoffhalters 2 aufgesetzte Übergangshülse 4 das durch die Schraube 3 geschaffene Bohrloch aufweitet und ausreichend Platz für den nacheilenden Hohlschaft 7 erzeugt, der somit weitestgehend von orthogonal wirkenden Klemmkräften freigehalten wird.

Alle in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen angegebenen Merkmale können sowohl für sich alleine, als auch zusammen mit anderen Merkmalen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1

Befestigungselement

2

Kunststoffhalter

3

Schraube

4

Übergangshülse

5

Lastverteilteller von

2

6

Verzahnung von

5

7

Hohlschaft von

2

8

Innenkanal von

7

9

Öffnung von

8

10

Schraubenkopf

11

Schulterring in

8

12

Schaftspitze

13

Schraubenschaft

14

Schraubenspitze

15

Freies Ende von

4

16

Schraubengewinde

17

-

18

-

19

-

20

Schraubenachse

21

-

22

-

23

-

24

Übergangshülse

25

Freies Ende von

24

26

Zyl. Abschnitt v.

24

27

Kon. Abschnitt von

24

28

Schneidkante von

24

29

Schneidkante von

24

30

Schlitzung in

24

31

Verzahnung von

30

32

Verzahnung von

30

33

Mantelkante von

24

34

Mantelkante von

24

35

-

36

Trapezblech

37

Dämmaterial

38

Abdichtbahn (alt)

39

Abdichtbahn (neu)

Claims (10)

1. Befestigungselement (1) zur Verbindung von Dämmaterialien (37) und Abdichtungsbahnen (39) mit den Deckenelementen (36) von Flachdächern, wobei das Befestigungselement (1) aus einem Kunststoffhalter (2) und einer Schraube (3) besteht, der Kunststoffhalter (2) einen Lastverteilteller (5) besitzt, unterhalb dem sich ein Hohlschaft (7) mit einem koaxialen Innenkanal (8) zur Aufnahme der Schraube (3) erstreckt, die mit ihrem Schraubenkopf (10) innerhalb des Hohlschaftes (7) nahe der Schaftspitze (12) positionierbar ist und mit ihrem Schraubenschaft (13) aus der Schaftspitze (12) des Kunststoffhalters (2) ausragt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schaftspitze (12) des Kunststoffhalters (2) eine Übergangshülse (4, 24) aufgesetzt ist, aus deren der Schaftspitze (12) fernen Ende (15, 25) die Schraube (3) heraus geführt ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangshülse (4, 24) zumindest in einem Teilabschnitt konisch ausgebildet ist.

3. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Lastverteilteller (5) ferne Ende (15, 25) der Übergangshülse (4, 24) annähernd dem Flankendurchmesser des Schraubengewindes (16) entspricht.

4. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangshülse (24) eine weitestgehend parallel zur Schraubenachse (20) verlaufende Schlitzung (30) besitzt.

5. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangshülse (24) einen von der Schaftspitzenform abweichenden Konuswinkel besitzt.

6. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel der Übergangshülse (24) steiler ausgebildet ist als der der Schaftspitze (12) des Kunststoffhalters (2).

7. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangshülse (24) an ihrem dem Lastverteilteller (5) fernen Ende (25) mit Schneidkanten (28, 29) ausgebildet ist.

8. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangshülse (4, 24) aus Metall besteht.

9. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangshülse (4, 24) aus schlagzähem Kunststoff besteht.

10. Befestigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Mantelkanten der Schlitzung (30) eine Verzahnung (31, 32) besitzen.