DE10159632B4

DE10159632B4 - Dübel und Verfahren zur Montage von Dämmstoffplatten sowie eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Spreizelements in einen Dübel

Info

Publication number: DE10159632B4
Application number: DE2001159632
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. Tiemann; Ulrich Knebel
Original assignee: Ejot Kunststofftechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Ejot GmbH and Co KG
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: DE10159632A1

Abstract

Dübel (1) zur Montage einer Dämmstoffplatte (2) an einer Unterkonstruktion (3) mit einem Druckteller (13) und einer daran anschließenden Dübelhülse (15) zur Aufnahme eines Spreizelements (11) mit einem Spreizelementkopf (12), wobei die Dübelhülse (15) eine Spreizzone (18) aufweist, und mit einer Schneidvorrichtung (17) an der Unterseite des Drucktellers (13) zum Einschneiden der Dämmstoffplatte (2) beim Einziehen des Drucktellers (13) in die Dämmstoffplatte (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (17) entlang des äußeren Randes des Drucktellers (13) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dübel und ein Verfahren zur Montage von Dämmstoffplatten an einer Unterkonstruktion, wobei der Dübel einen Druckteller und eine daran anschließende Dübelhülse zur Aufnahme eines Spreizelements mit einem Spreizelementkopf umfasst, wobei die Dübelhülse eine Spreizzone aufweist, und wobei während der Montage eine Vertiefung durch den Dübel selbst in der Dämmstoffplatte ausgebildet wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Spreizelements in einen Dübel.

Die handelsüblichen Dübel zur Montage von Dämmstoffplatten haben den Nachteil, dass sie die Bildung von Wärmebrücken nicht völlig verhindern können, was auch für Dübel mit Kunststoffumspritzung oder Köpfen aus Kunststoff gilt. Dies beruht hauptsächlich auf der Unterschiedlichkeit der Materialien aus denen der Dämmstoff einerseits und die Dübel andererseits gefertigt sind. Diese Unterschiedlichkeit kann auch zu unerwünschten Dübelabzeichnungen unter der Putzschicht an den Außenwänden führen, insbesondere bei Einwirkung von Feuchtigkeit und Nässe. Bei der Verwendung einfacherer Putzqualitäten tritt dieser Mangel besonders häufig in Erscheinung. Zur Erreichung einer besseren Wärmedämmung, sowie zur Vermeidung von Dübelabzeichnungen in der Putzschicht wurde vorgeschlagen, Dübel in die Dämmstoffplatten versenkt zu montieren.

Ein Verfahren, bei dem gleichzeitig mit dem Bohren des Bohrlochs für den Dübel eine Vertiefung in der Dämmstoffplatte zur Aufnahme des Dübels erzeugt wird, ist aus EP 0 086 452 A2 bekannt. In diesem Fall wird mittels eines Senkbohrers, der einen Fräskopf und einen scheibenförmigen Anschlag umfasst, beim Bohren des Bohrlochs im gleichen Arbeitsgang eine dem Durchmesser des Drucktellers entsprechende Vertiefung in die Dämmstoffplatte eingefräst und anschließend durch eine bereits auf den Druckteller aufgebrachte Abdeckung ausgefüllt. Dadurch, dass die Abdeckung werkseitig auf dem Druckteller bzw. Dübelkopf angebracht ist, wird bei der Montage ein zusätzlicher Arbeitsgang vermieden. Das Fräsen führt allerdings zu einem erheblichen Abtrag von Dämmstoff. Bei der großen Anzahl von Dübeln, die regelmäßig zur Befestigung von Dämmstoffplatten beim Bau eines Hauses zum Einsatz kommen, stellt der entstehende Frässtaub jedoch eine erhebliche Verschmutzung der Umwelt dar und kann in größeren Mengen auch beim Baupersonal zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Zudem sind die Montageeigenschaften der Dübel mit werkseitig aufgebrachten Abdeckungen deutlich schlechter als bei vergleichbaren Dübeln ohne aufgebrachte Abdeckung. Durch die mangelnde Druckfestigkeit des Isoliermaterials und die deshalb begrenzten Einschlagkräfte sind nur geringe Dübelspreizkräfte möglich, was zu deutlich schlechteren Werten bei der Ausziehlast führen kann. In der Herstellung sind solche Dübel auch wesentlich kostspieliger als konventionelle Ausführungsformen. Zur Durchführung des bekannten Verfahrens ist außerdem noch ein spezieller, ebenfalls kostenaufwendig herzustellender Senkbohrer notwendig.

Eine weitere bekannte Lösung sieht eine Fräskrone aus Kunststoff vor, mit der, nachdem das Bohrloch gebohrt wurde, eine Vertiefung in den Dämmstoff eingefräst wird. Es wird dann der Dübel in das Bohrloch eingeführt und anschliessend gesetzt. Danach wird die Abdeckung aufgesetzt. Diese Lösung beinhaltet zwei Arbeitsgänge mehr als bei der EP 0 086 452 A2 und ist damit zeitaufwendiger als diese. Außerdem ist auch hier durch den entstehenden Frässtaub eine erhebliche Belastung der Umwelt gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Dübel zu schaffen, mit denen die Verschmutzung der Umwelt durch das Fräsen des Dämmstoffs vermieden werden kann, die vertiefte Montage des Dübels im Dämmstoff mit möglichst wenig Arbeitsschritten gewährleistet werden kann, eine sauber ausgeformte Stirnfläche im Dämmstoff erzeugt werden kann, preisgünstigere Dübel eingesetzt werden können und schließlich eine feste Verankerung des Dübels in der Unterkonstruktion erreicht werden kann. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Eintreiben von Spreizelementen in Dübel bereitzustellen, mittels derer gewährleistet werden kann, dass die Dübels jeweils in der gleichen Tiefe im Dämmstoff montiert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Dübel bei dem die Schneidvorrichtung entlang des äußeren Randes des Drucktellers angeordnet ist, und ein Verfahren, bei dem a) ein Bohrloch durch die Dämmstoffplatte in die Unterkonstruktion gebohrt wird, b) der Dübel und das Spreizelement in das Bohrloch eingebracht werden, c) das Spreizelement in den Druckteller und die Dübelhülse eingetrieben wird, und wobei gleichzeitig d) der Druckteller in die Dämmstoffplatte unter Kompression der Dämmstoffplatte eingezogen wird, und die Dämmstoffplatte am Umfang des Drucktellers mit einer Schneidvorrichtung eingeschnitten wird, gelöst. Dabei können alle Schritte a) bis d) gleichzeitig ablaufen; die Schritte a) und b) können jedoch auch vor den Schritten c) und d) erfolgen, und zwar gemeinsam oder getrennt. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Vorrichtung, welche einen Tiefenanschlag aufweist mit einer Schneidvorrichtung zum Einschneiden der Dämmstoffplatte entlang des äußeren Randes des Drucktellers.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Druckteller einen Drucktellerschaft der axial entlang der Dübelhülse verschiebbar ist, so dass im Vergleich zu einem Dübel mit nicht verschiebbarem Druckteller bzw. Drucktellerschaft auch die Verwendung eines preisgünstigeren kürzeren Spreizelements ermöglicht wird. Durch die Verschiebung des Drucktellerschafts entlang der Dü belhülse kann die Länge des Dübels beim Eintreiben in das Bohrloch verkürzt werden. Die Verschiebbarkeit kann auf vielfältige Weise erreicht werden, etwa durch Gleitrillen in beiden Teilen. Statt einer Verschiebbarkeit der Bauteile gegeneinander können auch verformbare Bauteile verwendet werden, etwa eine Dübelhülse mit einer Art Knautschzone.

Vorteilhafterweise weist der Druckteller eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Antriebs, beispielsweise eines Sechskant-Antriebs auf, damit dessen Drehbewegung auf den Druckteller übertragen werden kann. Alternativ dazu kann zum Beispiel auch ein Innentorx im Druckteller vorgesehen sein, in den das Spreizelement einrastet.

Vorzugsweise weist der Dübel eine Verdrehsicherung auf, um das anfängliche Eindrehmoment beim Eintreiben des Spreizelements zu übertragen. Diese etwa kann in der Vormontageposition mit dem bereits im Dämmstoff steckenden Druckteller erreicht werden oder im Bohrloch mit Außenrippen an der Dübelhülse.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zum versenkbaren Montieren eines konventionellen Dübels zum Eintreiben des Spreizelements in die Dübelhülse eine Vorrichtung verwendet, die einen Tiefenanschlag mit einer Schneidvorrichtung zum Einschneiden der Dämmstoffplatte entlang des Umfangs des Drucktellers aufweist.

In einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Schritten a) bis d) wird nach dem vollständigen Einziehen des Drucktellers in die Dämmstoffplatte in einem weiteren Schritt e) eine Abdeckung auf den vollständig versenkten Druckteller aufgesetzt, was bei entsprechender Arbeitsteilung unter Umständen zu schnelleren Abläufen führen kann, als wenn man die Abdeckung vorher etwa auf den Sechskant-Antrieb eines Bits aufsetzt.

Anhand der Zeichnungen wird die Montage eines erfindungsgemässen Dübels veranschaulicht. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Dübel zu Beginn der Montage,
2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Dübel in Endmontageposition,
3 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Dübel in fertig montiertem Zustand mit aufgesetzter Abdeckung,
4 einen Längsschnitt durch einen konventionellen Dübel und eine Eintreibvorrichtung, deren Tiefenanschlag mit einer Schneidvorrichtung versehen ist.
1 zeigt den Dübel 1, der bereits durch eine Dämmstoffplatte 2 und eine Zwischenschicht 5 hindurch in das Mauerwerk 3 eingesteckt wurde. Der Drucktellerschaft 14 und die Dübelhülse 15 sind in diesem Zustand miteinander verbunden, um den Dübel in voller Länge einstecken zu können. Der an seiner Unterseite mit einer radial verlaufenden Schneidvorrichtung 17 versehene Druckteller 13 liegt auf der Oberfläche der Dämmstoffplatte 2 auf, wobei die Schneidvorrichtung 17 im Dämmstoff steckt. Der Druckteller 13 ist üblicherweise mit koaxial angeordneten Öffnungen versehen, es sind aber im Hinblick auf ein möglichst gleichmäßiges Komprimieren des Dämmstoffes auch Ausführungsformen ohne Öffnungen möglich. Das Spreizelement 11, vorzugsweise eine Innentorxschraube, ist hier mittels eines entsprechenden Antriebs 32, 33 bis zur Spreizzone 18 in die Dübelhülse 15 eingebracht worden, so dass der Spreizelementkopf 12 noch nicht in der Ausnehmung 16 aufliegt. Das Spreizelement 11 kann ohne Kunststoffumspritzung oder Kunststoffkopf ausgeführt werden, da kein Kontakt mit der Putzschicht und somit auch keine Korrosionsgefahr besteht. Liegt der Kopf 12 der Schraube 11 schließlich in der Ausnehmung 16 auf, beginnt der Vorgang des Komprimierens des Dämmstoffmaterials. Um zu erreichen, dass sich der Druckteller 13 während der Montage mitdreht, verrastet der Antrieb 32, 33 in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung 19 im Druckteller 13. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Schraube 11 über eine Rastvorrichtung, wie beispielsweise ein Innentorx im Druckteller 13 einrastet. Der sich drehende Druckteller 13 schneidet sich durch die an seinem äußeren Rand angeordnete Schneidvorrichtung 17 in den Dämmstoff ein und beginnt gleichzeitig damit den unterhalb des Drucktellers 13 gelegenen kreisrunden Ausschnitt im Dämmstoff zu komprimieren. Die äußere Schneidvorrichtung bewirkt, dass eine saubere, d.h. glatte, hier radiale Stirnfläche geschaffen wird, was die Grundvoraussetzung für ein passgenaues Einsetzen und einen festen Halt der Abdeckung in der Dämmstoffplatte ist. Der Dämmstoff unter dem Druckteller 13 wird also hauptsächlich zusammengepresst, statt weggefräst. Allerdings kann dabei auch Dämmmaterial weggefräst werden, etwa durch die Schneidkanten an einem sich drehenden Druckteller 13. In jedem Fall wird jedoch die Umweltbelastung durch die Reduktion der Fräsabfälle deutlich vermindert. Die Verbindung zwischen Dübelhülse 15 und Druckteller 13 wird durch die Zugkraft der Schraube gelöst, wodurch der Druckteller 13 für die Komprimierung axial über die Dübelhülse 15 verschoben werden kann. Die Dübellänge wird dann sozusagen um die Montagetiefe verringert. Die Montagetiefe beträgt vorzugsweise 20 mm. Der Bereich zwischen Dübelhülse 15 und Druckteller 13, der in diesem Beispiel als Drucktellerschaft 14 ausgebildet ist und in dem der axiale Längenausgleich stattfindet, ist mit speziellen Dichtbereichen, beispielsweise Dichtlippen, versehen, um die Dichtigkeit der Dübelhülse 15 zu gewährleisten. Während der Komprimierung des Dämmstoffes dreht sich die Schraube mit zunehmender Einzugtiefe weiter axial in die Spreizzone 18 der Dübelhülse 15 hinein und erzeugt zum Beispiel durch Reibschluss die gewünschte feste Verankerung im Mauerwerk 3. Der Begriff "Spreizzone" bezeichnet hier jede Form von Verankerungs- oder Verklemmungsmechanismus des Dübels 1 in der Unterkonstruktion 3 infolge des Einführens des Spreizelements 11. Die Schraubenlänge ist auf den Endmontagezustand abgestimmt. Steckt das Gewinde in der Vormontageposition bzw. vor dem Komprimieren zum Beispiel 10 mm in der Spreizzone und wird der Dübel dann in diesem Beispiel 20 mm tief im Dämmstoff montiert, so ergibt sich hier eine Einschraublänge in das Mauerwerk von 30 mm. Diese Werte können nach Art des verwendeten Dämmstoffmaterials sehr unterschiedlich ausfallen. Um gleichbleibende Montagetiefen sicherzustellen, ist die Eintreibvorrichtung 30 mit einem Tiefenanschlag 31 ausgestattet.
2 zeigt den Dübel 1 in Endmontageposition, wobei der Tiefenanschlag 31 der Eintreibvorrichtung 30 auf der Oberfläche der Dämmstoffplatte aufliegt, und wobei der Abstand zwischen dem Tiefenanschlag 31 und der Unterkante 130 des Drucktellers 13 vorzugsweise 20 mm beträgt. Die Dübellänge ist jetzt um die Montagetiefe verringert, d.h. der Druckteller 13 mit Drucktellerschaft 14 ist beim Komprimieren des Dämmstoffes auf der Dübelhülse verschoben worden. Die anfängliche Verbindung zwischen der Dübelhülse 15 und dem Drucktellerschaft 14 ist gelöst. Der umfängliche Vorsprung 150 an dem zur Außenseite gewandten Ende der Dübelhülse 15 und der korrespondierende umfängliche Vorsprung 140 an dem dem Mauerwerk zugewandten Ende des Drucktellerschafts 14 sorgen für eine gleitende axiale Führung des Drucktellerschafts 14 auf der Dübelhülse 15. Die Vorsprünge 140, 150 sind vor der Montage kraft-, form- oder stoffschlüssig verbunden, zum Beispiel verklebt oder über eine Sollbruchnaht miteinander verbunden; zu Beginn des Komprimiervorgangs wird diese Verbindung aufgrund der Zugkraft des Spreizelements 11 beim Einschrauben gelöst. Im Endmontagezustand liegt der umfängliche Vorsprung 150 der Dübelhülse knapp unterhalb des in der Ausnehmung 16 aufliegenden Schraubenkopfes 12.
3 zeigt den Dübel 1 in fertig montiertem Zustand mit aufgesetzter Abdeckung 21, wobei die Abdeckung 21 im Beispiel genau mit der Oberfläche der Dämmstoffplatte 2 abschließt. Ein nachträgliches Abschleifen einer teilweise hervorstehenden Abdeckung 21 ist allerdings auch möglich. In diesem Fall muss man jedoch wieder einigen Fräs- bzw. Schleifabfall in Kauf nehmen. Die Abdeckung kann separat im Anschluss an die Montage des Dübels eingesetzt werden, oder sie kann synchron mit der Montage gesetzt werden, indem sie zuvor auf den Sechskant-Antrieb 32 eines Bit 33 aufgesetzt wird. Um den Halt der Abdeckung besonders fest zu gestalten, ist es denkbar, die Schneidvorrichtung 17 leicht nach Innen zu richten, um die entstehende Vertiefung leicht konisch zu gestalten. Ebenso kann die Abdeckung bei einer zylindrischen Vertiefung konisch gestaltet werden. Die Abdeckung ist vorzugsweise aus dem selben Material wie die verwendeten Dämmstoffplatten hergestellt. Als Materialien kommen beispielsweise in Frage Styropor, Polyurethanschaum, Isolierkork, Holzwolle, Holzfaser, Kokosfaser oder Mineralwolle.
4 zeigt schliesslich einen konventionellen Dübel 100, dessen Spreizelement 110 mit Hilfe einer Vorrichtung 300, bzw. deren Antrieb 320, 330 in die Dübelhülse 155 eingebracht wird. Der Dübel 100 weist keine Schneidvorrichtung auf, dafür ist an dem Tiefenanschlag 310 eine Schneidvorrichtung 170 entlang des Umfangs des Drucktellers 133 angeordnet, die in die Dämmstoffplatte 2 einschneiden, während der Druckteller 133 einzieht und den Dämmstoff komprimiert. Auf diese Weise können auch konventionelle Dübel versenkt montiert werden.
Die vorstehend beschriebene Erfindung kann nicht nur auf einen Schraubdübel, sondern genauso auf einen Schlagdübel angewandt werden.

Claims

Dübel (1) zur Montage einer Dämmstoffplatte (2) an einer Unterkonstruktion (3) mit einem Druckteller (13) und einer daran anschließenden Dübelhülse (15) zur Aufnahme eines Spreizelements (11) mit einem Spreizelementkopf (12), wobei die Dübelhülse (15) eine Spreizzone (18) aufweist, und mit einer Schneidvorrichtung (17) an der Unterseite des Drucktellers (13) zum Einschneiden der Dämmstoffplatte (2) beim Einziehen des Drucktellers (13) in die Dämmstoffplatte (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (17) entlang des äußeren Randes des Drucktellers (13) angeordnet ist.
Dübel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Druckteller (13) mit einem daran anschließenden Drucktellerschaft (14), wobei der Drucktellerschaft (14) und die Dübelhülse (15) axial gegeneinander verschiebbar sind.
Dübel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckteller (13) eine Ausnehmung (19) zum Eingriff eines Antriebs (32, 33) aufweist.
Dübel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckteller (13) eine Rastvorrichtung beinhaltet, in den das Spreizelement (11) einrasten kann.
Dübel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dübelhülse (15) eine Verdrehsicherung gegen Verdrehen der Dübelhülse (15) im Bohrloch (4) aufweist.
Vorrichtung (300) zum Eintreiben eines Spreizelements (110) in einen Dübel (100) mit einem Druckteller (133) zur Halterung einer Dämmstoffplatte (2) an einer Unterkonstruktion (3), wobei die Vorrichtung (300) einen Antrieb (320, 330) zum Eingriff in das Spreizelement (110) aufweist, gekennzeichnet durch einen Tiefenanschlag (310) mit einer Schneidvorrichtung (170) zum Einschneiden der Dämmstoffplatte (2) entlang des äußeren Randes des Drucktellers (133).
Verfahren zur Montage einer Dämmstoffplatte (2) an einer Unterkonstruktion (3) mit Hilfe eines Dübels (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, das mindestens folgende Schritte umfasst: a.) Bohren eines Bohrloches (4) durch die Dämmstoffplatte (2) in die Unterkonstruktion (3), b.) Einbringen des Dübels (1) und des Spreizelements (11) in das Bohrloch (4), c.) Eintreiben des Spreizelements (11) in den Druckteller (13) und die Dübelhülse (15), und gleichzeitiges d.) Einziehen des Drucktellers (13) in die Dämmstoffplatte (2) unter Kompression der Dämmstoffplatte (2), und gleichzeitiges Einschneiden der Dämmstoffplatte (2) am Umfang des Drucktellers (13) mit einer Schneidvorrichtung (17).
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein vollständiges Einziehen des Drucktellers (13) in die Dämmstoffplatte (2) in Schritt d) und den weiteren Schritt: e.) Aufsetzen einer Abdeckung (21) auf den vollständig versenkten Druckteller (13).