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Die
Erfindung betrifft ein Befestigungselement für die mechanische Befestigung
von Dämm- und
Dichtungsmaterialien auf Flachdächern,
bestehend aus einem Kunststoffhalter mit Hohlschaft an dem eine
Kopfplatte angeformt ist und einer im Hohlschaft versenkt aufgenommenen
Schraube, die mit ihrem Schraubenkopf auf einer Auflageschulter
im Hohlschaft aufsitzt und mit einem Teil ihres Gewindeschaftes
und ihrer Schraubenspitze aus der der Kopfplatte entfernten Schaftspitze
des Hohlschaftes austritt und mit einem Dübelvorsatz, in den der aus
dem Hohlschaft austretende Gewindeschaft der Schraube eingreift,
wobei der Dübelvorsatz
eine verformbare Knautschzone besitzt und der Dübelvorsatz durch ein im Dachuntergrund
vorbereitetes Bohrloch durchgeführt
wird und mit seiner Knautschzone zumindest teilweise unterhalb des
Dachuntergrunds oder innerhalb eines Hohlraumes des Dachuntergrunds
positioniert wird und die Dübelspitze
des Dübelvorsatzes bevorzugt
als geschlossene Kappe ausgebildet ist mit einem zumindest teilweise
in der Schraubenachse angeordneten Kern, in den sich die Schraube während des
Befestigungsvorganges eindreht oder einfurcht, die Dübelspitze
in Richtung der Schaftspitze des Kunststoffhalters hin anzieht und
zumindest Teilabschnitte der Knautschzone einer Verformung unterwirft,
wobei sich zumindest Teilabschnitte der Knautschzone über den
Innendurchmesser des vorbereiteten Bohrlochs hinweg unterhalb oder
innerhalb des Hohlraumes des Dachuntergrunds erstrecken.
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Es
ist bekannt, dass Dämm-
und Dichtungsmaterialien mechanisch auf Flachdächern befestigt werden, indem
die das Dämmmaterial
abdeckende Dichtungsbahn, beispielsweise eine Kunststofffolienbahn,
entlang ihres Randbereiches von einem Befestigungselement durchstochen
wird, welches sich im Dachuntergrund, beispielsweise einem metallischen Dachprofilblech
verankert. Üblicherweise
erfolgt dies mittels einem Befestigungselement, bestehend aus einem
Kunststoffhalter mit Hohlschaft und einer am Hohlschaft angeformten
Kopfplatte sowie einer in den Hohlschaft eingeführten Schraube, deren Gewindeschaft
aus dem der Kopfplatte fernen Ende des Hohlschaftes aus dem Kunststoffhalter
austritt. Die Schraube schneidet sich durch das Dachblech hindurch
und befestigt dadurch das Dämm-
und Dichtungsmaterial mit dem Dachblech. Der von den Befestigungselementen
durchdrungene Randbereich der Dachdichtungsbahn wird von der parallel
folgenden Dichtungsbahn überlappt
und in diesem Bereich verschweißt
oder verklebt. Bei Dachprofilblechen, deren Blechdicke keine ausreichende
Stärke
aufweist, reichen die Auszugswerte zwischen Schraubengewinde und
Blech oft nicht aus, so dass hier Spezialverbindungen, eingesetzt
werden müssen. Gleiches
Problem tritt auf bei Dachuntergründen in denen sich Hohlkammern
befinden. Auch hier findet die Schraube oftmals keinen ausreichenden
Halt, sodass spezielle Hohlraumdübel
hierfür
zum Einsatz kommen.
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Aus
der
EP 0 288 023 A2 ist
ein solches Befestigungselement bekannt. Dieses Befestigungselement
besteht aus einem Kunststoffhalter mit Hohlschaft und einer am Hohlschaft
angeformten Kopfplatte sowie einer in den Hohlschaft eingeführten Schraube,
deren Gewindeschaft aus dem der Kopfplatte fernen Ende des Hohlschaftes
aus dem Kunststoffhalter austritt. Das der Kopfplatte ferne Ende
des Kunststoffhalters ist als Spreizdübel ausgebildet. Zur Montage
wird ein Bohrloch mit ausreichendem Durchmesser in den Dachuntergrund
eingebracht, wobei die Bohrung im untersten Dachblech so groß gewählt wird,
dass der Spreizdübelanteil
hindurchgeführt
werden kann. Beim Anziehen der Schraube wird das Spreizteil aufgeweitet
und legt sich unterhalb des Dachblechs vor die Bohrung. Findet die
Schraube nicht genügend
Halt im unteren Abschnitt des Spreizteils, so geht auch die Klemmwirkung
verloren und es werden nur unzureichende Auszugswerte erreicht.
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Die
Einstückigkeit
dieses Befestigungselementes bringt bei der Fertigung des Befestigungselementes
erhebliche spritztechnische Probleme mit sich. Ein weiterer Nachteil
des bekannten Befestigers besteht darin, dass für jede Dämmstoffstärke ein Befestiger mit entsprechender
Länge bereit
gehalten werden muss. Dies erfordert nicht nur hohe Werkzeugkosten
für die
Fertigung, sondern es resultieren hieraus auch erhebliche Lagerkosten.
Außerdem
ist die Schraube im Gebäudeinnern
unterhalb der Decke sichtbar, was nicht nur optische sondern auch
erhebliche technische Nachteile mit sich bringt.
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Die
DE 100 62 939 A1 beschreibt
ein gattungsgemäßes zweiteiliges
Befestigungselement, bei dem ein Dübelvorsatz verwendet und unmittelbar auf
die Schaftspitze des Kunststoffhalters aufgesetzt wird. Mit diesem
Befestigungselement ist beispielsweise durch die Kombination von
Kunststoffhalter und Dübelvorsatz
eine flexible Anpassung an die verschiedensten Dachuntergründe und
Dämmaufbaustärken möglich.
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Der
im Hauptanspruch angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
bei der Beibehaltung der bekannten Vorteile ein Befestigungselement der
eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass dieses ohne
erheblichen Aufwand nicht nur für
nahezu alle Dämmstoffstärken sondern
such für die
verschiedensten Dachuntergründe
von unterschiedlicher Beschaffenheit und Bauhöhe universell einsetzbar ist
und mit dem stets ausreichend hohe Auszugswerte erreicht werden
können.
Dabei soll im Zuge des konstruktiven Aufbaus des Befestigungselementes
dessen Herstellungsprozess weiter erleichtert werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Befestigungselement gelöst,
bei dem der Dübelvorsatz
zweiteilig ausgebildet ist.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass durch die gegebene Kombinationsmöglichkeit des Dübelvorsatzes,
bestehend aus Dorn und Adapterteil, mit Kunststoffhaltern von unterschiedlichen
Längen
auf jede Dämmstoffstärke und
jeden Dachuntergrund reagiert werden kann, ohne eine Vielzahl von
unterschiedlichen Befestigungselementen vorzuhalten. Ferner entfällt die Werkzeugvielfalt,
da man das Befestigungselement in seiner Gesamtheit allein durch
die standardmäßig in vielen
Längenstufen
verfügbaren
Kunststoffhalter mit einem geeigneten Adapterteil und einem Dorn von
entsprechenden Längen
kombinieren kann. Darüber
hinaus wird es durch die Erfindung ermöglicht, dass auch in solchen
Dachuntergründen
ein sicherer Halt erreicht wird, wenn in diesen eine Hohlkammer überbrückt und
die Verankerung in tiefer liegenden Schichten hergestellt werden
muss. Ein ganz besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass
auch nachdem das Befestigungselement im Bereich seiner Knautschzone
verformt ist, keine Schraube sichtbar ist. Die Schraube ist auch
in dieser Befestigungsphase vollständig vom Dübelteil bzw. dem unteren Haubenbereich
abgedeckt.
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Bevorzugt
besteht der Dübelvorsatz
aus einem Adapterteil und einem Dorn, wobei letzterer wiederum aus
der eigentlichen Dübelspitze
und einem Kern besteht, in den sich die Schraube einfurchen kann.
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Zwischen
der Dübelspitze
und dem Kunststoffhalter kann beispielsweise ein Adapterteil angeordnet
sein, das drehfest auf dem Kunststoffhalter aufsteckbar und dabei
zwischen Adapterteil und Dübelspitze
eine Verdrehsicherung gebildet ist, indem die Dübelspitze Teil eines Dornes
ist und der Kern des Dornes während
des Einschraubvorgangs linear in eine Aufnahmekammer des Adapterteils
einziehbar ist und der Innenquerschnitt der Aufnahmekammer des Adapterteils
zusammen mit dem Kern der Dübelspitze
bzw. des Dornes eine Verdrehsicherung bildet, indem zumindest der
Kern einen nicht kreiszylindrischen Querschnitt besitzt. Dabei kann
die Knautschzone am Adapterteil oder an der Dübelspitze angeordnet sein.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass die Dübelspitze des Dübelvorsatzes
Teil des Dornes ist, welcher aus einer Kappe und dem Kern besteht.
Durch die Kappe wird ein optisch einwandfreier Abschluss geschaffen,
wenn die Befestigungsstelle vom Gebäudeinnern sichtbar ist. Ein
weiterer Vorteil ist, dass die Schraube völlig von Material, bevorzugt
von Kunststoff umgeben ist, was sich besonders im Hinblick auf die
Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit des Befestigungselementes
günstig
auswirkt.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung sieht vor, dass der Kern des Dornes als Vierkant ausgebildet
ist. Mit einem Vierkantprofil kann eine ideale Verdrehsicherung
gebildet werden, insofern der Innenquerschnitt der Aufnahmekammer so
ausgebildet ist, das ein Form- oder Kraftschluss zwischen den Elementen
hergestellt werden kann. Hierzu ist der Innenquerschnitt der Aufnahmekammer
bevorzugt ebenfalls als Vierkant ausgebildet.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass der Kern des Dübelvorsatzes
von einem verformbaren Kranz umgeben ist. Dieser Kranz kann bevorzugt
aus konzentrisch um den Kern des Adapterteils und von diesem beabstandeten
verteilten Lamellen bestehen, die an ihrem dem Adapterteil nahen
Ende eine Auflageschulter für
das Adapterteil bilden. Dabei befinden sich die Lamellenwurzeln
bevorzugt in Höhe
der Kernsohle. Beim Anziehen der Schraube furcht sich diese entweder
in das Fleisch des Dübelkerns
ein oder in ein dort eingebrachtes Gewinde oder Kanal. Dabei wird
der Kern zum Adapterteil hingezogen, wobei der Kern linear in den
Aufnahmekanal des Adapterteils gleitet. Das Adapterteil verdrängt sodann
den verformbaren Kranz, welcher sich in gewünschter Form ausbaucht.
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Alternativ
hierzu kann vorgesehen werden, dass der Dorn aus einer Kappe besteht,
von der sich ein Kern erhebt, wobei der Kern von einer freien Anschlagfläche der
Kappe umgeben ist. Mit dieser Anschlagfläche drängt der Dorn eine am Adapterteil
vorgesehene Knautschzone während
des Anziehens der Schraube in ihre Spreizstellung.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass das Adapterteil einen tulpen- oder trichterförmigen Kopf
besitzt, unterhalb dem sich ein Schaft mit Aufnahmekammer erstreckt.
Zum einen ist damit der Verbindung mit dem Kunststoffhalter möglich und
zum anderen eine große
Variabilität
gegeben, in dem beispielsweise das Adapterteil zum Zwecke der Längenanpassung ausgewählt bzw.
ausgetauscht wird. Es ist dabei im Hinblick auf die Werkzeugkosten
auch vorteilhaft, dass die Schaftwand des Adapterteils von Schlitzen durchsetzt
ist, wodurch die eigentliche Knautschzone gebildet ist.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
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Zwei
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben.
Dabei zeigen:
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1 ein
Befestigungselement in einer ersten Ausführungsform
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2 ein
Befestigungselement in einer zweiten Ausführungsform
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3 ein
vormontiertes Befestigungselement der zweiten Variante
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4 das
in 3 dargestellte Befestigungselement im aktivierten
Zustand.
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Die 1 zeigt
das Befestigungselement 1 in einer Explosionsdarstellung.
Dieses besteht aus einem Kunststoffhalter 2, einer Schraube 5,
einem Adapterteil 30 und einem Dorn 101, wobei
beide letzteren zusammen einen Dübelvorsatz 6 bilden.
Der Kunststoffhalter 2 ist aus einem Hohlschaft 3 beschaffen,
an dessen einem Ende eine Kopfplatte 4 angeformt ist. Die
der Kopfplatte ferne Schaftspitze 7 des Kunststoffhalters 2 besitzt
einen konischen Auslauf.
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Bei
der Schraube 5 handelt es sich um eine handelsübliche Schraube
mit einem als Flachrundkopf ausgebildeten Schraubenkopf 14 mit
Kreuzschlitzbett 73. Bevorzugt wird ein Gewinde nach DIN 7970
verwendet. Es können
aber auch andere Gewindearten zur Anwendung kommen.
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Das
Adapterteil 30 weist an seinem einen Ende einen tulpenförmigen Kopf 120 auf,
mit dem er auf die Schaftspitze 7 des Kunststoffhalters 2 drehfest
aufgesteckt wird. Im weiteren Verlauf besitzt das Adapterteil 30 einen
kreiszylindrischen Schaft 122. Im oberen Anteil des Schaftes 122 befindet
sich ein kreiszylindrischer Kanal 71, auf dessen Innenwand sich
konzentrisch angeordnete und vertikal ausgerichtete Stege 72 befinden.
Unterhalb des kreiszylindrischen Kanals 71 befindet sich
eine Aufnahmekammer 31 mit quadratischem Innenquerschnitt.
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Der
Dorn 101 ist in seinem unteren Abschnitt mit einer domförmigen Dübelspitze 22 versehen.
Von dieser erhebt sich ein innerer Kern 23 mit quadratischem
Querschnitt. Die Außenmaße des Kerns 23 sind
gegenüber
dem Innenquerschnitt der Kammer 31 des Adapterteils 30 geringfügig kleiner.
Der Kern 23 ist von einem verformbaren Kranz 74 umgeben, der
Teil der Knautschzone 19 ist. Dieser verformbare Kranz 74 besteht
aus konzentrisch um den Kern 23 verteilte Lamellen 33,
die mit Schlitzen 39 voneinander getrennt sind. Die Lamellenwurzel 35 liegt
in etwa in Höhe
der Kernsohle 36. Der Kern 23 ragt etwa fünf Milimeter über die
Auflageschulter 34 des Kranzes hinaus. Koaxial zur Dübelachse
ist im Kern ein Gewinde 37 eingeformt.
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Bei
der Vormontage wir die Schraube 5 in den Kunststoffhalter 2 eingesetzt.
Auf dessen Schaftspitze 7 wird zuvor das Adapterteil 30 aufgesteckt.
Beim Eindrehen der Schraube 5 furcht sich diese in die
Stege 72 ein. Die Schraubenspitze erfasst den Kern 23 des
Dornes 101 und zieht diesen gegen das Adapterteil 30,
ohne dass die Knautschzone 19 beeinflusst bzw. verformt
wird, da zunächst
nur das über
die Auflageschulter 34 überstehende
Vierkantteil des Kerns in die Aufnahmekammer eingezogen wird. Nachdem
das so vormontierte Befestigungselement 1 in das vorbereitete
Bohrloch durch den Dachaufbau hindurch eingesetzt wird, ist das
Dübelteil
unterhalb dem Scheitel eines Hohlraumbauteils oder unterhalb eines
Dachblechs positioniert. Beim Verdrehen der Schraube 5 bewegt
sich diese in den Kern 23 und zieht den Dorn 101 bzw.
den Kern 23 in die Kammer 31 des Adapterteils 30 ein.
Dabei trifft die Auflageschulter 34 des Dornes 101 auf
den unteren Rand 42 des Adapterteils 30 und der
Kranz 74 baucht bzw. beult sich aus. Dabei legt sich der
verformte Kranz unter die bauseits eingebrachte Bohrung und stellt
somit die Befestigung her.
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Die 2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 1,
bei der die Knautschzone am unteren Dornteil angeordnet ist, befindet
sich die Knautschzone 19a am Adapterteil 30a.
Das Befestigungselement 1a wird durch den Kunststoffhalter 2, die
Schraube 5 und den Dübelvorsatz 6a gebildet. Die
Schraube 5 und der Kunststoffhalter 2 entsprechen
denen, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 verwendet
werden. Der Kunststoffhalter 2 besitzt eine Kopfplatte 4 und
einen unterhalb dieser angeformten Hohlschaft 3, der von
einem zentralen Innenkanal 8 durchsetzt ist, der aus Kopfplatte
und Schaftspitze 7 austritt. Nahe der Schaftspitze 7 verjüngt sich
der Innenkanal, wobei in diesem Bereich eine Auflageschulter 110 gebildet
ist, auf der der Schraubenkopf 14 der versenkt im Hohlschaft 3 aufgenommenen
Schraube 5 aufsitzt. Die Schraube 5 ragt mit ihrer
Schraubenspitze 114 und einem Teil ihres Gewindeschaftes 112 unterhalb
der Schaftspitze 7 aus dem Hohlschaft 3 aus. Das
Adapterteil 30a, das mit seinem tulpenförmigen Kopf 120a auf
die Schaftspitze 7 des Kunststoffhalters 2 aufgesteckt wird,
ist danach durch hier nicht näher
beschriebene Retentionsmittel drehfest mit dem Kunststoffhalter verbunden.
Das Adapterteil 30a besitzt an seinem Kopf 120a angeformt
einen lang gestreckten Schaft 122a von kreiszylindrischem
Querschnitt. Auch in diesem Adapterteil befinden sich nahe des Kopfes vertikale
Stege, wie dies beim Adapterteil des Ausführungsbeispiels gemäß 1 beschrieben
ist und in die sich die Schraube einschneidet. Der Schaft 122a beherbergt
eine sich entlang der Schaftachse 128a erstreckende Aufnahmekammer 31a mit
quadratischem Querschnitt. Die Aufnahmekammer 31a mündet in
den Trichter 32a im Kopf 120a des Adapterteils 30a und
tritt an dem dem Kopf 120a gegenüberliegenden Ende des Schaftes 122a aus.
In der unteren Hälfte
des Schaftes 122a ist die Schaftwand 124a von
parallel zur Schaftachse 128a verlaufenden Schlitzen 126a durchsetzt.
Die Schlitze 126a sind radial, um jeweils 90° versetzt,
um die Schaftachse 128a verteilt. Dabei sind die Schlitze 126a vom Schaftboden 130a beabstandet,
so dass ein Ringsegment verbleibt. Der Dorn 101a besteht
im wesentlichen aus einem Kern 23a und einer Kappe 102a, welche
die mit 22a bezeichnete Dübelspitze bildet. Die Dübelspitze
ist kalottenförmig
ausgeformt. Sie erstreckt sich pilzartig unterhalb des Kerns 23a.
Der Kern 23a besitzt einen quadratischen Querschnitt, der
im wesentlichen dem Querschnitt der Aufnahmekammer 31a entspricht,
jedoch geringfügig
kleinere Kantenmaße
aufweist, sodass er in die Aufnahmekammer einführbar ist. Die Kappe 102a besitzt
eine Anschlagfläche 118a mit
einem kreiszylindrischem Querschnitt, der dem des Schaftes 122a des
Adapterteils 30a entspricht. Der Kern 23a ist
entlang seiner Längsachse 116a von
einem Gewinde 37a durchsetzt. Anstelle des Gewindes ist
auch eine Bohrung verwendbar, in die sich die Schraube einfurchen kann.
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3 zeigt
das Befestigungselement 1a im zusammengesetzten Zustand.
Der Kunststoffhalter 2 mit der Schraube 5 sind
mit dem Dübelvorsatz 6a, bestehend
aus Adapterteil 30a und Dorn 101a vormontiert.
Nachdem der Dachuntergrund entsprechend vorbereitet wurde, kann
das Befestigungselement 1a gesetzt werden. Dieses wird
mit dem Dübelvorsatz 6a voran
in eine durch das Dämm-
und Dichtungsmaterial sowie in den Dachuntergrund eingebrachte Bohrung
eingeführt.
Der Dachuntergrund kann ein dünnes
Metallblech oder eine Beton-, Bims, Porenbeton oder auch eine Betonhohlkammerdecke sein.
Die Kopfplatte 4 sitzt auf dem Dachaufbau auf, während sich
die Knautschzone 19a des Dübelvorsatzes 6a innerhalb
der Hohlkammer der Decke oder unterhalb der Dachschale platziert
ist. Beim Verdrehen der Schraube 5 arbeitet sich diese
in den Kern 23a des Dornes 101a ein und zieht
diesen in Richtung Kopfplatte 4. Dabei drückt die
Anschlagfläche 118a der
Kappe 102a auf den Schaftboden 130a des Adapterteils 30a,
woraus eine wie in 4 gezeigte Ausbauchung der Knautschzone 19a resultiert.
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Alle
in den Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen angegebenen Merkmale können sowohl
für sich
alleine, als auch zusammen mit anderen Merkmalen erfindungswesentlich
sein.
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- 1
- Befestigungselement
- 1a
- Befestigungselement
- 2
- Kunststoffhalter
- 3
- Hohlschaft
- 4
- Kopfplatte
- 5
- Schraube
- 6
- Dübelvorsatz
- 6a
- Dübelvorsatz
- 7
- Schaftspitze
- 8
- Innenkanal
- 14
- Schraubenkopf
- 19
- Knautschzone
- 19a
- Knautschzone
- 20
- Schraubenachse
- 22
- Dübelspitze
- 22a
- Dübelspitze
- 23
- Kern
- 23a
- Kern
- 30
- Adapterteil
- 30a
- Adapterteil
- 31
- Aufnahmekammer
- 31a
- Aufnahmkammer
- 32a
- Trichter
- 33
- Lamellen
- 34
- Auflageschulter
von 74
- 35
- Lamellenwurzel
- 36
- Kernsohle
- 37
- Gewinde
- 37a
- Gewinde
- 39
- Schlitz
- 42
- Rand
von 30
- 71
- Kanal
in 30
- 72
- Steg
- 73
- Kreuzschlitzbett
- 74
- Kranz
- 101
- Dorn
- 101a
- Dorn
- 102
- Kappe
- 102a
- Kappe
- 110
- Auflageschulter
- 112
- Gewindeschaft
- 114
- Schraubenspitze
- 116
- Kernlängsachse
- 116a
- Kernlängsachse
- 118a
- Anschlagfläche
- 120
- Kopf
- 120a
- Kopf
- 122
- Schaft
- 122a
- Schaft
- 124a
- Schaftwand
- 126a
- Schlitze
- 128a
- Schaftachse
- 130a
- Schaftboden