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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. Die zur Dübelspreizung eingesetzte Schraube kann allerdings an Zugkraft verlieren, da auch ein Teil des Innengewindes des Dübelvorsatzes der Verformung unterworfen wird.
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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. Insbesondere soll eine Trennung zwischen dem Bereich des Dübelvorsatzes, in dem die Schraube eine Zugkraft auswirkt und dem sich verformenden Bereich erreicht 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.
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Dabei zeigen:
- 1 ein Befestigungselement in einer ersten Ausführungsform
- 2 ein Befestigungselement in einer zweiten Ausführungsform
- 3 ein vormontiertes Befestigungselement der zweiten Variante
- 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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Bezugszeichenliste
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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
