DE102009038119B4 - Attach plate elements - Google Patents
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Abstract
Anordnung zur Befestigung von Plattenelementen mit Abstand an einer Unterkonstruktion (10), mit 1.1 einer Schraube (13) mit einem Schraubenkopf (14), sowie mit 1.2 einer Distanzhülse (2), die 1.3 an ihrem einen Ende eine Anlagefläche zur Anlage an der Unterkonstruktion (10) und 1.4 an ihrem anderen Ende eine Anlagefläche zur Anlage an der Rückseite des Plattenelements (12) aufweist, wobei 1.5 die der Rückseite des Plattenelements (12) zugeordnete Anlagefläche zwischen einer radial eingezogenen Position und einer radial ausgeschwenkten Position bewegbar ausgebildet ist, sowie mit 1.6 einem in die Distanzhülse (2) hinein bewegbaren kegelförmigen Aufspreizelement (1) zum Aufspreizen der Anlagefläche in die radial ausgeschwenkte Position.Arrangement for fastening plate elements at a distance to a substructure (10), with 1.1 a screw (13) with a screw head (14), and with 1.2 a spacer sleeve (2), the 1.3 at one end a contact surface for engagement with the substructure (10) and 1.4 at its other end a contact surface for abutment with the back of the plate member (12), wherein 1.5 the rear of the plate member (12) associated contact surface between a radially retracted position and a radially outwardly pivoted position is designed to be movable, and with a 1.6 in the spacer sleeve (2) movable conical Aufspreizelement (1) for spreading the contact surface in the radially swung-out position.
Description
Die Erfindung betrifft die Befestigung von Plattenelementen an einer Unterkonstruktion. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit der Befestigung von Profilbedachungen oder Profilfassadenverkleidungen.The invention relates to the attachment of plate elements to a substructure. In particular, the invention is concerned with the attachment of profile roofing or profiled facade cladding.
Als Dachabdeckungen sind Profilbleche in Wellenform oder in Trapezform bekannt. Sie werden an Unterkonstruktionen üblicherweise durch Schrauben befestigt. Die Schrauben werden durch die Wellenberge hindurchgeschraubt. Die Schrauben müssen einerseits ausreichend fest auf dem Profilblech aufliegen, damit eine Dichtscheibe unterhalb des Schraubenkopfs das Schraubenloch auch sorgfältig genug abdichtet. Andererseits darf das Profilblech auch nicht verformt werden. Daher ist es bisher üblich, vor dem Befestigen des Profilblechs auf der Unterkonstruktion an der richtigen Stelle Abstandselemente anzubringen, dann das Profilblech aufzulegen und dann die Schrauben durch das Blech und durch das Abstandselement hindurch zu schrauben. Wenn man berücksichtigt, dass diese Montagearbeiten häufig in großer Höhe durchgeführt werden müssen, stellt das Anbringen der Abstandselemente einen erhöhten Aufwand dar. Hinzu kommen noch Probleme, falls die Abstandselemente herunter fallen. Die gleiche Problematik tritt auch auf, wenn derartige Profilbleche, gleich aus welchem Werkstoff, als Fassadenverkleidungen verwendet werden.As roof covers profile sheets in waveform or in trapezoidal shape are known. They are usually attached to substructures by screws. The screws are screwed through the wave crests. On the one hand, the screws must rest sufficiently firmly on the profiled sheet so that a sealing washer underneath the screw head also seals the screw hole carefully enough. On the other hand, the profile sheet must not be deformed. Therefore, it has been customary to attach before attaching the profile sheet on the substructure at the right place spacers, then hang the profile sheet and then screw the screws through the plate and through the spacer therethrough. Taking into account that these assembly work must often be performed at high altitude, attaching the spacers is an increased cost. In addition, there are problems if the spacers fall down. The same problem occurs when such profile sheets, regardless of which material, are used as facade cladding.
Ebenfalls bekannt ist es, zwischen dem Bolzenkopf zum Festschrauben des profilierten Blechs und dem Blech einen Unterlegkörper vorzusehen, der auf seiner zum Blech gerichteten Seite der Topologie des Blechprofils zur bündigen Anlage an diesem angepasst ausgebildet ist (
Weiterhin ist ein Befestigungssystem mit Montagehülse zur beabstandeten Anordnung von Gegenständen bekannt. Die Montagehülse enthält an ihrem einen Ende über nach außen verformbare Stege mit ihr verbunden ein Anschlagelement, das auf der Außenseite des zu befestigenden Gegenstandes zur Anlage gelangt. Beim Festdrehen der Schraube verformen sich die Stege nach außen und können eine Anlagefläche für den zu befestigenden Gegenstand bilden (
Ebenfalls bekannt ist eine Vorrichtung zum Einstellen eines ersten Bauteils relativ zu einem zweiten Bauteil, die ein unveränderliches Distanzelement in Form einer Hülse und eine Befestigungsschraube aufweist. Dieses Distanzelement wird von der Rückseite des zu befestigenden Bauteils her angesetzt, während die Schraube von der Vorderseite her eingeführt wird (
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die Montage von Plattenelementen zu erleichtern, bei denen zwischen der Befestigungsstelle und der Unterkonstruktion ein Abstand vorhanden sein muss.The invention is based on the object to provide a way to facilitate the assembly of plate elements, in which between the attachment point and the substructure, a distance must be present.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einer Anordnung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.To solve this problem, the invention proposes an arrangement with the features mentioned in
Die Erfindung macht es möglich, die Montage solcher Plattenelemente vollständig von oben beziehungsweise von außen durchzuführen. Durch ein an der richtigen Stelle in dem Plattenelement gebohrtes Loch wird die Schraube zusammen mit der Distanzhülse eingesteckt. Die Distanzhülse, deren Länge an die Höhe der Wellen beziehungsweise dem gewünschten Abstand angepasst ist, liegt mit ihrer an dem einen Ende gebildeten Anlagefläche an der Unterkonstruktion an. Das Teil der Distanzhülse, das die Anlagefläche am anderen Ende der Distanzhülse aufweist, wird nach dem Durchschieben der Distanzhülse durch das Loch in dem Plattenelement nach außen verschwenkt und bildet dadurch eine Sperrfläche, die zusammen mit der gegenüberliegenden Anlagefläche der Distanzhülse den Abstand bestimmt. Das Festziehen der Schraube kann daher das Plattenelement nicht verformen. Die Montage ist wesentlich vereinfacht, da kein Distanzelement vor dem Aufbringen des Plattenelements mehr auf der Unterkonstruktion angebracht werden muss.The invention makes it possible to perform the assembly of such plate elements completely from above or from the outside. By a hole drilled in the right place in the plate element, the screw is inserted together with the spacer sleeve. The spacer sleeve, whose length is adapted to the height of the waves or the desired distance, lies with its bearing surface formed on one end to the substructure. The part of the spacer sleeve, which has the contact surface at the other end of the spacer sleeve, is pivoted after pushing through the spacer sleeve through the hole in the plate member to the outside and thereby forms a locking surface, which determines the distance together with the opposite contact surface of the spacer sleeve. The tightening of the screw therefore can not deform the plate member. The assembly is much easier, since no spacer element must be mounted on the substructure before applying the plate member.
Zur Bewegung der Anlagefläche zwischen der radial eingezogenen Position, die das Durchschieben der Distanzhülse durch das Loch in dem Plattenelement ermöglicht, und der ausgeschwenkten Sperrposition kann die Eigenspannung des Materials der Distanzhülse verwendet werden. Die Distanzhülse kann so vorgespannt sein, dass der die Anlagefläche aufweisende Teil in der Sperrposition ist, wobei dieser Teil so geformt sein kann, dass er beim Durchschieben der Distanzhülse durch das durchschieben nach innen verformt wird. Dann schnappt dieser Teil der Distanzhülse nach dem Durchschieben nach außen, so dass er nicht mehr zurück bewegt werden kann.For movement of the abutment surface between the radially retracted position, which allows the insertion of the spacer sleeve through the hole in the plate member, and the swung-out locking position, the residual stress of the material of the spacer sleeve can be used. The spacer sleeve can be biased so that the part having the contact surface is in the locking position, which part can be shaped so that it is deformed by pushing through the spacer sleeve by pushing inward. Then this part of the spacer sleeve snaps after pushing it outwards, so that it can not be moved back.
Erfindungsgemäß weist die Anordnung ein als Kegel ausgebildetes Aufspreizelement auf, das in die Distanzhülse hinein bewegbar ist und beim Festschrauben der Schraube in die Distanzhülse hinein bewegt wird. Dieses Aufspreizelement kann dann den Teil der Distanzhülse nach außen bewegen, der die Anlagefläche aufweist.According to the invention, the arrangement has a spreading element configured as a cone, which is movable into the spacer sleeve and is moved into the spacer sleeve when the screw is screwed tight. This spreading element can then move the part of the spacer sleeve outwards, which has the contact surface.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die dem Plattenelement zugeordnete Anlagefläche der Distanzhülse durch eine Stirnkante der Distanzhülse gebildet ist, insbesondere durch die gesamte Stirnkante der Distanzhülse.In a further development of the invention can be provided that the plate element associated with the contact surface of the spacer sleeve by a front edge the spacer sleeve is formed, in particular through the entire end edge of the spacer sleeve.
Es kann vorgesehen sein, dass die Distanzhülse im Bereich ihres dem Plattenelement zugeordneten Endes radial aufspreizbar ist, und zwar in einer solchen Weise, dass der Durchmesser ihrer Anlagefläche größer als der Durchmesser der Öffnung in dem Plattenelement ist.It can be provided that the spacer sleeve in the region of the plate element associated end is radially spreadable, in such a manner that the diameter of its contact surface is greater than the diameter of the opening in the plate member.
Um ein leichtes Aufspreizen der Distanzhülse ohne eine Verringerung der Stabilität in Längsrichtung zu ermöglichen, kann die Distanzhülse von ihrem dem Plattenelement zugeordneten Ende ausgehend mindestens einen, vorzugsweise mehrere Schlitze aufweisen, die sich etwa über die Hälfte der Länge der Distanzhülse erstrecken und dort enden. Es findet dann eine kontinuierliche und allmähliche Aufspreizung der Distanzhülse statt, die dann über eine große Länge an dem Aufspreizelement anliegt, so dass ihre Stabilität in Längsrichtung nicht leidet.In order to allow an easy spreading of the spacer sleeve without a reduction of the stability in the longitudinal direction, the spacer sleeve may have at least one, preferably a plurality of slots starting from its end associated with the plate element, which extend over approximately half the length of the spacer sleeve and terminate there. It then takes a continuous and gradual spreading of the spacer sleeve, which then abuts over a large length of the Aufspreizelement so that their stability in the longitudinal direction does not suffer.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Distanzhülse aus Metallblech besteht und zusammengerollt ist. Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass die Distanzhülse aus Kunststoff besteht.According to the invention it can be provided that the spacer sleeve is made of sheet metal and is rolled up. However, it is also possible and is proposed by the invention that the spacer sleeve is made of plastic.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Distanzhülse einstückig ausgebildet ist.In particular, it can be provided that the spacer sleeve is integrally formed.
Das erwähnte Aufspreizelement, das in die Distanzhülse hinein bewegbar ist, weist mindestens eine Schrägfläche auf, die beim Einschieben eine zunehmende Verformung des die Anlagefläche bildenden Teils der Distanzhülse bewirkt. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Aufspreizelement als Kegel ausgebildet ist, vorzugsweise als rotationssymmetrischer Kegel. Dies führt zu einer gleichmäßigen Aufspreizung der Stirnfläche der Distanzhülse.The said spreading element, which is movable into the spacer sleeve, has at least one inclined surface, which causes an increasing deformation of the contact surface forming part of the spacer sleeve during insertion. In particular, it is provided that the spreading element is designed as a cone, preferably as a rotationally symmetrical cone. This leads to a uniform spreading of the end face of the spacer sleeve.
Das Aufspreizelement kann vorzugsweise aus Metall bestehen und einstückig ausgebildet sein.The spreading element may preferably be made of metal and formed in one piece.
Es ist ebenfalls möglich, dass das Aufspreizelement Teil der Schraube ist, also ein einstückiger Teil der Schraube.It is also possible that the Aufspreizelement is part of the screw, so an integral part of the screw.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Distanzhülse eine Verliersicherung zu ihrer Festlegung an der Schraube aufweist. Dies kann beispielsweise ein umgebogener Lappen sein, der in das Gewinde eingreift. Dadurch ist die Distanzhülse an der Schraube gesichert, ohne dass das Durchschrauben der Schraube beeinträchtigt wird.In a further development of the invention can be provided that the spacer sleeve has a captive to their attachment to the screw. This may for example be a bent tab which engages in the thread. As a result, the spacer sleeve is secured to the screw, without the screwing through the screw is impaired.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anordnung eine Dichtscheibe zwischen dem Schraubenkopf und dem Plattenelement aufweist.In a further development of the invention it can be provided that the arrangement has a sealing washer between the screw head and the plate element.
Die Erfindung schlägt ebenfalls ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vor. Dieses Befestigungselement kann zusammen hergestellt und vorkonfektioniert und mit einer handelsüblichen Schraube verwendet werden.The invention also proposes a fastener with the features of claim 9. This fastener can be made together and pre-assembled and used with a commercially available screw.
Die von der Erfindung vorgeschlagene Distanzhülse kann so verwendet werden, dass zunächst die Dichtscheibe, dann das Aufspreizelement und dann die Distanzhülse auf den Schraubenschaft aufgeschoben werden. Dabei greift das Aufspreizelement noch nicht in die Distanzhülse ein, um diese noch nicht aufzuweiten. Die gesamte Anordnung wird dann durch das Loch in dem Plattenelement hindurch gesteckt, und die Schraube in die Unterkonstruktion eingeschraubt. Beim Schrauben gelangt dann das Aufspreizelement in die Distanzhülse und spreizt diese zunehmend auf.The proposed by the invention spacer sleeve can be used so that first the sealing washer, then the spreading and then the spacer sleeve are pushed onto the screw shaft. The spreading element does not yet engage in the spacer sleeve so as not to widen it. The entire assembly is then inserted through the hole in the plate member, and the screw is screwed into the substructure. When screwing then reaches the expander in the spacer sleeve and spreads it increasingly.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the claims, the wording of which is incorporated by reference into the content of the description, the following description of preferred embodiments of the invention and from the drawing. Hereby show:
Die
Das Aufspreizelement soll mit der in
Die in
Aus der Stirnansicht der
Die in
Welche Art von Schraube verwendet wird, hängt ausschließlich davon ab, wie die Unterkonstruktion
Die Befestigung kann ausschließlich von der Oberseite beziehungsweise Außenseite des Plattenelements
Diese Art der Befestigung ist nicht nur bei trapezförmigen oder wellenförmigen Blechen möglich, sondern auch bei Sandwichplatten, bei denen zwischen zwei Blechen Isoliermaterial enthalten ist. Auch in diesem Fall muss dafür gesorgt werden, dass das äußere Blech auf Abstand gehalten bleibt.This type of attachment is not only possible with trapezoidal or corrugated sheets, but also with sandwich panels, in which between two sheets of insulating material is included. Also in this case, care must be taken to keep the outer panel at a distance.
Erfindungsgemäß kann ebenfalls vorgesehen sein, sowohl das Aufspreizelement als auch die Distanzhülse aus Kunststoff herzustellen, wobei es in diesem Fall vorgeschlagen wird, beide Teile als ein Stück herzustellen, das die beiden Einzelteile mithilfe einer Sollbruchstelle oder Abreißstelle verbindet. Bei der Anwendung reißt diese Sollbruchstelle dann auf, und das Aufspreizelement kann in die Hülse eingeschoben werden.According to the invention may also be provided to produce both the Aufspreizelement and the spacer sleeve made of plastic, wherein it is proposed in this case to produce both parts as one piece, which connects the two items using a predetermined breaking point or tear-off. In the application, this predetermined breaking point then breaks, and the spreading element can be inserted into the sleeve.
Eine solche Lösung ist in den
Die Distanzhülse
Die Stirnkante
Während bei der vorhergehenden Ausführungsform die axiale Länge des Aufspreizelements kürzer ist als die Länge der Distanzhülse, ist bei der Ausführungsform der
Es ist auch denkbar, dass das Aufspreizelement zwar kürzer ist als die Distanzhülse, sich in der vollständig eingeschobenen Position aber an einer Schulter der Distanzhülse abstützt, um auf diese Weise ebenfalls mitzuwirken.It is also conceivable that the expansion element is indeed shorter than the spacer sleeve, but is supported in the fully inserted position on a shoulder of the spacer sleeve to participate in this way also.
Ebenfalls möglich ist es, dass das Aufspreizelement geringfügig länger ist als die Distanzhülse, so dass es nach dem vollständigen Einschieben in die Distanzhülse noch das Loch in dem zu befestigenden Gegenstand ausfüllt.It is also possible that the spreading element is slightly longer than the spacer sleeve, so that it still fills the hole in the object to be fastened after complete insertion into the spacer sleeve.
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