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Die Erfindung betrifft ein Setzgerät für Befestigungselemente zur mechanischen Befestigung von Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Dämmmaterialien und die darüber verlegten Abdichtbahnen gegen Windlasten zu sichern, indem diese mechanisch, d. h. durch Schraub- oder Dübelverbindungen auf dem darunter liegenden Dachuntergrund fixiert werden. Die hierfür verwendeten Befestigungselemente bestehen aus einem Verankerungsteil, wie z. B. einer Schraube und einem Klemmteil, das in der Regel ein großflächiger Lastverteilteller ist. Bei einem tragenden Dachuntergrund aus Stahltrapezblech besitzt die aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl beschaffene Schraube eine Bohrspitze. Schraube und Lastverteilteller werden i. d. R. vormontiert, d. h. die Schraube wird mit ihrem Schaft durch eine im Lastverteilteller befindliche Öffnung gesteckt und sitzt mit der Unterseite ihres Schraubenkopfes auf dem Rand der Telleröffnung auf oder kommt mit dem Schraubenkopf in einer Mulde des Tellers zu liegen. Der Schraubenschaft ragt frei unterhalb des Tellers aus oder ist von einem die Schraube umgebenden koaxialen Tellerschaft umschlossen, sodass nur noch ein Teil des endseitigen Schraubenschaftes mit seiner Bohrspitze ausragt. Um eine sichere Fixierung und einen ebenso rationellen Befestigungsfortschritt zu erzielen, werden diese Befestigungselemente mit s. g. Setzgeräten oder Setzautomaten verschraubt. Bekannt sind solche Geräte, in denen Schraube und Lastverteilteller getrennt vorgelagert und während des Schraubvorgangs zusammengeführt werden. Ferner sind Setzgeräte bekannt, bei denen in einem gemeinsamen Magazin bereits mit jeweils einem Lastverteilteller vormontierte Schrauben vorgelagert sind.
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Aus der
DE 199 21 426 C1 ist eine solche Vorrichtung zum Einschrauben von Befestigungselementen zur mechanischen Fixierung von Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern beschrieben. Die zu verarbeitenden Befestigungselemente, bestehend aus einem großflächigem Kunststoffteller mit einem angeformten Schaft und einer darin koaxial aufgenommenen Schraube, sind in einem am Setzgerät befindlichen Magazin eingesetzt, das aus einem vertikal ausgerichteten Käfig besteht, in dem die Befestigungselelemente in nahezu horizontaler Ausrichtung ihrer Schraubenschäfte übereinander gestapelt aufgenommen sind. Beim Auf- und Abbewegen des vertikal am Setzgerät verfahrbaren Schraubers wird über eine entsprechende Kurvensteuerung das unterste Befestigungselement aus dem drängelnden Strom vereinzelt und bei einer etwa um 90° verlaufenden Schwenkbewegung in eine Einschraubachse befördert, wo es von dem herabfahrenden Schrauber in den Dachuntergrund eingeschraubt wird.
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In der
DE 195 20 110 C1 ist eine Vorrichtung zum Einbringen von Befestigungselementen zur mechanischen Befestigung von Dämmmaterialien und Abdichtbahnen auf Flachdächern beschrieben, mit der auch der Dachuntergund mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Dübels des Befestigungselementes vorbereitet wird.
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Mit der bekannten Vorrichtung ist es möglich, nach deren Positionierung über der Befestigungsstelle eine notwendige Bohrung im einschraubfähigen Untergrund anzubringen, danach das im Einführungsschacht aufgenommene Befestigungselement lagegenau über der Bohrung zu positionieren und anschließend über die auf dem gemeinsamen Teilkreis schwenkbare Eindrückvorrichtung dieses Befestigungselements in die Bohrung einzubringen. Anschließend wird über einen Schrauber das Befestigungselement im Untergrund verankert. Es ist mit der bekannten Vorrichtung nicht gewährleistet, dass die über der Befestigungsstelle positionierten Befestigungselemente exakt entlang der Einschraubachse ausgerichtet sind. Dies führt häufig zu Fehlbefestigungen.
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In der
DE 200 07 610 U1 ist ein Setzgerät mit einer Halte- und Fixiereinrichtung für die Positionierung von Befestigungselementen für die mechanische Fixierung von Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern beschrieben. Verarbeitet werden in diesem Setzgerät Befestigungselemente, bei denen der Schraubenschaft innerhalb eines Kunststoffschaftes geführt ist. Der Kunststoffschaft gibt der Schraube eine axiale Führung. Der zangenförmige Greifer klemmt den Schaft ein und richtet diesen zugleich exakt entlang der Einschraubachse aus.
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Beim Einsatz von Befestigungselementen, die aus einem großflächigen Lastverteilteller und einer darin bereits eingesetzten Schraube bestehen, umschließt der Greifer zwar den Schraubenschaft, klemmt ihn aber nicht ein. Der Schraubenschaft wird hier nicht zuverlässig in der Einschraubachse positioniert, sodass es auch hier zu ungenauen Fixierungen kommt.
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Ein technisches Problem bei der maschinellen Verarbeitung der Befestigungselemente ist es, diese exakt vertikal auszurichten. Dieses Problem verstärkt sich insbesondere bei solchen Befestigern, die aus einem großflächigen Lastverteilteller und einer darin vormontierten Schraube bestehen, die nicht von einem Tellerschaft umgeben ist. Die Bewegungsfreiheit der Schraube und damit der Ausrichtwinkel kann stark von der vertikalen Schraubachse abweichen und beeinträchtigt das Schraub- und Befestigungsergebnis beträchtlich.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Setzgerät der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass bei nahezu jedem Setzvorgang eine korrekte Ausrichtung des Befestigungselementes in der Schraubachse gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Setzgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung werden Verbesserungen vorgeschlagen bei einem Setzgerät für Befestigungselemente zur mechanischen Befestigung von Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern, bei dem die darin zu verarbeitenden Befestigungselemente jeweils aus einer Schraube und einem großflächigen Lastverteilteller bestehen, welche bereits vormontiert in einem am Setzgerät befindlichen Magazin vorgelagert sind und wobei sich der Lastverteilteller jeweils unmittelbar unterhalb des Schraubenkopfes einer jeweiligen Schraube befindet oder dieser zumindest teilweise in einer Mulde des Lastverteiltellers aufliegt. Das Befestigungselement befindet sich dabei in einer solchen Position im Magazin, dass der Schraubenschaft zum einen annähernd horizontal ausgerichtet und ferner frei unterhalb des Lastverteiltellers ausragt. Es befindet sich am unteren Ende des Magazins ein Vereinzeler, welcher gegenüber den im Magazin aufgenommenen und übereinander drängelnde Befestigungselemente von einer Sperrposition in eine Freigabestellung bewegbar ist, wobei in Fortsetzung der Transportstrecke des Befestigungselementes unterhalb des Vereinzelers Auflagemittel angeordnet sind, auf denen die vereinzelten Befestigungselemente jeweils nach einer Schwenkbewegung um etwa 90° mit nahezu vertikal ausgerichteter Schraubenlängsachse zum Setzen in den Dachuntergrund in die Einschraubachse des Setzgerätes vorgelegt werden.
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Das erfindungsgemäße Setzgerät zeichnet sich dadurch aus, dass die Auflagemittel zum Vorlegen eines vereinzelten Befestigungselementes in die Einschraubachse, um eine von dieser parallel versetzten Drehachse rotierbar sind, wobei in Höhe des Schraubenschaftes des Befestigungselementes ein die Bewegungsbahn des Schraubenschaftes begleitendes Leitelement angeordnet ist.
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Durch die Erfindung wird es möglich jedes Befestigungselement exakt koaxial in der Einschraubachse auszurichten, so dass eine korrekte und dauerhaft haltbare Verschraubung sichergestellt wird. Das Leitelement, beispielsweise ein radial um die Drehachse verlaufendes Blechband, verhindert, dass die Schraube auf ihrer Rotationsbahn zu sehr aus der Einschraubachse ausgelenkt wird, was ansonsten beim Verfahren des Setzgerätes auf dem Dach und bei anderen oft ruckartigen Bewegungen der Fall wäre. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich beispielsweise dann, wenn auf leicht geneigten Dachflächen oder auf Gefälledächern gearbeitet wird. Die Schraube neigt hierbei eine lotrechte Stellung einzunehmen, was sich in diesem Falle ungünstig auf die Verschraubungsqualität auswirken würde. Indem das Leitelement die Bewegungsbahn des Schraubenschaftes begleitet, ist eine kontinuierliche Ausrichtung möglich, d. h. die Vertikalstellung des Schaftes erfolgt nicht abrupt, sondern die endgültige exakte Ausrichtung stellt sich erst kurz vor dem Einschraubvorgang ein. Dies bringt gegenüber einer abrupten Ausrichtung den Vorteil, dass die Schraube, ansonsten bedingt durch eine zu starke Bewegungsenergie, nicht überkippen kann.
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Ein behutsame Ausrichtung des Schaftes wird insbesondere dann erreicht, wenn das Leitelement kuren oder spiralförmig ausgerichtet ist. Zu Beginn des Kontaktes zwischen Schraube und Leitelement kann dabei gezielt die Winkelstellung des Schaftes während dessen Bewegung manipuliert werden. Mit zunehmender Veränderung des Radius des Leitelementes betreffend des Abstandes zwischen Rotations- und Einschraubachse, kann dabei der Schaft bei fortschreitender Bewegung zur Idealausrichtung gezwungen werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Setzgerät mit befülltem Magazin im Einsatz
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2 eine schematische Aufsicht im Bereich der rotierenden Auflagemittel kurz unterhalb der Vereinzelungsvorrichtung am unteren Ausgang des Magazins,
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3 die Situation einer am Leitelement anlehnenden und senkrecht ausgerichteten Schraube und
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4 ein Befestigungselement
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Die 1 zeigt ein Setzgerät 1, das sich auf einem Flachdach 54 im Einsatz befindet. Mit einem solchen Setzgerät werden die in 4 dargestellten Befestigungselemente 11 maschinell verarbeitet, um den Dachaufbau, bestehend aus einem Dämmmaterial 51 und einer Dichtungsbahn 52 mechanisch auf dem Dachuntergrund 56, hier ein Stahltrapezblech, zu befestigen. Das Befestigungselement 11 besteht aus einer Schraube 12 und einem großflächigen Lastverteilteller 13. Beide Teile, Schraube 12 und Lastverteilteller 13 wie in 4 wiedergegeben, sind bereits vorkonfektioniert, d. h. die Schraube 12 ist durch eine zentrale Öffnung 18 des Lastverteiltellers 13 durchgesteckt, so dass die Schraube 12 mit ihrem Schaft 16 frei ausragt und sich der Schraubenkopf 14 auf dem Rand der zentralen Öffnung des Lastverteiltellers 13 bzw. auf dem Rand 19 in einer dort befindlichen Mulde 15 abstützt. Beim s. g. Setzvorgang durchdringt die Schraube 12 bevorzugt im Randbereich einer Abdichtbahn das Dämm- und Dichtungsmaterial 51, 52 (1) und verankert sich im darunter liegenden Dachuntergrund 56, indem die Schraube 12 mit einer Bohrspitze 91 (4) versehen ist, welche sich durch das Stahltrapezblech durchbohrt. Die Gewindeflanken 92 der Schraube 12 untergreifen das durchbohrte Stahltrapezblech und pressen den Lastverteilteller 13 auf die Dämm- und Dichtungsmaterialien 51, 52, so dass diese zwischen Dachuntergrund 56 und Lastverteilteller 13 eingeschlossen und gegen Windsogkräfte gesichert sind. Um die Befestigungsstellen gegen eindringende Feuchtigkeit zu schützen, wird die nächste sich parallel anschließende Abdichtbahn, die Befestigungsstellen überlappend verlegt und deren Längsrand mit der darunter liegenden Bahn verschweißt. Alternativ hierzu können die Befestigungspunkte auch mit Abdichtkappen verschlossen werden, welche mit einem geeigneten Quellschweißmittel mit der Abdichtbahn verbunden werden.
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Das Setzgerät 1 besitzt ein Magazin 21, in dem die vorkonfektionierten Befestigungselemente 11 aufgenommen sind. Dabei ist der Lastverteilteller 13 annähernd vertikal im Magazin 21 angeordnet, so dass die Schraubenschäfte 16 entsprechend horizontal ausgerichtet sind. Die Befestigungselemente 11 überlappen sich dabei teilweise mit ihren Lastverteiltellern 13, so dass sie sich übereinander in einem drängelnden Strom innerhalb des Magazins 21 befinden. An einem, am Gerätegestell angeordneten, vertikal verfahrbaren Hubwagen 81 ist ein Schrauber 82 befestigt. Durch einen senkrecht nach unten gerichteten Druck auf die beiden Handgriffe 83, 84 wird der Hubwagen 81 nebst Schrauber 82 abwärts bewegt. Durch vorhandene Steuerkurven werden aus der Vertikalführung horizontale Bewegungen abgeleitet. Hierbei wird u. a. über einen am unteren Ende 22 des Magazins 21 befindlichen Vereinzeler 31 jeweils das unterste Befestigungselement 11 aus dem Magazin entnommen und auf ein Auflagemittel 41 (2) vorgelegt. Zuvor vollzieht das Befestigungselement eine Schwenkbewegung um 90°, so dass die Schraube etwa senkrecht steht. Um den Setzvorgang korrekt abzuschließen, muss die Schraube 12 exakt in der Einschraubachse 3 ausgerichtet werden. Dazu wird, ausgelöst durch die Hubbewegung des Schraubers 82 und den miteinander zusammenwirkenden Steuerkurvenmittel, das auf das Auflagemittel 41 vorgelegte Befestigungselement 11 um eine Drehachse 61 bewegt, welche von der Einschraubachse 3 parallel versetzt ist. Dabei wird der Schraubenschaft 16 entlang eines Leitelementes 71 geführt, das ein Auslenken der Schraube 12 verhindert. Das Leitelement 71 erstreckt sich radial um die Drehachse 61 und führt annähernd bis zur Einschraubachse 3, wo es das Befestigungselement 11 freigibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Setzgerät
- 3
- Einschraubachse
- 11
- Befestigungselement
- 12
- Schraube
- 13
- Lastverteilteller
- 14
- Schraubenkopf
- 15
- Mulde von 13
- 16
- Schraubenschaft
- 17
- Schraubenlängsachse
- 18
- Zentrale Öffnung in 13
- 19
- Rand von 15
- 21
- Magazin
- 22
- unteres Ende von 21
- 31
- Vereinzeler
- 41
- Auflagemittel
- 51
- Dämmmaterial
- 52
- Dichtungsmaterial
- 54
- Flachdach
- 56
- Dachuntergrund
- 61
- Drehachse
- 71
- Leitelement
- 81
- Hubwagen
- 82
- Schrauber
- 83
- Handgriff
- 84
- Handgriff
- 91
- Bohrspitze von 12
- 92
- Gewindeflanken von 12
