DE102012022325B4 - fastener - Google Patents

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DE102012022325B4 DE102012022325.0A DE102012022325A DE102012022325B4 DE 102012022325 B4 DE102012022325 B4 DE 102012022325B4 DE 102012022325 A DE102012022325 A DE 102012022325A DE 102012022325 B4 DE102012022325 B4 DE 102012022325B4
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    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D5/00—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form
    • E04D5/14—Fastening means therefor
    • E04D5/144—Mechanical fastening means
    • E04D5/145—Discrete fastening means, e.g. discs or clips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose

Abstract

Befestigungselement (1) für die mechanische Befestigung von Dämm - und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern, umfassend einen Kunststoffhalter (11) und eine Schraube (51), wobei der Kunststoffhalter (11) eine lastverteilende Kopfplatte (13), einen sich unterhalb der Kopfplatte (13) erstreckenden Hohlschaft (15) und eine unterhalb des Hohlschaftes erstreckende Schaftspitze (19) besitzt, die von einem Einschraubkanal (17) durchsetzt sind, der sich im Bereich der Schaftspitze verjüngt, wobei in dem Einschraubkanal (17) die Schraube (51) axial versenkt aufgenommen ist und sich mit ihrem Schraubenkopf (53) auf einer nahe der Schaftspitze (19) des Kunststoffhalters (11) befindlichen Auflageschulter (21) abstützt und mit ihrem Gewindeschaft (55) aus der Schaftspitze (19) des Kunststoffhalters (11) austritt, wobei die Auflageschulter (21) einen um den im Bereich der Schaftspitze verjüngten Einschraubkanal (17) verlaufenden Kranz (23-23d) umfasst, zwischen dem und einer Hohlschaftwand (25) ein Ringkanal (27) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (27) einen Boden (29) und der Kranz (23-23d) eine Kranzwurzel (31) besitzt und dass der Boden (29) des Ringkanals (27) eine geneigte Fläche ist, die von der Kranzwurzel (31) aus in Richtung zur Hohlschaftwand (25) hin aufsteigt.Fastening element (1) for the mechanical fastening of insulating and sealing materials on flat roofs, comprising a plastic holder (11) and a screw (51), the plastic holder (11) having a load-distributing head plate (13), a head plate (13) located below the head plate (13) extending hollow shank (15) and a shank tip (19) extending below the hollow shank, which are penetrated by a screw-in channel (17) which tapers in the area of the shank tip, the screw (51) being received axially countersunk in the screw-in channel (17). and is supported with its screw head (53) on a bearing shoulder (21) located near the shank tip (19) of the plastic holder (11) and with its threaded shank (55) emerges from the shank tip (19) of the plastic holder (11), the Support shoulder (21) comprises a ring (23-23d) running around the screw-in channel (17) that tapers in the area of the tip of the shaft, between the and a hollow shaft wall (25). Ring channel (27) is formed, characterized in that the ring channel (27) has a base (29) and the rim (23-23d) has a rim root (31) and that the base (29) of the ring channel (27) has an inclined surface which rises from the crown root (31) in the direction of the hollow shaft wall (25).

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für die mechanische Befestigung von Dämm - und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a fastening element for the mechanical fastening of insulating and sealing materials on flat roofs according to the preamble of claim 1.

Flachdächer werden gemäß den hierfür geltenden Verordnungen und Richtlinien mit einer Wärmedämmung versehen und gegen eindringende Feuchtigkeit abgedichtet. Um den u.a. aus Wärmedämmplatten und Abdichtbahnen bestehenden Dachaufbau gegen Windsogkräfte zu sichern, wird dieser verklebt, mechanisch befestigt oder durch Auflast beschwert. Die mechanische Befestigung der Dämm- und Dichtungsmaterialien ist die meist angewendete Windsogsicherung. Das Dämmmaterial und die Abdichtbahnen werden dabei zunächst lose verlegt. Die Abdichtbahnen werden z.B. an ihren Randseiten durch das Dämmmaterial hindurch auf dem Dachuntergrund, z.B. einem Stahltrapezblech, befestigt. Die Befestigungsreihe wird von der sich parallel zur ersten Bahn anschließenden Dachbahn überlappt und entlang des Randes verschweißt. Auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt dann wiederum eine mechanische Befestigung der Dachbahn, deren Befestigerreihe erneut von der nächsten Dachbahn überlappt wird. Diese Vorgehensweise wird bis zur Fertigstellung der Dachabdichtung durchgeführt.Flat roofs are provided with thermal insulation in accordance with the applicable regulations and guidelines and sealed against the ingress of moisture. In order to secure the roof structure, which consists of thermal insulation panels and sealing strips, among other things, against wind suction forces, it is glued, mechanically fastened or weighted down. The mechanical fastening of the insulating and sealing materials is the most commonly used wind suction protection. The insulating material and the sealing sheets are initially laid loosely. The sealing membranes are fastened, for example, on their edges through the insulation material to the roof substrate, e.g. a trapezoidal steel sheet. The row of fasteners is overlapped by the roofing membrane that runs parallel to the first membrane and welded along the edge. On the opposite side, the roofing membrane is then mechanically fastened, the row of fasteners from which is again overlapped by the next roofing membrane. This procedure is carried out until the roof waterproofing is completed.

Mechanische Befestigungsmittel sind entweder s.g. ganzmetallische Befestiger, bestehend aus einer für den Dachuntergrund ausgelegten Schraube und einem großflächigen metallischen Lastverteilteller oder Kunststoffschraubkombinationen, die ebenfalls aus einer für den Dachuntergrund ausgelegten Schraube und ferner aus einem Kunststoffhalter mit Hohlschaft und großflächiger Kopfplatte bestehen, in dem die Schraube versenkt aufgenommen ist. Hierbei handelt es sich um trittsichere Befestiger, wobei die Schraube so weit im Kunststoffhalter versenkt ist, dass sich der Kunststoffhalter bei Trittbelastungen oder bei Belastungen durch Fahrzeuge absenken kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Schraube über die Kopfplatte heraustritt und dabei die darüber liegende Abdichtbahn durchsticht. Der Montageschritt bei dem sich der Befestiger mit seiner Schraube unter Einschluss des Dachaufbaus im Dachuntergrund verankert, wird als Setzvorgang bezeichnet. Das Setzen eines Befestigers erfolgt manuell oder halbautomatisch mittels eines Setzgerätes, an dem die Befestiger vormagaziniert mitgeführt werden und durch ein Schraubgerät verarbeitet werden. Das Befestigungselement wird an der Befestigungsstelle senkrecht durch die Dachbahn und das Dämmmaterial durchgestochen und die Schraube in den Dachuntergrund eingedreht. Bei Kunststoffschraubkombinationen besteht die Gefahr, dass der Schraubenkopf durch die bei der Schraubenrotation erzeugte Wärme durch die Schaftspitze des Kunststoffhalters hindurchschmilzt, womit die mechanische Befestigung dieses Teiles versagt.Mechanical fasteners are either s.g. All-metal fasteners consisting of a screw designed for the roof substrate and a large metal load distribution plate or plastic screw combinations, which also consist of a screw designed for the roof substrate and also a plastic holder with a hollow shaft and a large head plate in which the screw is countersunk. These are non-slip fasteners in which the screw is recessed far enough into the plastic holder to allow the plastic holder to lower when stepped on or subjected to vehicle loads without the risk of the screw protruding over the headstock and the one above it in the process waterproofing membrane punctures. The assembly step in which the fastener is anchored with its screw, including the roof structure, in the roof substrate is referred to as the setting process. A fastener is set manually or semi-automatically using a setting device, on which the fasteners are carried along in a pre-loaded format and processed by a screwing device. The fastening element is pierced vertically through the roof membrane and the insulation material at the fastening point and the screw is screwed into the roof substrate. With plastic screw combinations there is a risk that the screw head will melt through the shank tip of the plastic holder due to the heat generated during screw rotation, which means that the mechanical fastening of this part will fail.

In der DE 43 19 054 C2 ist ein Befestigungselement für die mechanische Befestigung von Dämm - und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern beschrieben. Dieses besteht aus einem Kunststoffhalter mit Kopfplatte und einem Hohlschaft aus Kunststoff sowie einer darin versenkt aufgenommenen Schraube. Die Schraube sitzt mit ihrem Schraubenkopf auf einem Absatz innerhalb des Hohlschaftes auf und ragt mit ihrer Schraubenspitze aus dem der Kopfplatte fernen Ende aus dem Hohlschaft heraus. Um ein Durchschmelzen des Schraubenkopfes während des Setzvorganges zu vermeiden, ist auf dem Absatz ein kreisförmiger Ring aus Kunststoffmaterial angeordnet, der sich bei schneller Rotation der Schraube plastisch verformt und eine Art Unterlegscheibe bildet. Diese bildet eine Verdickung und verhindert, dass der Schraubenkopf sich durch die Halterspitze hindurchfräst. Bei Verwendung von Schrauben mit einem kelchförmigen Senkkopf kann es vorkommen, dass die Reibungshitze nicht schnell genug wirken kann und der Schraubenkopf durchknöpft. Dabei presst er sich durch den Einschraubkanal hindurch und tritt an der Halterspitze aus dem Kunststoffhalter aus. Der Grund hierfür ist, dass sich der am Absatz befindliche Ring überdehnt und eine relativ große Öffnung am Einschraubkanal hinterlässt, in die der Schraubenkopf einschlüpft. Im ungünstigen Falle bricht der Ring ab und legt sich nicht als Schmelzschutz unter den Schraubenkopf, sondern rotiert teilweise mit diesem mit. Gleichartig ausgebildete Schaftspitzen zeigen die DE 94 11 956 U1 und die DE 199 59 270 A1 .In the DE 43 19 054 C2 describes a fastening element for the mechanical fastening of insulating and sealing materials on flat roofs. This consists of a plastic holder with a head plate and a hollow plastic shaft as well as a countersunk screw. The screw sits with its screw head on a shoulder within the hollow shaft and protrudes with its screw tip from the end of the head plate remote from the hollow shaft. In order to prevent the screw head from melting through during the setting process, a circular ring made of plastic material is arranged on the shoulder, which plastically deforms when the screw rotates quickly and forms a kind of washer. This forms a thickening and prevents the screw head from milling through the holder tip. When using screws with a cup-shaped countersunk head, it can happen that the frictional heat cannot act quickly enough and the screw head snaps through. In doing so, it presses through the screw-in channel and emerges from the plastic holder at the holder tip. The reason for this is that the ring on the shoulder overstretches and leaves a relatively large opening in the screw-in channel into which the screw head slips. In the worst case, the ring breaks off and does not lie under the screw head as protection against melting, but rather rotates with it in part. Similarly trained shank tips show the DE 94 11 956 U1 and the DE 199 59 270 A1 .

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Befestigungselement der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, dass die geschilderten Nachteile vermieden werden.Accordingly, it is an object of the present invention to improve a fastening element of the type mentioned at the outset in such a way that the disadvantages described are avoided.

Diese Aufgabe wird durch ein Befestigungselement mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a fastener having the features specified in claim 1. Further features of the invention are described in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird ein Befestigungselement für die mechanische Befestigung von Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern vorgeschlagen, umfassend einen Kunststoffhalter insbesondere aus Polyamid, der eine lastverteilende Kopfplatte und einen sich unterhalb der Kopfplatte erstreckenden Hohlschaft besitzt, die von einem Einschraubkanal durchsetzt sind, der sich im Bereich der Schaftspitze verjüngt. Im Einschraubkanal ist eine Schraube axial versenkt aufgenommen, die sich mit ihrem Schraubenkopf auf einer nahe der Schaftspitze des Kunststoffhalters befindlichen Auflageschulter abstützt und mit ihrem Gewindeschaft aus der Schaftspitze des Kunststoffhalters austritt. Die Auflageschulter umfasst im Bereich der Schaftspitze einen um den Einschraubkanal bzw. die Schaftlängsachse verlaufenden Kranz aus Kunststoffmaterial, insbesondre aus Polyamid, zwischen dem und der Hohlschaftwand ein Ringkanal gebildet ist.According to the invention, a fastening element for the mechanical fastening of insulating and sealing materials on flat roofs is proposed, comprising a plastic holder, in particular made of polyamide, which has a load-distributing head plate and a hollow shaft extending below the head plate, which is penetrated by a screw-in channel which extends in the Tapered shaft tip area. A screw is axially countersunk in the screw-in channel and is supported with its screw head on a bearing shoulder located near the shaft tip of the plastic holder and with its threaded shaft emerges from the shaft tip of the plastic holder. In the region of the shaft tip, the support shoulder comprises a collar made of plastic material, in particular polyamide, running around the screw-in channel or the longitudinal axis of the shaft, between which ring and the wall of the hollow shaft an annular channel is formed.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement zeichnet sich dadurch aus, dass der Ringkanal einen Boden und der Kranz eine Kranzwurzel besitzt und dass der Boden des Ringkanals eine geneigte Fläche ist, die - bezogen auf den eingesetzten Befestiger - von der Kranzwurzel aus in Richtung zur Hohlschaftwand aufsteigt. Anders ausgedrückt ist die Wand des Ringkanals die konische Fläche eines Innenkegels oder Kegelsitzes, der sich ausgehend von der Kranzwurzel aus in Richtung zur Kopfplatte hin im Querschnitt betrachtet erweitert.The fastening element according to the invention is characterized in that the ring channel has a base and the collar has a crown root and that the bottom of the ring channel is an inclined surface which - relative to the fastener used - rises from the crown root in the direction of the hollow shaft wall. In other words, the wall of the ring channel is the conical surface of an inner cone or conical seat, which, viewed in cross section, widens starting from the crown root in the direction of the top plate.

Durch die Erfindung wird erreicht, dass der um den Ringkanal verlaufende Kranz bei axialer, vom Schraubenkopf ausgehender Druckbelastung, nur begrenzt ausweichen kann und sich an der geneigten Fläche des Ringkanalbodens anlegt. Ein Abreißen und Mitdrehen mit dem Schraubenkopf wird dadurch ausgeschlossen. Dadurch geht die durch die Schraubenrotation erzeugte Wärme nicht verloren, sondern konzentriert sich im Kranzbereich und führt zu einer zuverlässigen Schmelzsicherung.What is achieved by the invention is that the collar running around the ring channel can only give way to a limited extent in the event of an axial pressure load originating from the screw head and rests against the inclined surface of the ring channel bottom. This rules out tearing off and turning with the screw head. As a result, the heat generated by the screw rotation is not lost, but is concentrated in the crown area and leads to a reliable fuse.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Boden des Ringkanals gegenüber dem Kranz der Auflageschulter einen spitzen Winkel bildet. In a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the base of the ring channel forms an acute angle with respect to the rim of the support shoulder.

Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Kranz mit einem konischen Verlauf ausgestaltet wird. Ein spitzer Winkel verhindert eine Überdehnung des Ringkörpers, während axial gerichtete Druckkräfte auf ihn wirken.This is particularly advantageous when the rim is designed with a conical course. An acute angle prevents overstretching of the annulus while axially directed compressive forces are acting on it.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es ferner vorgesehen, dass die Höhe des Kranzes gleich oder geringer als die Breite der geneigten Fläche des Bodens ist.In a further particularly preferred embodiment of the invention, it is further provided that the height of the rim is equal to or less than the width of the inclined surface of the floor.

Bei dieser Ausführungsform kann sich der Kranz vollständig an den Boden des Ringkanals anlegen und bildet mit seiner Auflageschulter eine parallel zum Schraubenkopf verlaufende Fläche, wobei der Schraubenkopf in diesem Falle bevorzugt ebenfalls konisch ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich aufgrund der großen Reibfläche eine optimale Wärmeüberleitung. Insgesamt wird die Schaftspitze durch das in diesem Bereich angesammelte Kunststoffmaterial - welches insbesondere Polyamid ist, das sich bei den während des Setzvorgangs entstehenden Temperaturen und Druckkräften zunächst verflüssigt und anschließend zu einem Ring verfestigt, optimal verstärkt, sodass weder ein Durchschmelzen, noch ein sogenanntes „Durchknöpfen“ der Schraube aus dem Kunststoffhalter heraus möglich ist. Durch die gewonnene Stabilisierung kann auch kein Knicken des Hohlschaftes auftreten.In this embodiment, the rim can rest completely against the bottom of the ring channel and forms with its bearing shoulder a surface running parallel to the screw head, the screw head in this case preferably also being of conical design. This results in optimal heat transfer due to the large friction surface. Overall, the shaft tip is optimally reinforced by the plastic material accumulated in this area - which is in particular polyamide, which first liquefies during the temperatures and pressure forces occurring during the setting process and then solidifies into a ring, so that neither melting through nor so-called "buttoning through". “ of the screw out of the plastic holder is possible. Thanks to the stabilization obtained, no buckling of the hollow shaft can occur.

Die Bildung einer parallelen Ebene zur Schraubenkopfunterseite wird dadurch unterstützt, dass die Auflageschulter gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Richtung des im Bereich der Schaftspitze verjüngten Einschraubkanals schräg ablaufend ausgerichtet ist. Optimiert wird dieser Effekt dadurch, dass die Auflageschulter parallel zur geneigten Fläche des Bodens verläuft.The formation of a plane parallel to the underside of the screw head is supported by the fact that, according to a particularly preferred embodiment of the invention, the support shoulder is aligned running obliquely in the direction of the screw-in channel, which tapers in the area of the tip of the shank. This effect is optimized by the fact that the support shoulder runs parallel to the inclined surface of the floor.

Wenn der Kunststoffhalter gemäß einer möglichen weiteren Variante der Erfindung so ausgestaltet ist, dass die Breite der geneigten Bodenfläche kleiner ist als die Höhe des Kranzes, so wird der vorteilhafte Effekt erzielt, dass der Kranz frühzeitig von dem schräg zur Schaftlängsachse angeordneten Rinnenboden gestützt wird und leicht durchfedert, da er an der Hohlschaftwand anstößt. Dies führt im eingebauten Zustand des Befestigers zu einer erhöhten Vorspannung, indem der Kranz aufgrund seiner Biegeelastizität eine Gegenkraft auf die Kopfunterseite erzeugt. Dies bewirkt eine sehr effektive Rückdrehsicherung für die Schraube.If the plastic holder is designed according to a possible further variant of the invention in such a way that the width of the inclined base surface is smaller than the height of the rim, the advantageous effect is achieved that the rim is supported early and easily by the channel base arranged obliquely to the longitudinal axis of the shaft springs through because it hits the wall of the hollow shaft. In the installed state of the fastener, this leads to an increased preload, in that the collar generates a counterforce on the underside of the head due to its bending elasticity. This causes a very effective anti-reverse lock for the screw.

Eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Kranz im Bereich des verjüngten Einschraubkanals eine Einkerbung besitzt. Diese Einkerbung unterstützt in vorteilhafter Weise ein Einknicken des Kranzes, wodurch sich dieser großflächig unter dem Schraubenkopf als Scheibe ausbreitet.Another possible embodiment of the invention provides that the rim has a notch in the area of the tapered screw-in channel. This notch advantageously supports a buckling of the collar, as a result of which it spreads out over a large area under the screw head as a disk.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der Kranz als geschlossener Ring ausgebildet ist. Dabei wird zunächst die Reibungswärme sehr schnell wirksam, die eine plastische Verformung und dann ein Umlegen des Kranzes unterstützt.In a particularly preferred embodiment of the invention, provision can also be made for the rim to be in the form of a closed ring. First, the frictional heat takes effect very quickly, which supports a plastic deformation and then a turning of the collar.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird der Kranz durch Kreissegmente gebildet, die sich zuerst umlegen und dann die Reibungswärme aufnehmen.According to an alternative embodiment, the rim is formed by segments of a circle, which first fold over and then absorb the frictional heat.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

  • 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Befestigungselements,
  • 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Kunststoffhalters im Bereich der Auflageschulter innerhalb der Schaftspitze in einer ersten Ausführungsform, bei der die Kranzhöhe der Breite des Ringkanals entspricht,
  • 2a das in 2 mit I gekennzeichnete Detail in einer vergrößerten Darstellung,
  • 3 eine Draufsicht auf den Kunststoffhalter ohne Schraube aus der in 2 angedeuteten Richtung II,
  • 4 die Situation im Bereich der Auflageschulter nach Beendigung des Setzvorganges,
  • 5 die Situation gemäß 2 mit einer alternativen Ausführungsforin der Erfindung, bei der die Kranzhöhe größer ist als die Breite des Rinnenbodens,
  • 5a das in 5 mit III gekennzeichnete Detail in einer Vergrößerung,
  • 6 die Ausführungsvariante gemäß 5 in einer ersten Situation während des Setzvorgangs,
  • 7 die Ausführungsvariante gemäß 5 in der Situation nach dem Setzvorgang,
  • 8 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung bei welcher der Kranz konisch ausgeformt ist,
  • 9 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung bei welcher der Kranz konisch ausgeformt und im Bereich des Einschraubkanals mit einer Sollknickstelle versehen ist, und
  • 10 eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei welcher der Kranz aus Kreissegmenten gebildet ist.
The invention is described below with reference to the drawings based on preferred embodiments. In the drawings show:
  • 1 a side view of the fastener according to the invention,
  • 2 an enlarged sectional view of the plastic holder in the area of the support shoulder within the shaft tip in a first embodiment, in which the crown height corresponds to the width of the annular channel,
  • 2a this in 2 detail marked with I in an enlarged view,
  • 3 a top view of the plastic holder without screw from the in 2 indicated direction II,
  • 4 the situation in the area of the support shoulder after the end of the setting process,
  • 5 the situation according to 2 with an alternative embodiment of the invention, in which the rim height is greater than the width of the channel bottom,
  • 5a this in 5 detail marked III in an enlargement,
  • 6 the variant according to 5 in a first situation during the setting process,
  • 7 the variant according to 5 in the situation after the setting process,
  • 8th a further embodiment of the invention in which the rim is conically shaped,
  • 9 a further embodiment of the invention in which the collar is conical in shape and is provided with a predetermined buckling point in the area of the screw-in channel, and
  • 10 an embodiment variant of the invention, in which the ring is formed from segments of a circle.

Die 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung. Das erfindungsgemäße Befestigungselement 1 umfasst einen Kunststoffhalter 11 und eine Schraube 51. Der Kunststoffhalter 11 besitzt eine großflächige Kopfplatte 13, die zur Lastverteilung dient und einen darunter angeformten Hohlschaft 15. Die Kopfplatte 13 und der Hohlschaft 15 sind beide von einem koaxial zur Schaftlängsachse 41 verlaufenden Einschraubkanal 17 durchsetzt, der sich im Bereich der Schaftspitze 19 verjüngt. Die Schraube 51 ist in den Einschraubkanal 17 des Kunststoffhalters 11 so tief eingesetzt, dass der Schraubenkopf 53 relativ weit von der Kopfplatte 13 beabstandet ist. Nahe der Schaftspitze 19 des Kunststoffhalters 11 sitzt die Schraube 51 mit ihrem Schraubenkopf 53 auf einer Auflageschulter 21 auf.the 1 until 4 show a first embodiment of the invention. The fastening element 1 according to the invention comprises a plastic holder 11 and a screw 51. The plastic holder 11 has a large-area head plate 13, which is used for load distribution, and a hollow shank 15 formed underneath 17 interspersed, which tapers in the region of the shaft tip 19. The screw 51 is inserted so deeply into the screw-in channel 17 of the plastic holder 11 that the screw head 53 is spaced relatively far from the top plate 13 . The screw 51 sits with its screw head 53 on a support shoulder 21 near the shaft tip 19 of the plastic holder 11 .

Die Auflageschulter 21 umfasst einen kreisförmig um den Einschraubkanal 17 bzw. die Schaftlängsachse 41 verlaufenden geschlossenen Kranz 23, zwischen dem und der inneren Hohlschaftwand 25 ein Ringkanal 27 gebildet ist. Der Boden 29 des Ringkanals 27 ist eine geneigte Fläche, die - bei eingesetztem Befestigungselement 1 - von der Kranzwurzel 31 aus in Richtung der benachbarten Hohlschaftwand 25 aufsteigt. Der Boden 29 schließt zwischen sich und dem Kranz 23 einen spitzen Winkel ein. Die Höhe „h“ des Kranzes 23 entspricht der Breite „b“ der geneigten Fläche des Bodens 29 oder ist geringfügig kleiner (2a). Hierdurch wird erreicht, dass die beim Rotieren des Schraubenkopfes 53 auf der Auflageschulter 21 erzeugte Reibungswärme den Kranz 23 plastisch verformt und sich dieser gleichförmig an den Boden 29 anlegen kann, insbesondere, bevor sich das Kunststoffmaterial durch die wirkenden Druckkräfte wieder zu einem Ring verfestigt, wie dies in 4 wiedergegeben ist.The support shoulder 21 comprises a closed rim 23 running in a circle around the screw-in channel 17 or the longitudinal axis 41 of the shank, between which and the inner hollow shank wall 25 an annular channel 27 is formed. The bottom 29 of the annular channel 27 is an inclined surface which - when the fastening element 1 is inserted - rises from the crown root 31 in the direction of the adjacent hollow shaft wall 25 . The bottom 29 encloses an acute angle between itself and the rim 23 . The height "h" of the rim 23 corresponds to the width "b" of the inclined surface of the bottom 29 or is slightly smaller ( 2a) . This ensures that the frictional heat generated when the screw head 53 rotates on the support shoulder 21 plastically deforms the rim 23 and this can rest uniformly on the base 29, in particular before the plastic material solidifies again into a ring due to the compressive forces acting, e.g this in 4 is reproduced.

Die 5 bis 7 zeigen eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Gegenüber der in den 1 bis 4 beschriebenen Variante ist hier die Höhe „h1“ des Kranzes 23a größer als die Breite „b1“ des Bodens 29 (5a). Da sich der Kranz nicht vollständig an den Boden 29 anlegen kann und mit seinem Scheitel an die Hohlschaftwand 25 anschlägt, nimmt der Kranz in der Montageendposition (7) eine verstärkte federnde Stellung ein.the 5 until 7 show an alternative embodiment of the invention. Opposite the in the 1 until 4 described variant, the height “h 1 ” of the rim 23a is greater than the width “b 1 ” of the base 29 ( 5a) . Since the rim cannot lie completely against the base 29 and its apex strikes the hollow shaft wall 25, the rim decreases in the final assembly position ( 7 ) enters a more resilient position.

Die 8 zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher der Außenmantel des Kranzes 23b konisch ausgebildet ist.the 8th shows a variant of the invention in which the outer surface of the ring 23b is conical.

Die 9 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Kranzes 23c, der im Bereich des verjüngten unteren Abschnittes des Einschraubkanales 17 nahe der Auflageschulter 21 eine Einkerbung 33 besitzt. Diese erzeugt eine Sollknickstelle, die ein Umknicken der Wandungen des Kranzes 23c zum Zentrum des Einschraubkanals 17 hin und dadurch die Bildung der sich unter dem Schraubenkopf 53 ausbreitenden Schmelzsicherung in Form einer Scheibe unterstützt.the 9 shows a further embodiment of the ring 23c, which has a notch 33 in the area of the tapered lower section of the screw-in channel 17 near the bearing shoulder 21. This creates a predetermined buckling point, which supports the buckling of the walls of the collar 23c towards the center of the screw-in channel 17 and thereby the formation of the fuse in the form of a disc, which spreads out under the screw head 53 .

10 zeigt eine Ausgestaltung des Kranzes 23d in Form von Kreissegmenten. Wenn ein senkrecht auf die Segmente gerichteter Druck durch den Schraubenkopf auf die Segmente wirkt, weichen diese zunächst aus und nehmen dann erst die Reibungshitze auf. Dieser Vorgang läuft in Bruchteilen von Sekunden ab, sodass das Ausweichen des Kranzes 23d und dessen plastische Verformung fließend ineinander übergehen. 10 shows an embodiment of the ring 23d in the form of circle segments. If pressure is applied perpendicularly to the segments by the screw head, the segments first give way and only then absorb the frictional heat. This process takes place in fractions of a second, so that the deflection of the rim 23d and its plastic deformation flow into one another.

BezugszeichenlisteReference List

11
Befestigungselementfastener
1111
Kunststoffhalterplastic holder
1313
Kopfplatte von 11Headstock from 11
1515
Hohlschaft von 11hollow shaft of 11
1717
Einschraubkanalscrew-in channel
1919
Schaftspitzeshank tip
2121
Auflageschultersupport shoulder
2323
Kranzwreath
23a23a
Kranzwreath
23b23b
Kranzwreath
23c23c
Kranzwreath
23d23d
Kranzwreath
2525
Hohlschaftwandhollow shaft wall
2727
Ringkanalring canal
2929
Boden von 27bottom of 27
3131
Kranzwurzelwreath root
3333
Einkerbung von 23indentation of 23
4141
Schaftlängsachselongitudinal axis of the shaft
5151
Schraubescrew
5353
Schraubenkopfscrew head
5555
Gewindeschaftthreaded shank

Claims (9)

Befestigungselement (1) für die mechanische Befestigung von Dämm - und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern, umfassend einen Kunststoffhalter (11) und eine Schraube (51), wobei der Kunststoffhalter (11) eine lastverteilende Kopfplatte (13), einen sich unterhalb der Kopfplatte (13) erstreckenden Hohlschaft (15) und eine unterhalb des Hohlschaftes erstreckende Schaftspitze (19) besitzt, die von einem Einschraubkanal (17) durchsetzt sind, der sich im Bereich der Schaftspitze verjüngt, wobei in dem Einschraubkanal (17) die Schraube (51) axial versenkt aufgenommen ist und sich mit ihrem Schraubenkopf (53) auf einer nahe der Schaftspitze (19) des Kunststoffhalters (11) befindlichen Auflageschulter (21) abstützt und mit ihrem Gewindeschaft (55) aus der Schaftspitze (19) des Kunststoffhalters (11) austritt, wobei die Auflageschulter (21) einen um den im Bereich der Schaftspitze verjüngten Einschraubkanal (17) verlaufenden Kranz (23-23d) umfasst, zwischen dem und einer Hohlschaftwand (25) ein Ringkanal (27) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (27) einen Boden (29) und der Kranz (23-23d) eine Kranzwurzel (31) besitzt und dass der Boden (29) des Ringkanals (27) eine geneigte Fläche ist, die von der Kranzwurzel (31) aus in Richtung zur Hohlschaftwand (25) hin aufsteigt.Fastening element (1) for the mechanical fastening of insulating and sealing materials on flat roofs, comprising a plastic holder (11) and a screw (51), the plastic holder (11) having a load-distributing head plate (13), a head plate (13) located below the head plate (13) extending hollow shank (15) and a shank tip (19) extending below the hollow shank, which are penetrated by a screw-in channel (17) which tapers in the area of the shank tip, the screw (51) being received axially countersunk in the screw-in channel (17). and is supported with its screw head (53) on a bearing shoulder (21) located near the shank tip (19) of the plastic holder (11) and with its threaded shank (55) emerges from the shank tip (19) of the plastic holder (11), the Support shoulder (21) comprises a ring (23-23d) running around the screw-in channel (17) that tapers in the area of the tip of the shaft, between the and a hollow shaft wall (25). Ring channel (27) is formed, characterized in that the ring channel (27) has a base (29) and the rim (23-23d) has a rim root (31) and that the base (29) of the ring channel (27) has an inclined surface which rises from the crown root (31) in the direction of the hollow shaft wall (25). Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (29) des Ringkanals (27) gegenüber dem Kranz (23-23d) der Auflageschulter (21) einen spitzen Winkel bildet.fastener after claim 1 , characterized in that the bottom (29) of the annular channel (27) forms an acute angle relative to the rim (23-23d) of the bearing shoulder (21). Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des Kranzes (23, 23b-d) gleich oder geringer als die Breite (b) der geneigten Fläche des Bodens (29) ist.Fastening element according to at least one of the preceding claims, characterized in that the height (h) of the collar (23, 23b-d) is equal to or less than the width (b) of the inclined surface of the base (29). Befestigungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) der geneigten Fläche des Bodens (29) kleiner als die Höhe (h) des Kranzes (23a) ist.fastener after claim 1 and 2 , characterized in that the width (b) of the inclined surface of the bottom (29) is less than the height (h) of the collar (23a). Befestigungselement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageschulter (21) in Richtung des im Bereich der Schaftspitze verjüngten Einschraubkanals (17) schräg ablaufend ausgerichtet ist.fastener after claim 1 until 4 , characterized in that the support shoulder (21) is aligned running obliquely in the direction of the tapered screw-in channel (17) in the region of the tip of the shank. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageschulter (21) parallel zur geneigten Fläche des Bodens (29) verläuft.fastener after claim 5 , characterized in that the bearing shoulder (21) is parallel to the inclined surface of the bottom (29). Befestigungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz (23c) im Bereich des verjüngten Einschraubkanals (17) eine Einkerbung (33) besitzt.fastener after claim 1 until 6 , characterized in that the collar (23c) has a notch (33) in the region of the tapered screw-in channel (17). Befestigungselement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz (23-23c) als geschlossener Ring ausgebildet ist.fastener after claim 1 until 7 , characterized in that the ring (23-23c) is designed as a closed ring. Befestigungselement nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz (23d) durch ringförmig untereinander beabstandet angeordnete Segmente gebildet ist.fastener after claim 1 until 7 , characterized in that the ring (23d) is formed by annular spaced apart segments.
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