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Die Erfindung betrifft einen Dämmstoffbefestiger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Dämmstoffbefestiger werden in Dämmstoffplatten angeordnet, um die Dämmstoffplatten an einer Gebäudewand zu befestigen. Gattungsgemäße Dämmstoffbefestiger weisen ein großflächiges Dämmstoffgewinde auf, das bei einem Einschrauben in die Dämmstoffplatte ein Gegengewinde in die Dämmstoffplatte schneidet und ein Widerlager in der Dämmstoffplatte für ein Befestigungselement des Dämmstoffbefestigers bildet. Dämmstoffplatten bestehen beispielsweise aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere Polystyrol, und sind üblicherweise Bestandteil eines Wärmedämmverbundsystems (WDVS) zur Isolierung eines Gebäudes.
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2013 103 429 A1 offenbart einen Dämmstoffbefestiger mit einem Gewindeelement, das ein Dämmstoffgewinde mit einem hohlen Gewindekern aufweist. Aus einem vorderen Ende des Gewindekerns steht eine Schraube als Befestigungselement koaxial vor, deren Schraubenkopf um eine Längsachse drehfest und in axialer Richtung zugfest in dem hohlen Gewindekern aufgenommen ist.
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Als „Dämmstoffgewinde“ wird hier und nachfolgend ein großflächiges Gewinde bezeichnet, also ein Gewinde mit großem Außendurchmesser, der insbesondere ein Mehrfaches, beispielsweise ein Drei- bis Vierfaches, seines Kerndurchmessers aufweist. Typische Außendurchmesser von Dämmstoffgewinden liegen bei ungefähr 60 Millimetern. Das Dämmstoffgewinde lässt sich selbstschneidend in eine Dämmstoffplatte schrauben und kann aufgrund seiner großen Fläche eine große Haltekraft in die Dämmstoffplatte übertragen, ohne dass die Dämmstoffplatte wegen ihrer niedrigen mechanischen Festigkeit ausbricht.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Dämmstoffbefestiger vorzuschlagen, der eine Kältebrücke vermeidet, das heißt, der eine niedrige Wärmeleitung zwischen einer Schraube oder dergleichen Befestigungselement und einem hinteren Ende des Dämmstoffbefestigers aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Dämmstoffbefestiger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Dämmstoffbefestiger weist ein Gewindeelement mit einem Dämmstoffgewinde und ein Befestigungselement, das aus einem vorderen Ende des Gewindeelements vorsteht, auf. Das Befestigungselement ist insbesondere stiftförmig, beispielsweise ein Nagel, ein Dübelelement und vorzugsweise eine Schraube. Ist das Befestigungselement eine Schraube, so kann die Schraube in eine Gebäudewand als Verankerungsgrund direkt oder indirekt in einen Dübel in einem Ankerloch geschraubt werden.
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Das Befestigungselement ist axial zugfest mit dem Gewindeelement verbunden. Das Befestigungselement kann zusätzlich axial druckfest oder vorzugsweise starr mit dem Gewindeelement verbunden sein. Für einen Drehantrieb des Befestigungselements über das Gewindeelement ist das Befestigungselement bei Ausführungen der Erfindung drehfest mit dem Gewindeelement.
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Das Gewindeelement besteht aus einem Kunststoff, beispielsweise einem Polyamid, und ist insbesondere durch Spritzgießen hergestellt Das Dämmstoffgewinde des Gewindeelements erstreckt sich entlang einer Längsachse zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende des Gewindeelements. Das „vordere Ende“ ist dabei das Ende, das beim planmäßigen Einbringen des Gewindeelements in eine Dämmstoffplatte zeitlich vor dem hinteren Ende in die Dämmstoffplatte eindringt.
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Das Gewindeelement weist einen Isolierabschnitt auf, der insbesondere an ein hinteres Ende des Befestigungselements angrenzt und sich zum hinteren Ende des Gewindeelement hin erstreckt, insbesondere aber nicht bis zu dem hinteren Ende des Gewindeelements reicht. Der Isolierabschnitt vermeidet eine Kältebrücke, das heißt er bewirkt eine niedrige Wärmeleitung zwischen dem hinteren Ende des Gewindeelements und dem Befestigungselement. In dem Isolierabschnitt des Gewindeelements ist erfindungsgemäß mindestens eine radiale Aussparung vorgesehen, die sich radial bis zu einem Grund der Aussparung erstreckt und die einen Querschnitt des Isolierabschnitts verkleinert. Eine Aussparung ist somit in radialer Richtung einseitig, insbesondere an ihrer der Längsachse zugewandten Seite, also radial innen, geschlossen. Ein Durchbruch in einer Wand des Gewindeelements oder durchgehend durch seinen Gewindekern ist demnach keine Aussparung im Sinne der Erfindung. Mit „Querschnitt“ ist die Querschnittsfläche des Gewindeelements bezogen auf eine Radialfläche zur Längsachse gemeint. Insbesondere weist der Isolierabschnitt mehrere derartige radiale Aussparungen auf. Der „Isolierabschnitt“ ist der Bereich des Gewindeelements, in dem die Aussparung angeordnet ist beziehungsweise die Aussparungen angeordnet sind Sind mehrere Aussparungen vorgesehen, so können sie axial und/oder in Umfangsrichtung versetzt zueinander, beispielsweise auch einander gegenüber angeordnet sein und sie können auch den Isolierabschnitt des Gewindeelements quer durchsetzen, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist. Aufgrund des durch die Aussparung verkleinerten Querschnitts des Gewindeelements, wird ein möglicher Wärmedurchgang verringert. Zudem verbessert die Aussparung dessen Herstellbarkeit durch Spritzgießen aus Kunststoff durch weniger Werkstoffvolumen, das heißt durch geringere Materialanhäufung.
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Vorzugsweise weist das Gewindeelement ein hinteres Sackloch in seinem hinteren Ende auf, das insbesondere zu einem Einschrauben einer zusätzlichen Schraube, die nicht das Befestigungselement und nicht Teil des Dämmstoffbefestigers ist, zu einer Befestigung eines Anbauteils an dem Gewindeelement und damit an dem Dämmstoffbefestiger vorgesehen ist. Das Sackloch kann zum Einschrauben einer ein Gegengewinde selbstschneidenden Schraube gewindelos sein oder es weist ein Innengewinde auf. Der Isolierabschnitt mit der oder den radialen Aussparungen erstreckt sich insbesondere von dem Befestigungselement bis zu einem Grund des Sacklochs. Der Isolierabschnitt vermeidet eine Kältebrücke zwischen einer in das Sackloch im hinteren Ende des Gewindeelements geschraubten Schraube und dem Befestigungselement, das aus dem vorderen Ende des Gewindeelements vorsteht. Das Sackloch kann insbesondere an einer Mündung am hinteren Ende des Gewindeelements einen Werkzeugsitz zu einem durch Formschluss drehfesten Ansetzen eines Drehantriebswerkzeugs, wie beispielsweise eines Schrauberbits oder eines Werkzeugschlüssels, aufweisen. Ein solcher Werkzeugsitz ist insbesondere ein Innensechskant oder ein Innenstern. Es ist nicht in jedem Fall zwingend, dass eine Schraube in das Sackloch in dem hinteren Ende des Gewindeelements einschraubbar ist.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Dämmstoffgewinde des Dämmstoffbefestigers einen Gewindekern auf, der einen Schaft des Gewindeelements bildet. An oder in dem Schaft ist das Befestigungselement axial zugfest, vorzugsweise auch drehfest so angeordnet, dass es über das vordere Ende des Gewindeelements vorsteht. Am hinteren Ende weist der Schaft das hintere Sackloch auf, insbesondere zum Einschrauben der Schraube zur Befestigung eines Anbauteils an dem Gewindeelement beziehungsweise an dem erfindungsgemäßen Dämmstoffbefestiger. Der Isolierabschnitt des Schafts erstreckt sich zwischen dem Befestigungselement, insbesondere von einem hinteren Ende des Befestigungselements bis zu dem hinteren Sackloch, insbesondere bis zu einem Grund an einem vorderen, dem Befestigungselement zugewandten Ende des hinteren Sacklochs.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aussparung/en im Isolierabschnitt des Gewindeelements radial zum Gewindeelement gesehen V-förmig sind, wobei vorzugsweise eine Spitze des „V“ nach vorn, das heißt in Richtung des Befestigungselements weist. Andere Formen der Aussparung/en sind möglich. Mehrere Aussparungen können verschiedene Formen aufweisen.
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Vorzugsweise ist die Aussparung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen des Dämmstoffgewindes angeordnet.
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Es können Aussparungen an, bezogen auf die Längsachse, in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Umfangsstellen des Isolierabschnitts vorgesehen sein. Die Aussparungen können einander unmittelbar gegenüber angeordnet sein. Vorzugsweise weisen Aussparungen an gegenüberliegenden Umfangsstellen einen Versatz in axialer Richtung des Dämmstoffbefestigers auf. Insbesondere sind sie entsprechend einer Gewindesteigung des Dämmstoffgewindes zueinander versetzt jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen des Dämmstoffgewindes angeordnet.
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In radialer Richtung zur Längsachse des Dämmstoffgewindes weist/en die Aussparung/en eine Tiefe von mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 % und insbesondere mehr als 50 % eines Durchmessers des Isolierabschnitts des Gewindeelements auf. Gemeint ist ein Durchmesser des Schafts beziehungsweise Kerns des Gewindeelements ohne die Gewindeflanken des Dämmstoffgewindes. Gemeint ist außerdem der Durchmesser an der Stelle, an der sich die jeweilige Aussparung befindet. Sofern der Isolierabschnitt keinen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist ersatzweise der Durchmesser eines eingeschriebenen Inkreises eines Querschnitts des Isolierabschnitts gemeint.
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Vorzugsweise sind das Dämmstoffgewinde, sofern vorhanden der Gewindekern, sofern vorhanden das hintere Sackloch und/oder das Befestigungselement koaxial zueinander, weisen also eine gemeinsame Achse auf, die insbesondere durch die Längsachse des Dämmstoffgewindes gebildet wird.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Ausführungsbeispiels, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Dämmstoffbefestiger gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung;
- 2 einen Achsschnitt des Dämmstoffbefestigers aus 1;
- 3 eine Vergrößerung eines Abschnitts des Dämmstoffbefestigers aus 1; und
- 4 eine Vergrößerung eines Abschnitts des Achsschnitts des Dämmstoffbefestigers aus 2.
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Der in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Dämmstoffbefestiger 1 weist ein Gewindeelement 2 mit einem Dämmstoffgewinde 3 und eine Schraube 4 auf, die allgemein auch als Befestigungselement 5 aufgefasst werden kann.
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Das Gewindeelement 2 ist im Ausführungsbeispiel einschließlich seines Dämmstoffgewindes 3 ein einstückiges Spritzgussteil aus Polyamid. Das Gewindeelement 2 erstreckt sich von einem vorderen Ende 7 entlang einer Längsachse L bis zu einem hinteren Ende 9 und weist einen im Ausführungsbeispiel zylindrischen Schaft 6 auf, der an dem vorderen Ende 7 mit einer kegelstumpfförmigen Verjüngung 8 endet. Die Längsachse L des Gewindeelements 2 bildet auch die Längsachse L des Dämmstoffbefestigers 1.
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Im vorderen Ende 7 und in dem gegenüberliegenden hinteren Ende 9 weist der Schaft 6 des Gewindeelements 2 jeweils ein zum Schaft 6 koaxiales vorderes Sackloch 10 beziehungsweise hinteres Sackloch 11 auf, die sich entlang der Längsachse L erstrecken und in einem axialen Abstand voneinander enden. Ein Abschnitt des Schafts 6 des Gewindeelements 2 des erfindungsgemäßen Dämmstoffbefestigers 1 zwischen den beiden Sacklöchern 10, 11 wird hier als Isolierabschnitt 12 des Schafts 6 des Gewindeelements 2 und des Dämmstoffbefestigers 1 bezeichnet, da in diesem Bereich die unten beschriebenen Aussparungen 19 angeordnet sind.
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Das Dämmstoffgewinde 3 weist einen Gewindegang 13 auf, der sich wendelförmig um den Schaft 6 windet, wobei der Gewindegang 13 radial zur Längsachse L vom Schaft 6 absteht. Der Schaft 6 des Gewindeelements 2 des erfindungsgemäßen Dämmstoffbefestigers 1 bildet einen Gewindekern 14 des Dämmstoffgewindes 3 des Gewindeelements 2. Das Dämmstoffgewinde 3 beginnt an der kegelstumpfförmigen Verjüngung 8 am vorderen Ende 7 des Schafts 6 des Gewindeelements 2 und erstreckt sich mit einem nahezu konstanten Außendurchmesser, der im Ausführungsbeispiel weniger als doppelt so groß wie ein Durchmesser des Schafts 6 ist, bis über den Isolierabschnitt 12 des Schafts 6 hinweg in Richtung dessen hinteren Endes 9. In einem hinteren Bereich, das heißt im Bereich des hinteren Sacklochs 11, vergrößert sich der Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes 3 auf einen Durchmesser, der ein Mehrfaches, hier das Vierfache des Durchmessers des Schafts 6 beträgt, bevor der Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes 3 kontinuierlich wieder kleiner wird und das Dämmstoffgewinde 3 in einem Abstand von ungefähr dem Durchmesser des Schafts 6 vor dem hinteren Ende 9 des Schafts 6 endet. Das Dämmstoffgewinde 2 ist - jedenfalls in dem Bereich, in dem sich sein Außendurchmesser vergrößert - großflächig, wodurch das Dämmstoffgewinde 3 einen guten axialen Halt in einer nicht dargestellten Dämmstoffplatte aufweist. Im Ausführungsbeispiel weist das Dämmstoffgewinde 3 einen größten Außendurchmesser von 60 mm auf. Andere Ausführungen des Dämmstoffgewindes 3 sind möglich, die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Dämmstoffgewinde 3 beschränkt.
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Bei einem Einschrauben des Gewindeelements 2 in eine nicht dargestellte Dämmstoffplatte schneidet sich das Dämmstoffgewinde 3 selbst ein Gegengewinde in die Dämmstoffplatte. Dämmstoffplatten bestehen beispielsweise aus geschäumtem Kunststoff und sind üblicherweise Bestandteil eines Wärmedämmverbundsystems (WDVS) zur Isolierung eines Gebäudes. Das Gewindeelement 2 kann auch in andere als geschäumte Dämmstoffplatten, beispielsweise Holz- oder andere Faser-Dämmstoffplatten oder -matten oder beispielsweise auch in eine Dämmstoffmatte aus beispielsweise Stein- oder Glasfasern, Vlies, Filz oder dergleichen eingeschraubt werden, wobei die Gestalt des Dämmstoffgewindes, sein Durchmesser und die Geometrie der Gewindeflanken, an den zu befestigenden Dämmstoff angepasst werden kann.
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Die das Befestigungselement 5 des erfindungsgemäßen Dämmstoffbefestigers 1 bildende Schraube 4 ist im Ausführungsbeispiel eine sogenannte Stockschraube mit einem Maschinengewinde 15, im Ausführungsbeispiel einem metrischen ISO-Gewinde, und einem Holzschraubengewinde 16 an einem vorderen Ende. Das Maschinengewinde 15 der Schraube 4 ist mit dem Kunststoff des Schafts 6 des Gewindeelements 2 des erfindungsgemäßen Dämmstoffbefestigers 1 umspritzt, derart, dass ein gewindeloser Schaftabschnitt 17 der Schraube 4 und ihr Holzschraubengewinde 16 über das vordere Ende 7 des Schafts 6 des Gewindeelements 2 vorstehen. Die Schraube 4 ist koaxial zum Schaft 6.
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Durch das Umspritzen mit dem Kunststoff des Gewindeelements 2 ist die Schraube 4 starr mit dem Gewindeelement 2 verbunden. Die Schraube 4 ist sowohl in axialer Richtung zugfest (im Ausführungsbeispiel auch druckfest), als auch drehfest mit dem Gewindeelement 2. Alternativ möglich ist beispielsweise auch ein Einschrauben oder ein Einkleben der Schraube 4 in das vordere Sackloch 10 des Gewindeelements 2. Die das Befestigungselement 5 bildende Schraube 4 besteht aus Stahl, also aus einem Metall. Es sind andere Schrauben 4 als eine Stockschraube oder beispielsweise auch ein Nagel oder ein Dübelelement, insbesondere ein Steckdübel, als Befestigungselement 5 des erfindungsgemäßen Dämmstoffbefestigers 1 möglich (nicht dargestellt).
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Zum Befestigen der Dämmstoffplatte an einer Gebäudewand aus Holz als Befestigungsgrund (beides nicht dargestellt) wird der erfindungsgemäße Dämmstoffbefestiger 1 durch die Dämmstoffplatte hindurch in die Gebäudewand geschraubt, wobei das Gewindeelement 2 in die Dämmstoffplatte geschraubt wird, in der das Dämmstoffgewinde 3 das Gegengewinde selbst schneidet, und wobei die das Befestigungselement 5 des Dämmstoffbefestigers 1 bildende Schraube 4 direkt in das Holz der Gebäudewand geschraubt wird, wodurch der Dämmstoffbefestiger 1 die Dämmstoffplatte mit der Gebäudewand verbindet.
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Zu einem Drehantrieb des Dämmstoffbefestigers 1 ist das hintere Sackloch 11 an seiner Mündung am hinteren Ende 9 des Gewindeelements 2 als Werkzeugsitz 18 zu einem durch Formschluss drehfesten Ansetzen eines nicht dargestellten Drehantriebswerkzeugs, wie beispielsweise eines Schrauberbits oder eines Werkzeugschlüssels, ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist das hintere Sackloch 11 an seiner Mündung als Innenstern zum drehfesten Ansetzen eines TORX-Bits ausgebildet. Möglich ist beispielsweise auch ein Innensechskant zum Ansetzen eines Inbusschlüssels (nicht dargestellt). Durch die drehfeste Verbindung der Schraube 4 mit dem Gewindeelement 2 dreht sich die Schraube 4 beim Drehen des Gewindeelements 2 mit.
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In das hintere Sackloch 11 lässt sich eine nicht dargestellte Befestigungsschraube zu einer Befestigung eines ebenfalls nicht dargestellten Anbauteils einschrauben. Das Anbauteil wird auf der Dämmstoffplatte angeordnet und durch die in das hintere Sackloch 11 eingeschraubte Befestigungsschraube mit dem Dämmstoffbefestiger 1 und über diesen mit der Gebäudewand oder allgemein dem Befestigungsgrund verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist das hintere Sackloch 11 gewindelos, weswegen eine selbstschneidende Befestigungsschraube mit beispielsweise einem Holzschraubengewinde verwendet werden muss. Möglich ist auch eine Ausführung des hinteren Sacklochs 11 mit einem Innengewinde (nicht dargestellt).
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Der aus Kunststoff oder allgemein einem thermisch isolierenden Werkstoff bestehende Isolierabschnitt 12 des den Gewindekern 14 des Dämmstoffgewindes 2 bildenden Schafts 6 des Gewindeelements 2 des erfindungsgemäßen Dämmstoffbefestigers 1 vermeidet eine Kältebrücke zwischen der nicht dargestellten, in das hintere Sackloch 11 geschraubten Befestigungsschraube und der das Befestigungselement 5 des Dämmstoffbefestigers 1 bildenden Schraube 4 im oder allgemein am vorderen Ende 7 des Schafts 6 des Gewindeelements 2, das heißt der Isolierabschnitt 12 bewirkt eine niedrige Wärmeleitung zwischen der Befestigungsschraube (sofern vorhanden) im hinteren Sackloch 11 und der Schraube 4 im vorderen Sackloch 10 des Gewindeelements 2 des Dämmstoffbefestigers 1.
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Im Isolierabschnitt 12 weist der Schaft 6 des Gewindeelements 2 mehrere radiale Aussparungen 19 auf, die sich jeweils in radialer Richtung zur Längsachse L hin bis zu einem Grund 20 erstrecken und einen Querschnitt im Isolierabschnitt 12 des Schafts 6 verkleinern. Im Ausführungsbeispiel sind die Aussparungen 19 radial zur Längsachse L auf den Schaft 6 gesehen V-förmige Schlitze oder Nuten, deren Spitzen in Richtung des vorderen Endes 7 des Schafts 6 gerichtet sind und deren Schenkel von der Spitze des V aus schräg in Umfangsrichtung nach hinten weisen. Die Aussparungen 19 sind an gegenüberliegenden Umfangsstellen des Schafts 6 jeweils um eine Hälfte einer Steigung des Dämmstoffgewindes 3 in axialer Richtung des Schafts 6, also entlang der Längsachse L, zueinander versetzt zwischen zwei aufeinander folgenden Windungen des Dämmstoffgewindes 3 angeordnet. Radial sind die Aussparungen 19 etwas tiefer als eine Hälfte des Durchmessers des Schafts 6.
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Durch die Ausbildung der Aussparungen 19 wird im Bereich der Aussparungen 19 im Isolierabschnitt 12 der Querschnitt des Schafts 6, also des Gewindekerns 14, verkleinert und somit die für einen Wärmedurchgang vorhandene Fläche. Zudem wird durch die Anordnung der Aussparungen 19 ein Verziehen des Gewindeelements 2 beim Herstellen verhindert, wie es beim Spritzgießen durch Materialanhäufungen auftreten kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämmstoffbefestiger
- 2
- Gewindeelement
- 3
- Dämmstoffgewinde
- 4
- Schraube
- 5
- Befestigungselement
- 6
- Schaft
- 7
- vorderes Ende des Gewindeelements 2
- 8
- kegelstumpfförmige Verjüngung
- 9
- hinteres Ende des Gewindeelements 2
- 10
- vorderes Sackloch
- 11
- hinteres Sackloch
- 12
- Isolierabschnitt
- 13
- Gewindegang
- 14
- Gewindekern
- 15
- Maschinengewinde
- 16
- Holzschraubengewinde
- 17
- gewindeloser Schaftabschnitt
- 18
- Werkzeugsitz
- 19
- Aussparung
- 20
- Grund der Aussparung 19
- L
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013103429 A1 [0003]
