DE19957820C2 - Befestigungsteller und Dübel zur Befestigung von Isoliermaterial - Google Patents

Abstract

Befestigungsteller (1) und Dübel (2) zur Befestigung von Isoliermaterial an einer Bauunterkonstruktion, wobei der Dübel (2) einen Schaft (11) und einen Kopf (3) umfasst, wobei der Befestigungsteller (1) eine Ausnehmung (4) zur Durchführung des Dübels (2), einen der Ausnehmung (4) benachbarten inneren Bereich (5) und einen von der Ausnehmung (4) entfernten äußeren Bereich (6), sowie eine dem Isoliermaterial zugewandte Unterseite (7) und eine dem Isoliermaterial abgewandte Oberseite (8) aufweist, wobei der innere Bereich (5) gegenüber dem äußeren Bereich (6) abgesenkt ist, um den Kopf (3) des Dübels (2) im montierten Zustand aufnehmen zu können, wobei der innere Bereich (5) des Befestigungstellers (1) zumindest an der Unterseite (7) und an der Oberseite (8) schlüsselförmig ausgebildet ist, wobei die Größe des inneren Bereichs (5) des Befestigungstellers (1) etwa dem Kopf (3) des Dübels (2) entspricht, und wobei der Kopf (3) des Dübels (2) auf dem äußeren Rand des inneren Bereichs (5) aufliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Befestigungsteller für die Befestigung von Isoliermaterial an einer Unterkonstruktion unter Verwendung eines Dübels.

Wärme- und schallisolierende Platten dienen dem Schutz von Gebäuden gegen Wärmeverlust und Schallbelästigung und werden häufig mit Hilfe von Befesti­ gungselementen an Gebäudeaußenseiten befestigt. An Befestigungselemente für die Befestigung von solchen Platten wird die Forderung gestellt, dass sie keine wärmeleitenden Brücken bilden, also die Wärme nicht von der Unterkonstruktion an die Außenseiten der wärmeisolierenden Platten transportieren. Außerdem müs­ sen die Isolierplatten mit ausreichender Festigkeit an den Fassaden befestigt wer­ den, um auch großen Kräften, wie zum Beispiel Windkräften, standhalten zu kön­ nen. Da die unterschiedlichen Isoliermaterialien regelmäßig unterschiedliche Fes­ tigkeiten aufweisen, müssen die Befestigungselemente vielfach an jedes Isolier­ material individuell angepasst werden.

Im Rahmen der Befestigung von Isolierelementen sind sogenannte Befestigungs­ teller bekannt. Diese Befestigungsteller sind flach, regelmäßig kreisförmig, und besitzen in der Mitte eine Ausnehmung durch die ein Dübel, dessen Kopf Über­ maß gegenüber der Ausnehmung aufweist, gesteckt werden kann. Der Dübel wird dann in eine Bohrung in der Unterkonstruktion gesteckt und von einem Spreizelement auseinander gedrückt, so dass er in der Unterkonstruktion zugfest veran­ kert wird. In Abhängigkeit von der Kombination des Dübels und des Befesti­ gungstellers können so unterschiedlichste Isoliermaterialien auf unterschiedlichen Unterkonstruktionen befestigt werden.

Bei der Isolierung von Gebäudewänden wird auf das Isoliermaterial und die Be­ festigungselemente eine Putzschicht aufgetragen. Hierfür wird regelmäßig soge­ nannter Dispersionsputz verwendet, der eine nur geringe Schichtdicke hat. Um diesen Putz bestmöglich auf das Isoliermaterial auftragen zu können, sollte das Befestigungselement an der dem Isoliermaterial abgewandten Seite im montierten Zustand eine möglichst ebene Oberfläche mit dem Isoliermaterial bilden. Andern­ falls bilden Putzansammlungen und Stellen an denen zuwenig Putz aufliegt, was zu Flecken und Rissen führen kann. Falls das Isoliermaterial keine Ausnehmung für die Montage eines Dübels mit einem Befestigungsteller aufweist, was der Re­ gelfall ist, muss deshalb der Dübel samt Befestigungsteller in das Isoliermaterial versenkt werden.

Dieses Problem wird im Stand der Technik durch einen Befestigungsteller mit sehr hoher Steifigkeit gelöst. Dieser wird durch den Dübel bei der Montage gleichmäßig in das Isoliermaterial hineingezogen, so dass die Oberfläche des Tellers und damit auch die Oberfläche des Isolierelements möglichst eben ist. DE 195 18 780 A1 beschreibt eine Unterlegscheibe zur Befestigung von Isoliermate­ rial mit einem Loch zum Einführen des Schaftes einer Schraube, einem trichter­ förmigen Abschnitt zur versenkten Aufnahme eines Schraubenkopfs und Verstei­ fungsrippen zur Verbesserung der Steifigkeit der Unterlegscheibe. Befestigungs­ teller mit niedrigerer Steifigkeit werden als ungeeignet betrachtet, da sie sich wäh­ rend der Montage verformen. Diese Verformung besteht regelmäßig in einem sich nach außen Aufbiegen des Befestigungstellers, so dass ein ebener Abschluss des Befestigungstellers mit dem Isoliermaterial nicht zustande kommt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Befestigungsteller bereit­ zustellen, mit der Isoliermaterial einfach und sicher mit Hilfe eines Dübels an ei­ ner Unterkonstruktion befestigt werden kann.

Erfindungsgemäß wird ein Befestigungsteller mit Dübel zur Befestigung von Iso­ liermaterial an einer Bauunterkonstruktion, wobei der Dübel einen Schaft und einen Kopf umfasst, wobei der Befestigungsteller eine Ausnehmung zur Durch­ führung des Dübels, einen der Ausnehmung benachbarten inneren Bereich und einen von der Ausnehmung entfernten äußeren Bereich, sowie eine dem Isolier­ material zugewandte Unterseite und eine dem Isoliermaterial abgewandte Ober­ seite aufweist, wobei der innere Bereich gegenüber dem äußeren Bereich abge­ senkt ist, um den Kopf des Dübels im montierten Zustand aufnehmen zu können, wobei der innere Bereich des Befestigungstellers zumindest an der Unterseite oder an der Oberseite schüsselförmig ausgebildet ist, wobei die Größe des inneren Be­ reichs des Befestigungstellers etwa dem Kopf des Dübels entspricht, und wobei der Kopf des Dübels auf dem äußeren Rand des inneren Bereichs aufliegt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet das Wort "schüsselförmig" alle, von der Unterseite des Tellers betrachtet, konvexartigen Formgestalten, un­ abhängig davon, ob sie rund oder eckig oder von einer sonstigen einfachen oder komplexen Geometrie sind.

Vorzugsweise ist der innere Bereich des Befestigungstellers sowohl an der Unter­ seite als auch an der Oberseite schüsselförmig ausgebildet. Das heißt, der innere Bereich des Tellers weist vorzugsweise auf seiner dem Isoliermaterial zugewand­ ten Seite, das ist die Unterseite, wie auch an der dem Isoliermaterial abgewandten Seite, der Oberseite, die genannte Schüsselform auf.

Erfindungsgemäß wird das Isoliermaterial mit dem erfindungsgemäßen Befesti­ gungsteller und einem Dübel an einer Unterkonstruktion befestigt. Ein in diesem Zusammenhang verwendeter Dübel umfasst einen Schaft und einen Kopf, der vorzugsweise flächig, also als Druckplatte ausgebildet ist. Der Schaft des Dübels ist normalerweise rohrförmig ausgebildet. An der dem Kopf abgewandten Seite ist ein Spreizbereich des Schafts derart angeordnet und gestaltet, dass dieser Bereich sich durch das Einführen eines Spreizelements so verformt, dass zwischen dem Bohrloch und dem Dübel eine feste Verbindung entsteht.

Der Dübel wird normalerweise mit der dem Kopf abgewandten Seite von der O­ berseite des Befestigungstellers durch die Ausnehmung des Befestigungstellers geführt. Dabei ist der Durchmesser des Kopfs des Dübels üblicherweise größer gewählt als der Durchmesser der Ausnehmung, so dass der Kopf des Dübels nicht durch die Ausnehmung des Tellers rutschen kann und der Dübel in Zugrichtung Druck auf den Teller ausüben kann. Falls der Kopf des Dübels als Druckplatte ausgebildet ist, ist die Überdeckung des Befestigungstellers durch die Druckplatte regelmäßig von erheblichem Umfang.

Um mit dem erfindungsgemäßen Befestigungsteller Isoliermaterial an einer Un­ terkonstruktion zu befestigen, wird normalerweise zuerst ein Loch in die Unter­ konstruktion gebohrt. Die Tiefe dieses Lochs sollte so gewählt sein, dass der Spreizbereich des Dübels dort ausreichend weit eingeführt werden kann.

Das Befestigungselement wird dann in einem nächsten Schritt durch das Isolier­ material hindurch in das Bohrloch so eingeführt, dass der Spreizbereich des Dü­ bels bestmöglich in dem Bohrloch platziert ist, und dass der Befestigungsteller auf dem Isoliermaterial aufliegt.

Danach wird in den Dübel ein Spreizelement eingeführt, welches ein Aufspreizen des Spreizbereichs des Dübels bewirkt, um zwischen dem Dübel und der Unter­ konstruktion eine zugfeste Verbindung herzustellen. Durch das bestimmungsge­ mäße Einbringen des Spreizelements wird häufig die Länge des Schafts des Dü­ bels verkürzt und dadurch der Befestigungsteller an das Isoliermaterial gepresst.

In jedem Fall drückt dabei der äußere Rand des Kopfes des Dübels auf den äuße­ ren Teil des schüsselförmigen inneren Bereichs des erfindungsgemäßen Befesti­ gungstellers. Durch diesen Druck wird der an die Ausnehmung stoßende Teil des schüsselförmigen inneren Bereichs, also der am weitesten hervorstehende Ab­ schnitt der Schüssel, zuerst in das Isoliermaterial gepresst. Aufgrund der Schüssel­ form kann dieser Abschnitt auch relativ leicht in das Isoliermaterial eindringen. Je weiter der schüsselförmige innere Bereich allerdings in das Isoliermaterial ein­ dringt, desto mehr Oberfläche der Unterseite des schüsselförmigen inneren Be­ reichs des Befestigungstellers presst gegen das Isoliermaterial. Dies vergrößert die Kraft die benötigt wird, um den Teller weiter in das Isoliermaterial hinein zu pres­ sen.

Durch die größer werdende Kraft mit der der Dübel gegen den Befestigungsteller drückt und durch den größer werdenden Widerstand des Isoliermaterials, fängt unter Umständen auch der aus einem relativ flexiblen Material hergestellte Kopf des Dübels an sich zu verformen. Wenn die äußeren Kanten des Kopfes sich auf­ grund des Gegendrucks nicht weiter in Richtung Isoliermaterial bewegen können, wird der innere Abschnitt des Dübelkopfs von dem weiter eindringenden Dübel in Richtung Befestigungsteller gezogen. Dadurch nähert sich der gesamte Dübelkopf mit seiner dem Befestigungsteller zugewandten Unterseite der Oberseite des inne­ ren Bereichs des Befestigungstellers, soweit er nicht von Anfang an dort aufliegt.

Sobald der von der Druckplatte auf das Isoliermaterial ausgeübte Druck die erfor­ derliche Größe erreicht hat, wird das Spreizelement nicht weiter in den Dübel ein­ getrieben.

Wie weit der Befestigungsteller während dieses Prozesses in das Isoliermaterial eindringt, hängt unter anderem von der Größe und Gestalt der Oberfläche des Be­ festigungstellers ab.

Durch die Verwendung des schüsselförmigen inneren Bereichs werden die bei der Montage eines solchen Befestigungselements auftretenden Kräfte in einer opti­ malen Weise genutzt. Mit zunehmender Bearbeitungszeit und Eindringtiefe wird die notwendige Kraft zum weiteren Eindringen in das Isoliermaterial immer grö­ ßer. Insgesamt lässt sich der erfindungsgemäße Befestigungsteller damit leichter und kontrollierter in das Isoliermaterial eindrücken.

Der auf das Isoliermaterial und die Befestigungselemente aufgebrachte Putz hält besonders gut, wenn die montierten Befestigungselemente mit der Oberfläche des Isoliermaterials eine Ebene bilden. Zu diesem Zweck sollte nicht nur die Ein­ dringtiefe des Befestigungselements optimal gewählt sein, sondern auch die Ober­ seite des äußeren Bereichs des Befestigungstellers und die Oberseite des Kopfes des Dübels im montierten Zustand nahezu eine Ebene mit der Oberseite des Iso­ liermaterials bilden. Da der Kopf eines Dübels normalerweise im inneren, also dem Schaft zugewandten, Bereich mehr Material aufweist, als an dem äußeren Rand, sollte der Dübelkopf im montierten Zustand den schüsselförmigen inneren Bereich des Befestigungstellers so ausfüllen, dass zumindest in diesem Bereich die Oberfläche eben ist.

Außer durch die Schüsselform des inneren Bereiches des Befestigungstellers wird eine ebene Oberfläche auch durch eine bestimmte Form des äußeren Bereichs des Befestigungselements erreicht. Vorzugsweise fällt deshalb der äußere Bereich des Befestigungstellers von dem inneren Bereich weg zu dem Isoliermaterial hin ab. Dadurch bekommt der äußere Bereich sozusagen eine negative Vorspannung, die durch die während der Montage auftretende Verformung zu einer ebenen Oberflä­ che verformt wird.

Ein so gestalteter Befestigungsteller bietet damit beste Voraussetzungen zum Verputzen des Isoliermaterials und der Befestigungselemente. Die Abmessungen des Befestigungstellers und die Abmessungen des Dübels sollten dabei in be­ stimmter Weise harmonieren. Deshalb wird vorzugsweise die Höhe der Kante zwischen dem inneren Bereich und dem äußeren Bereich des Befestigungsele­ ments so gewählt, dass sie etwa der Dicke des Kopfs des Dübels an dessen äuße­ rem Rand entspricht.

Vorzugsweise wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Dübel verwendet dessen Kopf bzw. Druckplatte nach außen hin abfällt, also eine Vorspannung in Druckrichtung aufweist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Befesti­ gungsteller kreisförmig. Wenn die Ausnehmung zur Aufnahme des Dübels im Mittelpunkt des Befestigungstellers liegt, wird durch die Kreisform des Tellers und damit durch die konzentrische Anordnung der Bereiche und Kanten innerhalb des Befestigungstellers sichergestellt, dass die durch den Dübel ausgeübte Kraft optimal auf dem Befestigungsteller verteilt wird.

Ein erfindungsgemäßer Befestigungsteller hat den Vorteil, dass er im montierten Zustand eine ebene Fläche mit dem Isolierelement bildet. Bevorzugt werden Be­ festigungsteller aus einem flexiblen Material verwendet, da diese nicht nur güns­ tiger sind, sondern auch durch Druck weniger leicht zu beschädigen sind.

Die vorliegende Erfindung wird beispielhaft in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, in welchen

Fig. 1 einen Dübel und ein Spreizelement zeigt, die zusammen mit dem erfin­ dungsgemäßen Befestigungsteller verwendet werden können,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungstellers zeigt,

Fig. 3 die Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Befestigungsteller zeigt, und

Fig. 4 den Montageprozess eines Befestigungssystems zu unterschiedlichen Zeit­ punkten zeigt.

Fig. 1 zeigt einen Dübel 2, wie er beispielsweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Dieser Dübel 2 umfasst einen Schaft 11 und einen Kopf 3, wobei der Kopf 3 einen größeren Durchmesser hat als der Schaft 11. An der dem Kopf 3 abgewandten Seite hat der Schaft 11 einen Spreizbereich 13 zum Befestigen des Dübels 2 in einer Unterkonstruktion. In den Dübel 2 wird ein Spreizelement 12 eingeführt, mit dem der Spreizbereich 13 des Schafts 11 so aufgespreizt wird, dass der Dübel 2 in einem entsprechend dimensionierten Bohrloch zugfest verankert wird. Bei den Spreizelementen kann es sich beispiels­ weise um Schrauben oder Nägel handeln.

Fig. 2 und 3 zeigen ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Befestigungstellers 1. Diesen Teller 1 kann man in drei Bereiche unterteilen. In der Mitte des Tellers 1 befindet sich eine Ausnehmung 4. Die Öffnung der Ausnehmung 4 ist so gewählt, dass der Schaft 11 des Dübels 2 durch diese Ausnehmung 4 geführt werden kann, dass aber auch der Kopf 3 des Dübels 2 den Befestigungsteller 1 auf das Isolier­ material drückt. An die Ausnehmung 4 grenzt der innere Bereich 5. Die Größe des inneren Bereichs 5 entspricht vorzugsweise etwa dem Kopf 3 des Dübels 2. Der innere Bereich 5 ist über die Kante 9 mit dem äußeren Bereich 6 verbunden.

Fig. 4 a-c zeigen den Prozess der Montage von Isoliermaterial an einer Unterkon­ struktion unter Verwendung der vorliegenden Erfindung. Dabei liegt auf der Un­ terkonstruktion 14 Isoliermaterial 1 S. Ein Befestigungselement, bestehend aus Befestigungsteller 1, Dübel 2 und Spreizelement 12, wird durch das Isoliermateri­ al 15 in ein Bohrloch 16 in der Unterkonstruktion 14 gestoßen, so dass der Befes­ tigungsteller 1 auf der Oberfläche des Isoliermaterials 15 aufliegt. Zuerst wird das Spreizelement 12, in diesem Beispiel handelt es sich um eine Schraube, in den Dübel 2 hineingeschraubt. Wie in der Fig. 4a zu sehen ist weist auch das Spreiz­ element 12 einen Kopf auf, der beim Einschrauben der Schraube auf einen Vor­ sprung des Dübels 2 drückt und damit den Dübel 2 in sich zusammenpresst. Da­ durch drücken der Dübelkopf 3 und der Befestigungsteller 1 das Isoliermaterial 15 gegen die Unterkonstruktion 14.

Erfindungsgemäß wird dieser Druck auf den Vorsprung des Dübels 2 folgender­ maßen umgesetzt. Wenn der Kopf 3 des Dübels 2 eine flache Unterseite aufweist, der innere Bereich 5 des Befestigungstellers 1 aber erfindungsgemäß schüsselför­ mig ist, liegt der Kopf 3 des Dübels 2 zu Anfang nur auf dem äußeren Rand des inneren Bereichs 5 auf. Durch das Anziehen der Schraube 12 drückt der Dübel 2 auf den äußeren Rand des inneren Bereichs 5 des Befestigungstellers 1. Dadurch versinkt der innere schüsselförmige Bereich 5 des Befestigungstellers 1 in dem Isoliermaterial 15, und zwar mit dem hervorstehenden Abschnitt der Schüssel zuerst. Je weiter der innere Bereich 5 in das Isoliermaterial 15 versinkt, desto grö­ ßer ist der Widerstand des Isoliermaterials 15. Der weitere von der Schraube 12 ausgeübte Druck bewirkt ab einem bestimmten Widerstand des Isoliermaterials, dass der Befestigungsteller 1 nicht weiter in das Isoliermaterial eindringt, sondern der Kopf 3 des Dübels 2 sich derart verformt, dass sich dieser an die Oberseite 8 des inneren Bereichs 5 des Befestigungselements 1 anpasst. Wie in Fig. 4b zu sehen ist, ergibt sich daraus eine nahezu ebene Dübelkopf-Oberfläche, wenn die Schüsselform der Materialverteilung innerhalb des Dübelnskopfs entspricht.

Durch weiteres Anziehen der Schraube 12 wird der Dübel 2 noch weiter in das Isolierelement 15 hineingezogen. Jetzt wird neben dem inneren Bereich 5 des Be­ festigungselements 1 auch der äußere Bereich 6 gegen das Isoliermaterial 15 ge­ drückt. In diesem Beispiel ist der äußere Bereich so ausgestaltet, dass die Fläche nach außen hin zum Isoliermaterial 15 hin abfällt. Durch den Druck durch das Isoliermaterial wird diese Fläche wieder eben zur Oberfläche des Isoliermaterials 15 ausgerichtet, wie in Fig. 4c zusehen ist.

Die vorliegende Erfindung stellt damit einen Befestigungsteller bereit, mit dem Isoliermaterial einfach, mit geringem Kraftaufwand und gut dosierbar mit Hilfe eines Dübels an einer Unterkonstruktion befestigt werden kann.

Claims (4)

1. Befestigungsteller (1) mit Dübel (2) zur Befestigung von Isoliermaterial an einer Bauunterkonstruktion, wobei der Dübel (2) einen Schaft (11) und einen Kopf (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsteller (1) eine Ausnehmung (4) zur Durchführung des Dübels (2), einen der Ausnehmung (4) benachbarten inneren Bereich (5) und einen von der Ausnehmung (4) entfernten äußeren Bereich (6), sowie eine dem Iso­ liermaterial zugewandte Unterseite (7) und eine dem Isoliermaterial abge­ wandte Oberseite (8) aufweist, wobei der innere Bereich (5) gegenüber dem äußeren Bereich (6) abgesenkt ist, um den Kopf (3) des Dübels (2) im mon­ tierten Zustand aufnehmen zu können, wobei der innere Bereich (5) des Be­ festigungstellers (1) zumindest an der Unterseite (7) und an der Oberseite (8) schüsselförmig ausgebildet ist, wobei die Größe des inneren Bereichs (5) des Befestigungstellers (1) etwa dem Kopf (3) des Dübels (2) entspricht, und wo­ bei der Kopf (3) des Dübels (2) auf dem äußeren Rand des inneren Bereichs (5) aufliegt.

2. Befestigungsteller (1) mit Dübel (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der äußere Bereich (6) des Befestigungstellers (1) von dem inneren Bereich (5) weg zu dem Isoliermaterial hin abfällt.

3. Befestigungsteller (1) mit Dübel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem inneren Bereich (5) und dem äußeren Bereich (6) eine Kante (9) angeordnet ist, deren Höhe etwa der Dicke des Kopfs (3) des Dübels (2) an dessen äußerem Rand (10) entspricht.

4. Befestigungsteller (1) mit Dübel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsteller (1) kreisförmig ist.