DE202012103721U1

DE202012103721U1 - Montageschraube zur Befestigung von Beschlagteilen, insbesondere von Bandteilen an Hohlkammerprofilen und einem Hohlkammerprofil

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Publication number: DE202012103721U1
Application number: DE202012103721.1U
Authority: DE
Original assignee: Dr Hanh GmbH and Co KG
Current assignee: Dr Hanh GmbH and Co KG
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-01-07
Anticipated expiration: 2022-09-29
Also published as: WO2014048989A1

Abstract

Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) zur Befestigung von Bandteilen (1) an Mehrkammerprofilen (2), mit einem ein Außengewinde (3) umfassenden Gewindebereich (4), der eine Länge (L) aufweist, die größer als der Abstand (A) zwischen zwei benachbarten Wandungen (5, 6) des Mehrkammerprofils (2) ist, wobei die Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) einen in Eindrehrichtung gesehen vorderen Teil (7) aufweist, der ein Gewinde (7a) umfasst und vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) einen mittleren Teil (8) aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, beispielsweise Kunststoff und einen hinteren Teil (9), der ein Gewinde (9a) umfasst und vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, der mit einer Außenwandung (10) des Mehrkammerprofils in Berührung kommt, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montageschraube zur Befestigung von Beschlagteilen, insbesondere von Bandteilen an Hohlkammerprofilen und erfasst auch die Kombination der Montageschraube und des Hohlkammerprofils.
Es ist bekannt, zur Befestigung von Bandteilen an Hohlkammerprofilen Befestigungsplatten zu verwenden, die in eine Kammer des Hohlprofils von der offenen Stirnseite eingeschoben werden, so dass sie die Rückseite derjenigen Wandung, an der das Band anliegen soll, hintergreifen. Die Befestigungsplatten weisen Gewindebohrungen auf, in die das Bandteil durchsetzende Befestigungsschrauben eingedreht werden. Hierzu müssen der Lage der Gewindebohrungen entsprechend Durchgangsbohrungen in die Mehrkammerprofilwandungen eingebracht werden. Die Lage der Durchgangsbohrungen wird beispielsweise mittels einer Bohrschablone festgelegt. In die Bandteile und die Durchgangsbohrungen eingreifende Zentrierhülsen dienen der exakten Positionierung des Bandes, bevor dies durch Anziehen der Befestigungsschrauben fixiert wird.
Nachteilig ist bei dieser Art der Befestigung, die beispielsweise von der Türbandserie 60AT der Firma Dr. Hahn GmbH & Co. KG, Mönchengladbach bekannt ist, dass Haltekräfte lediglich in eine Wandung des Hohlkammerprofils eingeleitet werden. Insbesondere bei dünnwandigen Mehrkammerprofilen kann es zu Verformungen der Mehrkammerprofilwandungen kommen. Ferner ist die Befestigung wegen der Vielzahl von durchzuführenden Arbeitsschritten und benötigten Bauteilen aufwendig.
Aus dem Gebrauchsmuster DE 20 218 699 U ist eine Vorrichtung zur Befestigung von Beschlagteilen an Mehrkammerprofilen bekannt. Sie weist eine Montageschraube und eine Befestigungsschraube auf, wobei die Montageschraube ein Außengewinde einer Länge umfasst, dass mehrere Wandungen des Hohlkammerprofils bei eingedrehter Montageschraube durchsetzt werden. Am hinteren Ende der Montageschraube ist ein in die hintere Stirnseite mündendes Innengewinde vorgesehen, in das die Befestigungsschraube eindrehbar ist. Ferner ist an diesem stirnseitigen Ende ein Innensechskant zum Angriff eines Drehwerkzeugs zum Eindrehen der Montageschraube in das Hohlkammerprofil eingearbeitet. Schließlich weist die Montageschraube an ihrem hinteren Ende einen Radialvorsprung auf, der einen Anlagebund bereitstellt. Zur Befestigung eines Beschlagteils wird die Befestigungsschraube soweit in das Hohlkammerprofil eingedreht, dass der Anlagebund an der Außenprofilwandung anliegt. Anschließend wird das Beschlagteil, welches eine an den Außenumfang des Anlagebundes bzw. des Radialvorsprungs angepasste Zentrierbohrung aufweisen muss, aufgesetzt und durch Eindrehen der Befestigungsschrauben in das Innengewinde festgesetzt. Derartige Montageschrauben, die vor der Befestigung des Beschlagteils montiert werden und die ein Innengewinde zum Eindrehen der eigentlichen, das Beschlagteil durchsetzenden Befestigungsschraube aufweisen, werden auch als „Schraubanker“ bezeichnet.
Zwar haben sich derartige Montageschrauben zur sicheren Befestigung eines Beschlagteils an einem Hohlkammerprofil bewährt, nachteilig ist jedoch, dass es insbesondere dann, wenn das Hohlkammerprofil wärmeisolierende Stege zwischen benachbarten Wandungen aufweist, aufgrund der die Mehrkammerprofilwandungen durchsetzenden Montageschraube zu unerwünschten Kältebrücken kommt.
Aus der EP 1 948 945 B1 ist eine derartige Montageschraube („Schraubanker“) bekannt, bei welcher die Schaffung von Kältebrücken vermieden wird (isolierendes Befestigungselement). Diese Montageschraube setzt sich aus einem vorderen metallischen Teil und einem hinteren Teil aus einem wärmeisolierenden Material zusammen.
Eine weitere Montageschraube zur Befestigung eines Beschlagteils an einem Hohlkammerprofil ist aus der DE 10 2007 043 705 bekannt. Sie weist kein Innengewinde auf, sondern dient der unmittelbaren Befestigung des Beschlagteils, indem sie selbst durch eine angepasste Durchgangsöffnung in dem Beschlagteil in Lochungen des Hohlkammerprofils eingeschraubt wird und das Beschlagteil am Rand der Durchgangsöffnung mit ihrem Kopf hintergreift. Derartige Montageschrauben werden auch als „Ankerschrauben“ bezeichnet.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine verbesserte Montageschraube und Kombination einer Montageschraube und eines Hohlkammerprofils zu schaffen. Soweit nachfolgend der Begriff „Montageschraube“ im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet wird, so bezieht er sich sowohl auf „Schraubanker“, als auch auf „Ankerschrauben“.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Montageschraube gelöst.
Die erfindungsgemäße Montageschraube zur Befestigung von Bandteilen an Mehrkammerprofilen und einem Mehrkammerprofil umfasst eine Montageschraube mit einem ein Außengewinde umfassenden Gewindebereich, der eine Länge aufweist, die größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Wandungen des Mehrkammerprofils ist. Die Montageschraube weist einen in Eindrehrichtung gesehen vorderen Teil auf, der ein Gewinde umfasst – bevorzugt ein Außengewinde – und vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Die Montageschraube weist einen mittleren Teil aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, beispielsweise Kunststoff auf. Die Montageschraube weist einen hinteren Teil auf, der ein Gewinde umfasst – bevorzugt ein Außengewinde – und vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Der hintere Teil kommt mit einer Außenwandung des Mehrkammerprofils in Berührung. Diese Montageschraube weist mehrere Vorteile auf: Da der hintere Teil bevorzugt metallisch ist, kann, wie bevorzugt, ein metallischer Antrieb vorgesehen sein. Es kann also eine Schlüsselfläche für das Ansetzen eines Drehwerkzeugs vorgesehen sein, die aus Metall gebildet ist. Durch den bevorzugt metallischen hinteren Teil kann zudem die Belastbarkeit der Schraubverbindung gesteigert sein. Der mittlere Teil stellt weiterhin die thermische Isolation sicher. Es wird also ein isolierendes Befestigungselement geschaffen, mit einer relativ großen Belastbarkeit.
Bevorzugt umfasst der Gewindebereich der Montageschraube zumindest teilweise den hinteren Teil und den vorderen Teil der Montageschraube, mit anderen Worten: die Metallteile der Montageschraube. Dabei sind die Gewinde der Metallteile vorzugsweise so ausgebildet, dass sie zueinander ohne Unstetigkeit fortlaufen. Hierunter soll verstanden werden, dass die Gewindestränge des hinteren Teils in die vom vorderen Teil eingeformten Gewindestränge eingreifen können, ohne letztere wesentlich erneut zu formen.
Die benachbarten Wandungen des Mehrkammerprofils sind bevorzugt durch einen Temperaturisolationsbereich voneinander getrennt und der Temperaturisolationsbereich ist – weiter bevorzugt – durch Isolierstege gebildet. Da der mittlere Bereich der Montageschraube bevorzugt zwischen den beiden benachbarten Wandungen angeordnet ist, wenn sich die Montageschraube in ihrem eingedrehten Zustand befindet, bildet sie keine wesentlichen Kältebereiche zwischen den Wandungen.
Bevorzugt ist den oben erwähnten zwei benachbarten Profilwandungen eine weitere Profilwandung vorgelagert, besonders bevorzugt genau eine und zwar ganz besonders bevorzugt die Außenwandung des Mehrkammerprofils.
In einer bevorzugten Ausführungsform durchgreift bereits der hintere Teil der Montageschraube mindestens zwei Wandungen – bevorzugt genau zwei Wandungen – des Mehrkammerprofils. Weiter bevorzugt durchgreift der vordere Teil mindestens eine Wandung des Mehrkammerprofils, bevorzugt genau eine. Indem bereits mindestens zwei Wandungen von dem bevorzugt metallischen hinteren Teil durchgriffen sind, ist eine erhöhte Belastbarkeit der Schraubverbindung geschaffen. Die Kombination eignet sich auch insbesondere für eine Brandschutztür. Die ersten beiden Wandungen des Mehrkammerprofils werden durch den bevorzugt metallischen hinteren Teil durchgriffen und bieten ausreichend Halt, wenn im Brandfall der mittlere Teil der Montageschraube und/oder die Isolierstege des Profils schmelzen sollten.
Der vordere, mittlere und hintere Teil der Montageschraube ist bevorzugt jeweils einstückig ausgebildet.
Wenn der hintere Teil und der vordere Teil formschlüssig mit dem mittleren Teil verbunden sind, dann ergibt sich eine besonders belastbare Montageschraube.
Vorzugsweise ist die formschlüssige Verbindung durch Ultraschallschweißen hergestellt.
In einer Ausführungsform ist der mittlere Teil der Montageschraube im Spritzgussverfahren hergestellt und weiter bevorzugt direkt in den hinteren und vorderen Teil eingespritzt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Verbindung des mittleren Teils zu dem vorderen und hinteren Teil durch Kleben und/oder Pressen erfolgt.
Der mittlere Teil der Montageschraube trennt den vorderen Teil bevorzugt vollständig von dem hinteren Teil. Hierdurch wird eine optimale thermische Isolation erreicht. Eine in axialer Richtung der Montageschraube zwischen dem vorderen und hinteren Teil auftretende Zugkraft wirkt also bevorzugt vollständig im mittleren Teil. Gleiches gilt für zwischen dem vorderen und hinteren Teil auftretenden Torsionskräften. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Montageschraube dennoch ausreichend belastbar ist.
Vorzugsweise weist der mittlere Teil Axialvorsprünge auf, die weiter bevorzugt in komplementäre Ausnehmungen des vorderen und hinteren Teils hineinragen.
Die Axialvorsprünge weisen bevorzugt jeweils mindestens eine Schlüsselfläche auf. Die Axialvorsprünge weisen bevorzugt also einen Querschnitt auf, der keinen kreisförmigen Umriss hat. Der Querschnitt kann einen vieleckigen Umriss haben, besonders bevorzugt weisen die Axialvorsprünge einen sechseckigen Querschnitt auf.
Insbesondere zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Montageschraube gegen zwischen dem vorderen und hinteren Teil wirkenden Zugkräften, weisen die Axialvorsprünge des mittleren Teils bevorzugt Radialvorsprünge auf. Die Radialvorsprünge können einen kreisförmigen Querschnitt haben, um eine maximale Auflagefläche in axialer Richtung bereitzustellen. Es ist ebenso denkbar, dass auch sie einen unrunden Querschnitt haben, um die Widerstandsfähigkeit gegen Torsionskräfte zu erhöhen. Die Radialvorsprünge bilden Hinterschneidungen, die von dem vorderen Teil und dem hinteren Teil hintergriffen werden.
Grundsätzlich ist auch eine Umkehrung dieses Prinzips denkbar, dass also Axialvorsprünge des vorderen und hinteren Teils der Montageschraube in Ausnehmungen des mittleren Teils greifen.
Mit Vorteil ist das Außengewinde des vorderen Teils selbstformend ausgebildet. Weiter bevorzugt läuft der vordere Bereich des vorderen Teils konisch zu. Da die Selbstformung im Wesentlichen mittels des vorderen Teils erfolgt und hierbei ein hohes Einschraubmoment auf den vorderen Teil aufgebracht werden muss, ist bei einer Ausführungsform eine Maßnahme zum Ansetzen eines Drehwerkzeugs an dem vorderen Teil vorgesehen. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Innensechskant handeln, in den ein entsprechendes Drehwerkzeug durch eine in am hinteren und in dem mittleren Teil vorgesehene Durchgangsbohrung einführbar ist.
Die Maßnahme zum Ansetzen des Drehwerkzeugs kann jedoch auch eine von seinem hinteren stirnseitigen Ende zugängliche Einrichtung am hinteren Teil sein, wenn die Verbindung zwischen dem hinteren und dem vorderen Teil über das mittlere Teil die Übertragung der Torsionskräfte beispielsweise zum Einschrauben erlaubt.
Zur Verwendung als Schraubanker weist die Montageschraube in einer Ausführungsform ein in die hintere Stirnseite mündendes Innengewinde auf, in welches eine Befestigungsschraube eindrehbar ist.
In der bevorzugten Ausführungsform weist der hintere Teil der Montageschraube an seinem hinteren Ende einen Radialvorsprung auf, der den Kopf der Montageschraube bildet. Das Verhältnis des Durchmessers dieses Radialvorsprungs zum Kerndurchmesser der Montageschraube ist weiter bevorzugt kleiner als 1,5. Der Gewindebereich der Montageschraube ist also, verglichen mit ihrem Kopf, relativ dick. Es hat sich gezeigt, dass derartige Montageschrauben gut geeignet sind, um in den meist dünnen Mehrkammerprofilwandungen ausreichende Haltekräfte zu bewirken. Durch die Dicke des Gewindebereichs wird beispielsweise die Gefahr eines Ausreißens der Gewinde in den Mehrkammerprofilwandungen reduziert. Die Vorzüge der Erfindung kommen bei einer derartigen Montageschraube besonders gut zur Geltung. Denn in diesem Falle ist die pro Fläche wirkende Kraft in der Montageschraube relativ klein. Sie kann daher von dem thermisch isolierenden mittleren Teil gut aufgenommen werden.
Der mittlere Teil kann aus Kunststoff bestehen, welcher mit Fasern verstärkt sein kann. Bei den Fasern kann es sich beispielsweise um Glasfasern und/oder Kohlefasern handeln. Der Kunststoff kann ein Polymer oder ein Duromer sein.
Die Erfindung soll nun anhand von in den Zeichnungen gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiel einer als Ankerschraube ausgebildeten Montageschraube;
2 einen teilweisen Längsschnitt durch die in 1 gezeigte Montageschraube;
3 einen Querschnitt entlang der Linien III-III in 2;
4 eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Kombination;
5 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer als Ankerschraube ausgebildeten Montageschraube;
6 einen Längsschnitt durch die in 5 dargestellte Montageschraube;
7 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer als Ankerschraube ausgebildeten Montageschraube;
8 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer als Schraubanker ausgebildeten Montageschraube;
9 einen teilweisen Längsschnitt durch die in 8 dargestellte Montageschraube;
10 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer als Schraubanker ausgebildeten Montageschraube;
11 einen Längsschnitt durch die in 9 dargestellte Montageschraube sowie
12 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer als Schraubanker ausgebildeten Montageschraube.
Die in 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Montageschraube 100 ist aus drei Teilen zusammengesetzt. Es ist ein vorderer Teil 7 vorgesehen, der aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Zudem ist ein hinterer Teil 9 vorgesehen, der ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Diese beiden Teile sind durch einen mittleren Teil 8 voneinander getrennt, der aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff ausgebildet ist. Der vordere Teil 7 und der hintere Teil 9 umfassen ein Außengewinde 7a, 9a. Die Montageschraube 100 weist einen Gewindebereich 4 auf, der den vollständigen vorderen Teil 7, den vollständigen mittleren Teil 8 und den hinteren Teil 9 bis auf dessen Radialvorsprung 17 umfasst (1). Der Radialvorsprung 17 des hinteren Teils 9 bildet den Kopf der Montageschraube. Zum Gewindeabschnitt hin weist der Kopf eine Konusfläche 20 mit einer Riffelung oder Rändelung 21 auf. Die Konusfläche ist zur Anlage an dem zu montierenden Bandteil 1 vorgesehen, die Riffelung oder Rändelung dient der Erhöhung des Reibwertes zwischen der Konusfläche und dem Bandteil und so der Erhöhung des Losdrehmoments einer eingedrehten Montageschraube. Der mittlere Teil 8 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kein Außengewinde auf, der Gewindebereich ist hier also unterbrochen.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Kombination dieser Montageschraube 100 mit einem Mehrkammerprofil 2, zur Befestigung eines Bandteils 1 an dem Mehrkammerprofil 2. Wie die 1 und 4 zeigen, weist der Gewindebereich 4 eine Länge L auf, die größer als der Abstand A zwischen zwei benachbarten Wandungen 5 und 6 des Mehrkammerprofils 2 ist. Bei den benachbarten Wandungen 5 und 6 handelt es sich um durch einen Temperaturisolationsbereich 11, der durch Isolierstege 12 bereitgestellt ist, voneinander getrennte Wandungen. Der Gewindebereich 4 durchgreift also diese beiden benachbarten Wandungen 5 und 6. Diesen beiden Wandungen 5 und 6 des Mehrkammerprofils 2 ist eine weitere Wandung 10 vorgelagert, die die Außenwandung des Mehrkammerprofils 2 darstellt. Der hintere Teil 9 kommt mit der Außenwandung 10 in Berührung. 4 zeigt auch, dass der hintere Teil 9 zwei Wandungen des Mehrkammerprofils durchgreift, nämlich die Außenwandung 10 und die darauf folgende Wandung 5. Der vordere Teil 7 durchgreift genau eine Wandung, nämlich die in Eindrehrichtung auf die Wandung 5 folgende Wandung 6. Der Kerndurchmesser der Montageschraube 100 im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt 10,95 mm. Der Kopfdurchmesser M der Montageschraube 100 beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 14 mm. Das Verhältnis des Durchmessers des Radialvorsprunges 17 bzw. des Kopfes zu dem Kerndurchmesser beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel 100 also etwa 1,3.
Der Kerndurchmesser K des Gewindebereichs von dem hinteren und vorderen Teil 9, 7 der Montageschraube 100 entspricht etwa dem Außendurchmesser des mittleren Teils 8, wobei der Kerndurchmesser zum vorderen Ende des vorderen Teils 7 hin bei gleichbleibender Flankenhöhe F um einen Betrag, der etwa der Flankenhöhe F entspricht, abnimmt. Aufgrund dieser Maßnahme werden besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Selbstformung des Gewindes in den Profilwandungen 5, 6 erzielt.
In der hinteren Stirnseite 16 des hinteren Teils 9 ist eine Schlüsselfläche 19 für das Ansetzen eines Drehwerkzeugs, nämlich ein Innensechskant vorgesehen.
Der mittlere Bereich 8 weist einen Distanzbereich 18 auf, der den vorderen Teil 7 von dem hinteren Teil 9 vollständig trennt und beabstandet. Dessen Größe ist so gewählt, dass eine ausreichende thermische Isolation des vorderen Teils 7 der Montageschraube von dem hinteren Teil 9 gewährleistet ist. Obwohl die Montageschraube die durch einen Isolierbereich 11 thermisch voneinander getrennten Profilwandungen 5, 6 durchgreift, stellt die Montageschraube daher keine Kältebrücke dar. Der mittlere Teil 8 der Montageschraube 100 ist in einem Bereich der Montageschraube angeordnet, der zwischen den durch den Isolierbereich 11 des Mehrkammerprofils voneinander getrennten Profilwandungen 5, 6 angeordnet ist.
Der Distanzbereich 18 ist ohne Außengewinde ausgestaltet. Da hier keine Profilwandung vorgesehen ist, ist auch eine Fortsetzung des Gewindebereichs in dem mittleren Teil 8 entbehrlich. Von dem Distanzbereich 18 des mittleren Teils 8 erstrecken sich zu beiden Seiten in Richtung der Längserstreckung der Montageschraube jeweils genau ein Axialvorsprung 13, 13’. Wie 2 und 3 zeigen, weisen diese beiden Axialvorsprünge 13, 13’ einen sechseckigen Querschnitt auf. Die Vorsprünge 13, 13´ greifen in komplementäre Ausnehmungen 14, 14´ des vorderen und hinteren Teils 7, 9 der Montageschraube. Auf diese Weise sind der vordere Teil 7 und der hintere Teil 9 der Montageschraube 100 mittels des sie trennenden mittleren Teils 8 verdrehsicher miteinander verbunden und es können Torsionskräfte zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil 7, 9 übertragen werden. Der vordere Teil 7 der Montageschraube 100 berührt den hinteren Teil 9 nicht.
Jeder Axialvorsprung 13, 13’ weist zudem zwei Radialvorsprünge 15 auf. Insgesamt weist der mittlere Teil 8 also vier Radialvorsprünge 15 auf. Da die Radialvorsprünge aufweisenden Axialvorsprünge 13, 13´ in komplementären Ausnehmungen 14, 14´ des vorderen und hinteren Teils der Montageschraube angeordnet sind, bilden die Radialvorsprünge 15 Hinterschneidungen, die von dem vorderen Teil 7 bzw. dem hinteren Teil 9 der Montageschraube hintergriffen werden. Sie nehmen daher in Längserstreckung der Montageschraube 100 gerichtete Zugkräfte zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil der Montageschraube 100 auf.
Bei der in 1 bis 3 dargestellten Montageschraube 100, die als Ankerschraube ausgebildet ist, werden beim Eindrehen in das Mehrkammerprofil 2 mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten, an die Schlüsselfläche 19 angesetzten Drehwerkzeugs eingeleitete Drehmomente bzw. Torsionskräfte vom hinteren Teil 9 auf den vorderen Teil 7 über den mittleren Teil 8 übertragen. Da insbesondere das Formen des Gewindes in den Profilwandungen, welches im Wesentlichen mittels des vorderen Teils 7 erfolgt, das Aufbringen eines im Vergleich zum weiteren Eindrehen hohes Drehmoment erfordert, ist der mittlere Teil bei diesem Ausführungsbeispiel hohen Torsionskräften ausgesetzt.
Das in den 5 und 6 dargestellte, zweite Ausführungsbeispiel einer als Ankerschraube ausgebildeten Montageschraube 200, entspricht hinsichtlich seines Aufbaus und seiner Funktionsweise im Wesentlichen dem anhand von 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel 100, auf dessen Beschreibung zwecks Vermeidung von Wiederholungen verwiesen wird. Nachfolgend sollen lediglich die Unterschiede dargestellt werden.
Im Gegensatz zur Montageschraube 100 ist bei der Montageschraube 200 die Schlüsselfläche 19 nicht am hinteren Teil 9, sondern am vorderen Teil 7 vorgesehen. Um diese Schlüsselfläche 19 mit einem zum Angriff geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Drehwerkzeug erreichen zu können, ist eine zentrale Bohrung 22 vorgesehen, die sich vom Kopf 17 durch den hinteren Teil 9 und den mittleren Teil 8 bis zur Schlüsselfläche 19 des Vorderteils 7 erstreckt.
Durch diese Ausgestaltung der Montageschraube 200 wird das Drehmoment, welches zum Einschrauben erforderlich ist, in den vorderen Teil 7 eingeleitet. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn bei der geplanten Verwendung der Montageschraube 200 beispielsweise aufgrund der Ausgestaltungen oder des Materials der Profilwandungen damit zu rechnen ist, dass für die Ausformung des Gewindes in den Profilwandungen mit einem sehr hohen, aufzubringenden Drehmoment zu rechnen ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer als Ankerschraube ausgebildeten Montageschraube 500 ist in 7 im Längsschnitt dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht hinsichtlich seines Aufbaus und seiner Funktionsweise im Wesentlichen den Ausführungsbeispielen 100 und 200. Es weist gegenüber letzteren jedoch folgenden Unterschied auf: Die Schlüsselfläche 19 erstreckt sich durch den hinteren und mittleren Teil 9, 8 bis in den vorderen Tel 7. Wird nun ein geeignetes Drehwerkzeug bis in den vorderen Teil 7 eingeschraubt, so müssen keine Drehmomente über den mittleren Teil vom vorderen zum hinteren Teil oder umgekehrt übertragen werden. Der mittlere Teil 8 kann so zur maximalen Übertragung von Zug- und Scherkräften optimiert ausgebildet werden. Eine derartige Optimierung ist ebenfalls möglich, wenn die Schlüsselfläche 19 nur in dem hinteren und in dem vorderen Teil 9, 7 vorgesehen ist und der mittlere Teil 8 anstatt der Schlüsselfläche eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die das Drehwerkzeug in die Schlüsselfläche des vorderen Teils 7 einführbar ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel 300 einer Montageschraube, die nun als Schraubanker ausgebildet ist, zeigen die 8 und 9. Wiederum sollen nachfolgend lediglich die Unterschiede zu der anhand von 1 bis 3 erläuterten Montageschraube 100 beschrieben werden.
Der wesentliche Unterschied zwischen der Montageschraube 300 und der Montageschraube 100 besteht darin, dass die Montageschraube 300 nunmehr als Schraubanker ausgebildet ist. Der Radialvorsprung 17, der das hintere Ende des hinteren Teils 9 bildet, ist daher nicht kopfförmig mit Konusfläche und Riffelung oder Rändelung ausgebildet, sondern überragt den Kerndurchmesser K lediglich um etwa die doppelte Flankenhöhe F und bildet einen Anschlag für die Außenwandung 10 des Mehrkammerprofils (s. auch 4).
Zur Montage eines Bandteils 1 wird zunächst die Montageschraube 300 in das Mehrkammerprofil 2 eingeschraubt. Hierzu ist wiederum in dem hinteren Teil 9 eine Schlüsselfläche 19 zum Angriff eines nicht dargestellten Drehwerkzeugs vorgesehen. Sie befindet sich an der Sohle einer vom hinteren Ende sich in den hinteren Teil 9 erstreckenden Gewindebohrung 23. Diese Gewindebohrung 23 bildet ein Innengewinde, mittels welchem das Bandteil nach der Montage der Montageschraube 300 mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Befestigungsschraube, die in das Innengewinde der Gewindebohrung 23 einschraubbar ist, befestigt wird.
Bei dem in 10 und 11 dargestellten, weiteren Ausführungsbeispiel 400 einer Montageschraube handelt es sich wiederum um einen Schraubanker. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel 300 ist bei dieser Montageschraube 400 die Schlüsselfläche 19 – wie auch bei dem Ausführungsbeispiel 200 – in dem vorderen Teil 7 angeordnet. Um diese Schlüsselfläche 19 mit einem geeigneten Drehwerkzeug erreichen zu können, ist wiederum eine Bohrung 22 vorgesehen, die den hinteren Teil 9 durch die Gewindebohrung 23 hindurch und den mittleren Teil 8 durchsetzt. Ansonsten entspricht die Montageschraube 400 der Montageschraube 300.
Bei den Montageschrauben 200 und 400 ist jeweils nur eine Schlüsselfläche in dem vorderen Teil 7 vorgesehen. Es ist jedoch ebenfalls möglich, zusätzlich eine weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Schlüsselfläche an dem hinteren Teil 9 vorzusehen, sollte dies zum Einleiten des zur Festsetzung der Montageschrauben benötigten Drehmoments unter Vermeidung einer Überbelastung des mittleren Teils notwendig sein.
Das in 12 im Längsschnitt dargestellte weitere Ausführungsbeispiel 600 einer als Schraubanker ausgebildeten Montageschraube umfasst im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen 300 und 400 eine Schlüsselfläche 10, die sich vom Ende der Gewindebohrung 23 durch den hinteren Teil 9 und den mittleren Teil 8 bis in den vorderen Teil 7 erstreckt. Wie auch beim Ausführungsbeispiel 500 müssen nun beim Einschrauben der Montageschraube keine Drehmomente mehr von dem mittleren Teil 8 übertragen werden, so dass die anhand des Ausführungsbeispiels 500 beschriebenen Vorteile erzielt werden. Wiederum ist es auch möglich, anstatt der Schlüsselfläche 19 im mittleren Teil 8 eine Durchgangsbohrung vorzusehen.
Bezugszeichenliste

100, 200, 300, 400, 500, 600: Montageschraube
1: Bandteile
2: Mehrkammerprofil
3: Außengewinde des Gewindebereichs
4: Gewindebereich der Montageschraube
5, 6: Wandungen des Mehrkammerprofils
7: vorderer Teil
7a: Gewinde des vorderen Teils
8: mittlerer Teil
9: hinterer Teil
9a: Gewinde des hinteren Teils
10: Außenwandung des Mehrkammerprofils
11: Temperaturisolationsbereich
12: Isolierstege
13, 13’: Axialvorsprünge
14, 14’: Ausnehmungen
15: Radialvorsprünge
16: hintere Stirnseite
17: Radialvorsprung bzw. Kopf
18: Distanzbereich
19: Schlüsselfläche
20: Konusfläche
21: Riffelung oder Rändelung
22: Bohrung
23: Gewindebohrung
A: Abstand
L: Länge
K: Kerndurchmesser
M: Kopfdurchmesser
F: Flankenhöhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20218699 U [0004]
EP 1948945 B1 [0006]
DE 102007043705 [0007]

Claims

Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) zur Befestigung von Bandteilen (1) an Mehrkammerprofilen (2), mit einem ein Außengewinde (3) umfassenden Gewindebereich (4), der eine Länge (L) aufweist, die größer als der Abstand (A) zwischen zwei benachbarten Wandungen (5, 6) des Mehrkammerprofils (2) ist, wobei die Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) einen in Eindrehrichtung gesehen vorderen Teil (7) aufweist, der ein Gewinde (7a) umfasst und vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) einen mittleren Teil (8) aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, beispielsweise Kunststoff und einen hinteren Teil (9), der ein Gewinde (9a) umfasst und vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, der mit einer Außenwandung (10) des Mehrkammerprofils in Berührung kommt, aufweist.
Montageschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Teil (9) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) zwei Wandungen (10, 5) des Mehrkammerprofils (2) durchgreift und der vordere Teil (7) mindestens eine Wandung (6).
Montageschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Teil (9) und der vordere Teil (7) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) formschlüssig mit dem mittleren Teil (8) verbunden sind.
Montageschraube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung durch Ultraschallschweißen hergestellt ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teil (8) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) im Spritzgussverfahren hergestellt ist und in den hinteren und vorderen Teil (9, 7) eingespritzt ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teil (8) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) den vorderen Teil (7) vollständig von dem hinteren Teil (9) trennt.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teil (8) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) Axialvorsprünge (13, 13’) aufweist, die in komplementäre Ausnehmungen (14, 14’) des vorderen und hinteren Teils (7, 9) hineinragen.
Montageschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialvorsprünge (13, 13’) einen sechseckigen Querschnitt aufweisen.
Montageschraube nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialvorsprünge (13, 13’) Radialvorsprünge (15) aufweisen.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (7a) des vorderen Teils (7) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) selbstformend ausgebildet ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich des vorderen Teils (7) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) konisch zuläuft.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Teil (9) der Montageschraube (300, 400) eine in die hintere Stirnseite mündende Gewindebohrung (23) umfasst.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Teil (9) der Montageschraube (100, 200, 300, 400, 500, 600) an seinem hinteren Ende einen Radialvorsprung (17) aufweist und das Verhältnis des Durchmessers dieses Radialvorsprungs zum Kerndurchmesser der Montageschraube (100) kleiner als 1,5 ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Außendurchmesser zu Kerndurchmesser des Außengewindes in dem nicht konischen Bereich ≤ 1,1 ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teil (8) der Montageschraube (100, 200, 300, 400) aus glasfaserverstärktem und/oder kohlefaserverstärktem Kunststoff besteht und der Kunststoff ein Polymer oder ein Duromer ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart an das Mehrkammerprofil (2) angepasst ist, dass der mittlere Teil (8) bei montierter Montageschraube zwischen zwei Wandungen des Mehrkammerprofils, die durch Isolierstege thermisch voneinander getrennt sind, angeordnet ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlüsselfläche (19) vorgesehen ist, die für ein Ineingriffbringen eines Drehwerkzeugs geeignet ist.
Montageschraube nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselfläche (19) sowohl in dem hinteren, als auch in dem vorderen Teil (9, 7) der Montageschraube vorgesehen ist.