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Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für die mechanische Befestigung von Dachabdichtungsbahnen und Dämmmaterialien auf Flachdächern gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Anordnung eines Befestigungselementverbundes nach Anspruch 14.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern mechanisch gegen Windsogkräfte zu sichern. Bei der mechanischen Befestigung wird im Gegensatz zu einer Sicherung mit Auflast oder einer Verklebung der Dachaufbau mittels Befestigungselementen auf der Tragschale des Daches verankert. Die Tragschale kann beispielsweise aus Stahltrapezblechen, Holz oder Beton beschaffen sein.
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Bevorzugt werden für die mechanische Befestigung sogenannte Kunststoffschraubkombinationen oder ganzmetallische Befestigungselemente verwendet. Die Kunststoffschraubkombinationen bestehen aus einem großflächigem Lastverteilteller aus Kunststoff, gegebenenfalls mit einem daran angeformten oder adaptierten Hohlschaft sowie einer in den Lastverteilteller eingesteckten oder in den Hohlschaft eingesetzten Schraube. Das ganzmetallische Befestigungselement besteht aus einem metallischen Lastverteilteller und einer darin eingesetzten Schraube. Die Einzelelemente werden für die Punktbefestigung verwendet. Wird das System der Linienbefestigung angewendet, wird eine durchlaufende Lochschiene benutzt, welche die Aufgabe der Lastverteilteller übernimmt. Als Verankerungselement wird wie bei der Punktbefestigung z.B. eine Schraube in die Schiene eingesetzt, die sich nach dem Einschrauben im Dachuntergrund verankert.
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Die Schraubengeometrie ist auf den jeweiligen Dachuntergrund ausgelegt, um eine dauerhafte Verankerung im Dachuntergrund zu gewährleisten. Gegebenenfalls dient die Schraube auch als Spreizmittel für einen zusätzlich verwendeten Dübelvorsatz. Das eigentliche Verankerungselement ist demnach die Schraube oder ein Dübel, der durch das Zusammenwirken mit der Schraube gespreizt oder verknotet wird.
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Zur Dachabdichtung werden parallel nebeneinander zu verlegende Kunststoff- oder Bitumenbahnen verwendet, die mit den vorgenannten Befestigungselementen mechanisch fixiert werden. Dabei werden die verwendeten Abdichtbahnen bevorzugt entlang des Randbereiches von den Befestigungselementen durchsetzt, wobei auch das darunter befindliche Dämmmaterial durchdrungen wird und sich die Schraube oder der zusätzlich verwendete Dübel des Befestigungselementes in der den Dachaufbau stützenden Tragschale verankert. Um die hierbei im Randbereich erfolgte Perforation der Dachbahn gegen eindringende Nässe zu schützen, wird die nächste Dachbahn so verlegt, dass der Randbereich der vorangegangenen Abdichtbahn durch die sich parallel anschließende Dachbahn überlappt und danach die Naht verschweißt wird.
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Die mechanische Befestigung der Dachabdichtung zählt zu den bewährtesten Systemen zur Sicherung gegen Windsogkräfte. Die Dauerhaftigkeit der Sicherung hat Bestand, solange die metallischen Befestigungsteile keinem intensiven Korrosionsbefall ausgesetzt sind. Dabei ist zu beachten, dass nicht jede Leckage der Dachabdichtung zu einem sofortigen Auftreten eines Wasserschadens im Gebäude führt, sondern auch lange unentdeckt bleiben kann und sich dabei die Feuchtigkeit im Dämmmaterial zwischen der Dampfsperre und der Abdichtbahn ansammelt. Zwar werden je nach Nutzungsart des Gebäudes auch Edelstahlschrauben eingesetzt und Kohlenstoffstahlschrauben oder Lastverteilteller speziell korrosionsgeschützt, allerdings ist die Leistungsfähigkeit der Befestigungselemente bei solch dauerhaft einwirkenden Störfällen begrenzt.
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Um daher Leckagen feststellen zu können, sind aus dem Stand der Technik zahlreiche, teils sehr aufwendige und schwierig anwendbare Systeme bekannt. Zur Erfassung der Feuchtigkeit sind stets Feuchtesensoren zu installieren. Deren Positionen im Flachdach müssen ein flächiges Raster bilden, um aussagekräftige Messergebnisse liefern zu können.
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In der
AT 010 487 U1 ist ein solches System beschrieben. Die Dachfläche muss in mehrere Dachsegmente eingeteilt werden. Dies erfolgt durch einzelne Abschottungen, die mittels Klebebändern oder sonstigen Dichtschichten hergestellt werden. Die Sensoren müssen mit dem Verlegen der Dämmmaterialien eingebaut oder Dämmstoffe mit bereits eingebauten Sensoren verwendet werden. Anschließend erfolgt eine aufwendige Verkabelung.
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In der
DE 10 2008 039 857 A1 ist ein Verfahren zur Detektion von Feuchte in wärmegedämmten metallischen Dachkonstruktionen beschrieben, wobei die Dachkonstruktion in ihren wesentlichen Elementen aus einer elektrisch leitenden, mit der Gebäudekonstruktion verbundenen Tragschale, einer auf der Tragschale ausgelegten Dampfsperre, einer auf der Dampfsperre ausgelegten Dämmung und einer auf der Dämmung aufliegenden Dachaußenhaut besteht, wobei die Dachaußenhaut mit der Tragschale über elektrisch isolierende Stützelemente beabstandet verbunden ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Dachaußenhaut eine erste Elektrode eines Plattenkondensators und die Tragschale die zweite Elektrode des Plattenkondensators bilden und das Dielektrikum des Plattenkondensators aus der Dämmung, der Dampfsperre und den Stützelementen gebildet wird. Der auf diese Weise gebildete Plattenkondensator weist im trockenen Zustand einen Referenzwert für die Impedanz auf, wobei sich der Wert der Impedanz bei Eintrag von Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion im Vergleich zum Referenzwert verändert und die Änderung der Impedanz erfasst und ausgewertet wird. Auch hier ergibt sich ein aufwendiger Aufbau des Erfassungsrasters, das darüber hinaus nur bei Dachuntergründen aus Metall, wie z.B. Stahltrapezblech anwendbar ist, um eine elektrisch leitende erste Elektrode bilden zu können. Bei Untergründen aus Holz oder Beton ist dieses System nicht anwendbar.
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Alle bekannten Systemkomponenten setzen voraus, dass diese von Fachpersonal verlegt werden. Dieses muss über spezielle Kenntnisse verfügen um ein flächendeckendes und zur Kommunikation geeignetes Detektornetz über dem Flachdach herzustellen. Da die hierzu nötigen Arbeiten nahezu gleichzeitig mit den Arbeiten zur Flachdachabdichtung durchgeführt werden müssen, blockieren sich die hiermit befassten Fachkräfte gegenseitig, sodass ein rationelles Arbeiten durch das Zusammentreffen zweier Gewerke kaum möglich ist.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Zuge der mechanischen Befestigung der Dachabdichtung ohne den Einsatz von zusätzlichem Fachpersonal ein Raster von Sensoren über der gesamten Dachfläche zu erstellen, wobei alle hierzu erforderlichen Arbeitsabläufe ungestört fortgesetzt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Befestigungselement mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ferner wird dies durch eine in Anspruch 14 vorgeschlagene Anordnung erreicht. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung wird ein Befestigungselement für die mechanische Befestigung von Dämmmaterialien und Abdichtungsbahnen auf dem tragenden Dachuntergrund von Flachdächern vorgeschlagen, bestehend aus einem Verankerungselement, das mit einem großflächigen Lastverteilteller zugfest adaptiert ist und welches nach seiner Verankerung im tragenden Dachuntergrund das Dämmmaterial und die Abdichtbahn zwischen dem Lastverteilteller und dem Dachuntergrund einklemmt und gegen Windsogkräfte sichert.
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Das erfindungsgemäße Befestigungselement zeichnet sich dadurch aus, dass an diesem mindestens ein Feuchtesensor angeordnet ist. Dieser kann bevorzugt geklebt oder eingebettet werden. Auch eine mechanische Befestigung kann erfindungsgemäß in Betracht gezogen werden.
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Indem die Befestigungselemente als Träger für die Feuchtesensoren genutzt werden, wird durch die Erfindung erreicht, dass die Feuchtesensoren als solche nicht mehr durch einen eigenständigen Montagevorgang mit Hilfe von Fachpersonal in der Dachfläche eingebaut werden müssen. Dies hat den Vorteil, dass die Gewerke nicht mehr auf verschiedene Fachkräfte verteilt werden und daher auch keine zeitliche Abstimmung mehr erforderlich wird. Dies führte bisher zu unvermeidbaren Bauverzögerungen, da die Feuchtesensoren in den verlegten Dachaufbau, insbesondere in die Dämmung eingesetzt werden müssen und dadurch die unmittelbare Verlegung der Abdichtbahn nicht fortlaufend und zügig möglich war. Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise keine Unterbrechung der Verlege- und Abdichtarbeiten mehr notwendig.
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Grundsätzlich bringt die Anordnung eines Feuchtesensors auf einem Befestigungselement für die mechanische Befestigung der Abdichtbahnen und Dämmmaterialien den Vorteil mit sich, dass sich die Messstelle immer im Saumbereich der Dachbahn befindet, also dort, wo in der Regel der Leckagefall auftreten kann, weil die sich überlappenden Abdichtbahnen in diesem Bereich miteinander verschweißt werden und diese Verbindungsstelle erfahrungsgemäß die schwächste Stelle der Abdichtung ist. Wenn die Sensoren wie bisher vor der Verlegung der Abdichtbahn montiert werden, kann nicht immer gewährleistet werden, dass sich der Saumbereich der Abdichtbahnen ebenfalls über die Montagestellen erstreckt. Somit würde eine eventuelle Leckagestelle abseits des Sensors und damit in einer unbestimmten Distanz zur Messstelle liegen.
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Die Erfindung umfasst nahezu alle Befestigungselementtypen, die als Träger für einen Sensor geeignet sind. Dies können beispielsweise Kunststoffschraubkombinationen sein, also Befestigungselelemente die aus einer metallischen Schraube als Verankerungselement und einem Kunststoffhohlschaft mit angeformem oder adaptierten Lastverteilteller bestehen und bei diesen die Schraube in den Hohlschaft eingesetzt ist. Ebenso kommen ganzmetallische Befestigungselemente als Träger für die Feuchtesensoren in Betracht. Alle Befestigungstypen haben gemeinsam, dass während des Setztvorgangs nur die Schraube in Rotation versetzt wird und die anderen Teile, welche die Tragflächen oder Montagesektoren für die Feuchtesensoren bieten, nicht an der Rotationsbewegung der Schraube beteiligt sind. Dadurch können die daran angebrachten Sensoren auch keinem Abrieb unterworfen werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Feuchtesensor am Lastverteilteller des Befestigungselementes angeordnet ist. Der Lastverteilteller des Befestigungselementes kommt zwischen zwei Abdichtbahnen zu liegen. Und zwar dort, wo das Befestigungselement eine erste Bahn durch die mechanische Befestigung im Randbereich zunächst perforiert. Um die Perforationen gegen eindringende Nässe zu schützen, wird der von den Befestigungselementen perforierte Randbereich vom benachbarten Rand der sich parallel anschließenden Abdichtbahn überlappt und der hier entstandene Saumbereich dicht verschweißt. In der Regel ist der Saumbereich bei auftretenden Leckagen der Bereich, in den die Nässe zuerst eindringen kann. Daher ist die Position eines Feuchtesensors am Lastverteilteller als präventive Messstelle zu bezeichnen.
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Der Feuchtesensor kann dabei sowohl auf der Unterseite als auch auf der Oberseite des Lastverteiltellers angeordnet werden. Hierbei ist zu beachten, dass ein auf der Unterseite des Lastverteiltellers angeordneter Sensor sich zwischen diesem und der darunterliegenden Abdichtbahn befindet und dadurch zusätzlich gegen äußere Gewichtsbelastung beim Begehen des Flachdaches geschützt ist. Dies gilt ebenso für thermische Einflüsse, die beim Verschweißen des Bahnenrandes auftreten können. Der Messbereich eines auf der Unterseite des Lastverteiltellers angeordneten Feuchtesensors ist durch den Einschluss zwischen Bahn und Teller begrenzt, was je nach angewendetem Messsystem als Vorteil benutzt werden kann.
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Alternativ können an Stelle des Lastverteiltellers auch andere Abschnitte und Bauteile des Befestigungselementes genutzt werden, um den Sensor geschützt anzubringen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist hierzu vorgesehen, dass der Feuchtesensor an einem am Lastverteilteller angeformten oder adaptierten das Verankerungselement umgebenden Hohlschaft angeordnet ist.
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Der Sensor kann dabei wie auch beim Lastverteilteller linear oder flächig aufgebracht werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Feuchtesensor den Hohlschaft ringförmig oder ringsegmentartig umgibt.
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Auch besteht die Möglichkeit, wie es bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen ist, den Feuchtesensor in einer Kaverne oder einer Rinne in oder am Lastverteilteller oder des Hohlschaftes anzuordnen. Insbesondere in Kavernen eingesetzte Sensoren sind gegen mechanische Beschädigungen geschützt. Hier können auch bereits vorhandene Hohlräume des Befestigungselementes genutzt werden. Beispielsweise der Schraubkanal des Hohlschaftes oder Mulden im Lastverteilteller.
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Bevorzugt besteht der Feuchtesensor aus einer biegeelastischen Folie. Diese eignet sich sowohl zum flächigen und zur linearen Aufbringung als auch zur Anordnung in einer Rinne des Befestigungselementes.
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Wenn am Befestigungselement eine Tasche oder Kaverne vorgesehen ist, eignet sich eher ein Feuchtesensor aus einem biegesteifem Material, z.B. in Form eines Stabes oder Stiftes. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Feuchtesensor als Lasche auszubilden. Die Lasche kann beispielsweise eine sensorikfreie Zone besitzen, die vom Hohlschaft des Befestigungselementes durchstochen wird. Der benachbarte Bereich des Sensors trägt den Detektorteil. Ein Verkleben des Sensors mit dem Befestigungselement entfällt damit.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Feuchtesensor höhenverstellbar am Befestigungselement angeordnet ist. Hierzu ist beispielsweise auf dem Schaft des Befestigungselementes eine auf diesem entlang eines Gewindes auf- und abfahrbare Distanzhülse vorgesehen, an welcher der Feuchtesensor befestigt ist. Durch Verdrehen der Hülse kann die Höhe der Distanzhülse und damit die Höhenposition des Sensors bestimmt werden.
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Die Erfindung sieht nach einem weiteren Gedanken vor, dass der Feuchtesensor mit einer im Lastverteilteller oder dem Hohlschaft verlaufenden und zum Dachaufbau hin offenen Rinne oder einen Kanal in Verbindung steht. Der Rinneneingang ist zum Dachaufbau gerichtet, in den gegebenenfalls die Nässe eingedrungen ist. Dies kann auch der Bereich zwischen zwei Dachbahnen sein. Um zu garantieren, dass der Feuchtesensor relativ schnell mit dem Wasser in Verbindung kommt, kann ein solcher Kanal oder eine solche Rinne dazu dienen, dass das Wasser schnell an den beispielsweise am Kanalende liegenden Feuchtesensor geleitet wird, bevor es sich an anderen Dachabschnitten verteilen kann.
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Die Erfindung erlaubt die Anordnung eines Verbundes der Befestigungselemente, wodurch die an den Befestigungselementen angeordneten Feuchtesensoren im Verbund ein sich über die zu kontrollierende Flachdachfläche erstreckendes Detektorenraster bilden. Der Abstand der Befestiger hat sich als ideal für die Festlegung der Messabstände erwiesen. Bevorzugt ist es dabei vorgesehen, dass dem Detektorenraster ein Lese-/Schreibgerät zugeordnet ist, mit dem ein kontaktloser Datenaustausch erfolgt. Das Lese-/Schreibgerät kann eine stationäre Einrichtung, beispielsweise in einem Technikraum eines Gebäudes sein, oder auch als eine mobile Einheit genutzt werden. Mit einer optischen Markierung, kann sichergestellt werden, dass das Befestigungselement mit einem geeigneten Drehwinkel zur Dachbahnmitte gesetzt wird.
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Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen zu verweisen.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 ein Befestigungselement in Form einer Kunststoffschraubkombination mit einem den Schaft ringförmig umgebenden Feuchtesensor,
- 2 eine Draufsicht auf 1,
- 3 ein Befestigungselement in Form einer Kunststoffschraubkombination mit Feuchtesensoren auf und unter dem Lastverteilteller,
- 4 eine Draufsicht auf 3,
- 5 ein Befestigungselement in Form einer Kunststoffschraubkombination mit einem Feuchtesensor in Form einer unterhalb des Lastverteiltellers angeordneten Lasche,
- 6 eine Draufsicht auf 5,
- 7 ein Befestigungselement in Form einer Kunststoffschraubkombination mit Feuchtesensoren, die in Kavernen im Lastverteilteller und dem Hohlschaft eingesetzt sind,
- 8 eine Draufsicht auf 7,
- 9 ein Befestigungselement in Form einer Kunststoffschraubkombination mit Feuchtesensoren, die in Rinnen im Lastverteilteller und dem Hohlschaft eingesetzt sind,
- 10 eine Draufsicht auf 9,
- 11 ein Einbaubeispiel für Befestigungselemente aus den 1-10
- 12 ein modulares Befestigungselement in Form einer Kunststoffschraubkombination mit Feuchtesensoren an den verschiedenen Modulteilen,
- 13 das Befestigungselement nach 12 in einer Explosionsdarstellung,
- 14 ein Einbaubeispiel des Befestigungselementes aus den 12 und 13,
- 15 ein Befestigungselement auf dem der Feuchtesensor höhenverstellbar angeordnet ist,
- 16 ein Einbaubeispiel eines Befestigungselementes mit höhenverstellbarer Position des Feuchtesensors gemäß der 15,
- 17 ein weiteres Befestigungselement mit Feuchtesensoren,
- 18 eine Explosionsdarstellung eines Befestigungselementes in Form einer ganzmetallischen Kombination mit am Lastverteilteller angeordneten Feuchtesensoren,
- 19 zeigt eine Schiene für die Linienbefestigung und
- 20 zeigt ein Befestigungselement für die Linienbefestigung.
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Ein Befestigungselement kann eine Kunststoffschraubkombination oder auch ein ganzmetallischer Befestiger sein. Sie haben gemeinsam, dass sie aus einem großflächigen Lastverteilteller und einem darin zugfest eingesetzten Verankerungselement bestehen, wobei das Verankerungselement eine sich direkt im tragenden Dachuntergrund verankernde Schraube oder ein Dübel ist, in den eine Schraube als Spreizmittel eingreift. Erfindungsgemäß ist an dem jeweiligen Befestigungselement ein Feuchtesensor angebracht, der eine kabellose Informationsübermittlung erlaubt. Zeichnerisch sind in den nachfolgenden Abbildungen die Materialstärken der Sensoren vergrößert wiedergegeben. Die tatsächliche Materialstärke ist ein kaum auftragendes Plättchen oder eine Folie. Auch die Geometrie ist zeichnerisch willkürlich gewählt und damit exemplarisch dargestellt. Die Sensoren können beispielsweise einen rechteckigen, quadratischen oder kreisförmigen Querschnitt besitzen.
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Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Befestigungselement 11 in Form einer Kunststoffschraubkombination. Diese besteht aus einem großflächigen Lastverteilteller 13 und einem daran angeformten Hohlschaft 14, in dessen zentralen, den Lastverteilteller 13 und den Hohlschaft 14 längsaxial durchsetzenden Kanal 15 das Verankerungselement 12, hier eine Schraube, eingesetzt ist. Die Schraube sitzt mit ihrem Schraubenkopf 16 auf einer Auflageschulter 17 auf, die durch eine Durchmesserreduzierung des Kanals 15 nahe der Schaftspitze 18 gebildet ist. Der Lastverteilteller 13 sowie der daran angeformte Hohlschaft 14 bestehen aus Kunststoff. Hierfür hat sich als anwendungstaugliches Material Polyamid bewährt.
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Die Schraube ist aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl beschaffen. Am oberen Schaftbereich, direkt unterhalb des Lastverteiltellers 13, ist der Hohlschaft 14 von einem folienartigen Feuchtesensor 10 umgeben. Weder der Lastverteilteller 13 noch der Hohlschaft 14 werden beim Setzvorgang in Rotation versetzt. Auch die Reibkraft des Schraubenkopfes 16 während des Setzvorganges führt zu keiner Drehbewegung des Lastverteiltellers 13 und dessen Hohlschaft 14. Der Feuchtesensor 10 wird dadurch auch keinen Reibkräften ausgesetzt.
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Die 3 und 4 zeigen ein Befestigungselement 11a, das im Aufbau und der Materialwahl dem Befestigungselement 11 aus den 1 und 2 entspricht. Allerdings wurden hier andere Positionen für die Anordnung der Feuchtesensoren gewählt. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei die Anordnung eines Feuchtesensors 10a auf der Oberseite 22 des Lastverteiltellers 13 erwiesen. Ebenfalls bietet sich die Unterseite 21 des Lastverteiltellers 13 für die Anbringung eines Feuchtesensors 10b an. Um den Feuchtesensor 10b möglichst schnell mit einer Leckageinformation zu versorgen, ist in den Lastverteilteller 13, bevorzugt in dessen Unterseite 21, eine Rinne 51 eingearbeitet, durch die eintretendes Wasser direkt an den Feuchtesensor 10b geleitet wird. Dabei kann der Sensor auch teilweise im Lastverteilteller eingebettet sein, sodass das Wasser den Sensor unterspült.
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Mit dem Bezugszeichen 53 ist eine Markierung bezeichnet, die dem Verarbeiter angibt, in welchem Drehwinkel er das Befestigungselement einzutreiben hat. Er verdreht vor dem Setzvorgang das Befestigungselement um dessen Längsachse, sodass die Markierung beispielsweise zur Abdichtbahnmitte zeigt.
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Die 5 und 6 zeigen ein Befestigungselement 11b, das im Aufbau und der Materialwahl den Befestigungselementen 11 und 11a aus den 1 bis 4 entspricht.
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Der hier verwendete Feuchtesensor 10c hat die Form einer Lasche, die in einem detektorfreien Abschnitt 19 vom Hohlschaft 14 durchstochen ist und unterhalb des Lastverteiltellers 13 zu liegen kommt.
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Die 7 und 8 zeigen ein Befestigungselement 11c bei dem sowohl im Lastverteilteller 13 als auch im Hohlschaft 14 eine Kaverne 23, 24 eingearbeitet ist, in denen ein stift- oder stabförmiger Feuchtesensor 10d, 10e eingesetzt wurde.
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Die 9 und 10 zeigen ein Befestigungselement 11d bei dem anstelle von Kavernen entsprechende Rinnen 25, 26 im Lastverteilteller 13 und im Hohlschaft 14 eingearbeitet sind, in denen jeweils ein Feuchtesensor 10f, 10g eingesetzt wurde.
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11 zeigt ein Einbaubeispiel für Befestigungselemente aus den 1-10 in Verbindung mit einem klassischen Dachaufbau. Der tragende Dachuntergrund 5 liegt hier in Form eines Stahltrapezbleches vor, in dessen Blechscheitel 6 das Verankerungselement 12 eingeschraubt wird. Dabei furcht sich die Bohrspitze 7 der Schraube ein Loch in den Blechscheitel 6. Das Schraubengewinde 8 übernimmt selbst keine Schneidarbeit und hintergreift mit seinen Flanken den um das Loch umliegenden Blechscheitel 6. Das dazwischen befindliche Dämmmaterial 2 und die Abdichtbahn 3a wird dadurch zwischen dem Blechscheitel 6 und dem Lastverteilteller 13 eingeklemmt. Dieser Bereich bildet die Zone, die den Windsogkräften entsprechende Haltekräfte entgegenbringt. Die Windsogkräfte setzen an der Abdichtbahn 3 an und bewirken eine Zugkraft auf den Lastverteilteller 13. Der wiederum überträgt diese Zugkräfte über den angeformten Hohlschaft 14 auf den Schraubenkopf 16. Mit den Bezugszeichen 10, 10a, 10b, 10c und 10f sind stellvertretend einige mögliche Positionierungen für die Feuchtesensoren dargestellt. Der Dachuntergrund kann auch ein Holzwerkstoff oder Beton sein.
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Durch die beim Setzvorgang voreilende Schraube und Schaftspitze, wird im Dämmmaterial 2 ein Hohlraum geschaffen, sodass auch hier keine negativen Reibkräfte auf den Feuchtesensor einwirken können. Der Feuchtesensor 10 kommt im eingebauten Zustand des Befestigungselementes 11 unterhalb der Abdichtbahnen 3, 3a zu liegen und erfasst damit in seinem Umfeld den Humiditätszustand im Dämmmaterial.
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Der Lastverteilteller 13 kommt im eingebauten Zustand zwischen den beiden Abdichtbahnen 3, 3a zu liegen. Die untere Abdichtbahn 3a wird im Saumbereich vom Befestigungselement 11 durchstochen und befestigt. Der perforierte Bahnenrand wird dort von der sich anschließenden Abdichtbahn 3 überlappt. Der Saumbereich wird anschließend verschweißt und damit dicht verschlossen. Der Saumbereich ist die empfindlichste Stelle für Windsogkräfte. Wenn Unwetterereignisse wie z.B. Stürme auftreten und die dabei entstehenden Kräfte die Windsogsicherung angreifen, treten bei Überbelastung üblicherweise in diesem Bereich Schäden auf. Eindringendes Wasser muss also über den beschädigten Saumbereich in den Dachaufbau eindringen und kann dabei, bevor es unter die Abdichtbahn gelangt, von den Feuchtesensoren 10a und/oder 10b erfasst werden, wodurch ein Nässeschaden vermieden werden kann. Damit ist der Messbereich für den die Feuchtesensoren aber auch effektiv eingeschränkt, da das darunterliegende Dämmmaterial für diese Sensoren aus dem Betrachtungsbereich herausfallen kann. Weitere Positionen für die Sensoren 10f können entlang des Hohlschaftes gewählt werden. Wenn ein Befestigungselement mit Sensoren an verschiedenen Positionen bestückt wird und bei der Übertragung der Messwerte nicht nur die Sensorposition auf der Dachfläche, sondern auch eine Angabe über die Einbautiefe transferiert wird, kann das Schadensergebnis sehr genau definiert werden.
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Die 12 bis 14 zeigen eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung. Hier ist das Befestigungselement 11e modulartig aufgebaut. Das Befestigungselement 11e besteht aus einem Kopfteil 31, einem Mittelstück 32 und einer Schaftspitze 33. Durch den modulartigen Aufbau kann das Befestigungselement 11e gegebenenfalls vor Ort auf eine zuvor nicht bekannte Aufbaustärke angepasst werden, in dem man beispielsweise ein relativ kurzes Mittelstück gegen ein entsprechend längeres Bauteil austauscht. Der besondere Vorteil aber besteht darin, dass eines der Modulteile zur Sensorbestückung vorbereitet werden kann, während die anderen Bauteile hiervon befreit sind. Die modulbauartige Weise bringt aber noch einen weiteren Vorteil, da die Sensoren in unterschiedlichen Schichthöhen positioniert werden können. Insgesamt sind hier vier Feuchtesensoren 10h, i, j und k an dem Befestigungselement 11e angeordnet, wobei die Positionen bzw. die Anzahl der Sensoren beliebig veränderbar sind.
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Die 15 und 16 zeigen ein Befestigungselement 11f, bei dem das Verankerungselement 12a ein Dübel ist, im vormontierten Zustand (15) und in einem im Dachaufbau eingebauten Zustand (16). Das Kopfteil ist wie bei dem Befestigungselement 11 der 1 eine Lastverteilplatte 13 mit einem angeformten Hohlschaft 14 auf den das Verankerungselement in Form eines Vorsatzdübels aufgesteckt ist. Der Dübel ist ein der Praxis entsprechender Knotendübel, der sich auf der Unterseite des tragenden Dachuntergrundes verformt. Der Verknotungsbereich wird durch die höhenverstellbare Distanzhülse 42 eingestellt, die auf dem Gewinde 44 des Vorsatzdübels 43 auf- und abdrehbar ist. Die Verknotung kann dann kontrolliert nur unterhalb der Distanzhülse erfolgen, da die Disztanzhülse den übrigen Spreizbereich umhüllt. Durch die Anordnung eines Feuchtesensors 101 auf der Distanzhülse 42, wird dieser synchron mit diesem auf und ab bewegt. Damit kann der Feuchtesensor 101 direkt an der untersten Ebene des Dämmmaterials positioniert werden.
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Die Distanzhülse 42 lässt sich durch längsaxiales Verdrehen entlang des Gewindes 44 auf- und ab bewegen. Mittels eines hier nicht dargestellten Schraubers und einem darin eingespannten Bohrer wird durch die untere Abdichtungsbahn 3a, durch das Dämmmaterial 2 und den tragenden Dachuntergrund 5, hier eine Sandwichpaneele, ein Durchgangsloch gebohrt, in welches das vorbereitete Befestigungselement 11f eingeführt wird. Die Distanzhülse 42 wird dabei so auf dem Dübelvorsatz 43 positioniert, dass sie nach dem Einführen in das Bohrloch in etwa über der unteren Außenschale 5a der Sandwichpaneele positioniert ist. Dadurch ist der Spreizbereich des Dübelvorsatzes definiert und beim Anziehen der hier nicht sichtbaren Schraube wird der Spreizbereich 45 verknotet. Wenn nun erfindungsgemäß die Distanzhülse 43 als Träger für den Feuchtesensor 101 genutzt wird, kann sichergestellt werden, dass dieser dort positioniert wird, wo eine Ansammlung von Nässe im Falle einer Leckage auftritt.
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Die 17 zeigt ein Befestigungselement 11h, bestehend aus einem Verankerungselement 12 in Form einer Schraube und einem Lastverteilteller 13b aus Kunststoff in den die Schraube eingesetzt ist. Der Lastverteilteller besitzt keinen angeformten Hohlschaft. Auch hier bestehen wieder die Möglichkeiten die Feuchtesensoren 10o und/oder 10p auf der Tellerunterseite 36 oder der Telleroberseite 37 anzubringen.
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Die 18 zeigt ein ganzmetallisches Befestigungselement 11g in einer Explosionsdarstellung. Das Verankerungselement 12 ist eine Schraube aus Kohlenstoff- oder Edelstahl. Diese wird in einen metallischen Lastverteilteller 13a eingesetzt, sodass der Schraubenkopf 16 im eingebauten Zustand in der Tellermulde 46 zu liegen kommt. Auch hier sind die Feuchtesensoren 10m und 10n auf der Telleroberseite 47 oder der Tellerunterseite 48 aufgebracht und liegen außerhalb des Rotationsbereiches der Schraube. Der Lastverteilteller 13a rotiert während des Setzvorganges nicht.
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Die 19 und 20 zeigen ein Befestigungselement 11i für die Linienbefestigung. Im Gegensatz zur Punktbefestigung wird hier eine Schiene 20 verwendet, die die Aufgaben von Lastverteiltellern übernimmt und damit ein erfindungsgemäß äquivalentes Mittel ist. Die Schiene 20 ist mit Löchern 28, 28a durchsetzt, die in Abständen voneinander distanziert sind. Durch die Löcher 28 wird in errechneten Abständen ein Befestigungselement 11i eingesetzt, das mit einem Feuchtesensor 10 bestückt ist, oder aber, es werden an der Schiene 20 solche Feuchtesensoren 10q befestigt.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Dämmmaterial
- 3
- Abdichtungsbahn
- 5
- Dachuntergrund
- 6
- Blechscheitel
- 7
- Bohrspitze
- 8
- Schraubengewinde
- 10
- Feuchtesensor
- 11
- Befestigungselement
- 12
- Verankerungselement
- 13
- Lastverteilteller
- 14
- Hohlschaft
- 15
- Kanal von 14
- 16
- Schraubenkopf
- 17
- Auflageschulter
- 18
- Schaftspitze
- 19
- Detektorfreier Abschnitt
- 20
- Schiene
- 21
- Unterseite von 13
- 22
- Oberseite von 13
- 23
- Kaverne in 13
- 24
- Kaverne in 14
- 25
- Rinne
- 26
- Rinne
- 28
- Loch in 20
- 31
- Kopfteil von 11e
- 32
- Mittelstück von 11e
- 33
- Schaftspitze von 11e
- 36
- Tellerunterseite von 13b
- 37
- Telleroberseite von 13b
- 42
- Distanzhülse
- 43
- Vorsatzdübel
- 44
- Gewinde
- 45
- Spreizbereich
- 46
- Tellermulde
- 47
- Telleroberseite
- 48
- Tellerunterseite
- 51
- Rinne
- 53
- Markierung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- AT 010487 U1 [0008]
- DE 102008039857 A1 [0009]
