DE4342262C2 - Großflächige Unterlegscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine großflächige Unterlegscheibe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine solche Unterlegscheibe ist aus der US 47 63 456 und der US 47 87 188 bekannt.

Derartige Unterlegscheiben werden in der Regel bei der Be­ festigung ein- oder mehrschichtiger Dachbahnen und/oder einer Isolierschicht auf einem festen Unterbau eingesetzt. Um eine entsprechende Halterung der abdeckenden Dachbahn zu erzielen, sind bei der aus der US 47 63 456 bekannten großflächigen Unterlegscheibe an der Unterseite in Befe­ stigungsrichtung weisende Spitzen und bei der aus der US 47 87 188 bekannten großflächigen Unterlegscheibe an der Unterseite in Befestigungsrichtung weisende Zacken als vorstehende Elemente vorgesehen, welche die Dachbahn durchbohren, also in die Dachbahn eingreifen bzw. die Dachbahn nicht durchbohren, also lediglich die Reibung er­ höhen. Durch entsprechende Sogbelastung auf die Dachbahn entstehen relativ hohe Kräfte, so daß das Bestreben be­ steht, die Dachbahn unter dem Befestiger oder unter der Unterlegscheibe herauszuziehen.

Weiter ist es ein Problem, wenn solche mit Spitzen oder Zacken versehenen großflächigen Unterlegscheiben in einem Stapel magaziniert vorliegen, welche dann an der Einsatz­ stelle in einem entsprechenden Verarbeitungsgerät verein­ zelt werden sollen. Bei solchen Vereinzelungsvorrichtungen wird stets die ganz unten liegende Unterlegscheibe entnom­ men, so daß es besonderer Maßnahmen bedarf, damit gerade bei Unterlegscheiben mit nach unten ragenden Spitzen oder Zacken keine Probleme entstehen. Bislang wurden daher keine Möglichkeiten bekannt, solche Unterlegscheiben mit Spitzen oder Zacken einwandfrei übereinander stapeln und dann vereinzeln zu können.

Es sind bereits großflächige Unterlegscheiben bekannt (DE- PS 40 08 782, EP 0 529 69 A1), die mittige Vertiefungen und zusätzlich Rippen, welche teilweise radial nach außen verlaufen, aufweisen. Bei der Vereinzelung solcher groß­ flächiger Unterlegscheiben ergeben sich in der Regel trotz der Anordnung von Rippen od. dgl. kaum Probleme, da alle Teile entsprechend abgerundet sind oder entsprechende spitzwinkelige Schrägflächen aufweisen, die es gestatten, bei einem Verschieben der untersten Unterlegscheibe eines Stapels die darüberliegenden Unterlegscheiben mit relativ geringem Kraftaufwand anzuheben. Dabei ist es unwesent­ lich, ob nun die Flächen der Unterlegscheiben direkt auf­ einander aufliegen oder sich mit geringfügigem Abstand voneinander befinden. Problematisch wird es dann, wenn, wie bei einer großflächigen Unterlegscheibe der im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art, an der in Be­ festigungsrichtung weisende Oberfläche vorstehende, die Reibung oder den Eingriff erhöhende Elemente vorgesehen sind. Solche vorstehenden Elemente können bei der Verein­ zelung sehr störend sein und eine Vereinzelung geradezu unmöglich machen.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe ge­ stellt, eine großflächige Unterlegscheibe der im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so auszubil­ den, daß sie trotz des Vorhandenseins von vorstehenden, die Reibung oder den Eingriff erhöhenden Elementen an der Unterseite der Scheibe problemlos gestapelt und wieder vereinzelt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Pa­ tentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist also eine Möglichkeit geschaffen worden, mehrere großflächige Unterlegscheiben, welche mit vorstehenden Elementen zur Erhöhung der Reibung oder des Eingriffs versehen sind, übereinander zu stapeln, wobei die vorstehenden Elemente nicht mit der jeweils darunterliegenden Unterlegscheibe in Kontakt kommen. Es wird also eine echte Abstützung im Bereich eines napfarti­ gen Abschnittes gebildet, wobei dieser Abschnitt außerdem die weitere Funktion mit der Öffnung zum Einsetzen eines Befestigers hat.

Durch die exakte Abstimmung in der Ausbildung dieses napfartigen Abschnittes wird die Möglichkeit geschaffen, daß die Abschnitte aufeinander folgender Unterlegscheiben wohl ineinander eingreifen können, daß sie jedoch niemals soweit ineinander gelangen, daß die zylindrischen oder kegelstumpf­ förmigen Ringabschnitte satt aufeinanderliegen. In einem solchen Falle könnte es nämlich vorkom­ men, daß die aufeinander gestapelten Unterlegscheiben in einen gegenseitigen Festsitz kommen.

Die besondere Ausbildung eines solchen napfartigen Abschnittes bringt aber auch noch zusätzlich eine Erhöhung der Befestigungswerte, da dieser napfartige Abschnitt zudem in die zu befestigende Platte und/oder Bahn eingedrückt wird. Es kann also sogar davon gesprochen werden, daß dieser napfartige Abschnitt ein weiteres Eingriffselement darstellt, welch es zwar keine Zacken oder Spit­ zen aufweist, aber trotzdem durch entsprechende Einformung der zu befestigenden Platte und/oder Bahn zur Verbesserung der Befestigungsstelle beiträgt.

Die Erfindung bietet die Gewähr, daß es auch bei entsprechend vielen überein­ ander gestapelten Unterlegscheiben, welche doch ein entsprechendes Gewicht auf die jeweils unter­ ste Unterlegscheibe ausüben, nicht dazu kommen kann, daß sich sozusagen ein Konus im ande­ ren Konus verkeilt.

Eine vorteilhafte Variante ist dann gegeben, wenn bei einer Stapelmagazinierung mehrerer Unterleg­ scheiben übereinander zur gegenseitigen Abstützung die im Querschnitt kreis- oder mehreckförmi­ gen bzw. abgeschrägten Übergangsbereiche der napfartigen Abschnitte aneinander anliegen. Es ist dadurch eine kippsichere Abstützung der übereinander gestapelten Unterlegscheiben gewährleistet. Außerdem kann mit Sicherheit ausgeschlossen werden, daß zwischen den ineinander greifenden Be­ reichen der napfartigen Abschnitte ein Festsitz erfolgt.

Weiter wird vorgeschlagen, daß die Eindringtiefe eines napfartigen Abschnittes einer Unterlegschei­ be in den napfartigen Abschnitt einer darunterliegenden Unterlegscheibe gleich groß oder kleiner ist als die Gesamthöhe des napfartigen Abschnittes von der Unterseite der Unterlegscheibe bis zu des­ sen freiem Ende gemessen abzüglich der Höhe der an der Unterseite der Unterlegscheibe vorstehen­ den Elemente. Durch diese besondere Bemessung wird erreicht, daß übereinander gestapel­ te Unterlegscheiben eben um deren Mittelachse gegeneinander verdreht werden können, ohne daß die vorstehenden Elemente der nächstfolgenden Unterlegscheibe auf der darunterliegenden Unterlegschei­ be störend eingreifen. Es kann daher gerade ein Vereinzeln, aber auch die darauffolgende Zufuhr der Unterlegscheibe in eine Stellung unterhalb der Schraubachse ohne Probleme stattfinden.

Um beim gegenseitigen Stapeln eine entsprechende Anlagefläche zu erzielen, ist es vorteilhaft, daß der Radius eines im Querschnitt kreisförmigen Übergangsbereiches am napfartigen Abschnitt annä­ hernd der halben Höhe des napfartigen Abschnittes entsprechend bemessen ist. Es ist also im Ver­ hältnis zur Größe des napfartigen Abschnittes ein entsprechend großer Radius vorgesehen, um da­ durch doch ein entsprechend tiefes Eindringen des napfartigen Abschnittes der nächstfolgenden Un­ terlegscheibe zu erreichen, ohne daß aber ein gegenseitiger Festsitz zustandekommt.

Eine weitere Maßnahme wird darin gesehen, daß der kegelstumpfförmige Ringabschnitt einen Öff­ nungswinkel von bis zu 90° aufweist. Natürlich ist es auch möglich, alle anderen Öffnungswinkel, praktisch von der zylindrischen Ausführung bis über sehr spitze Öffnungswinkel, vorzusehen, doch ist gerade bei einem entsprechend größeren Öffnungswinkel einerseits die Herstellung einfacher, und andererseits ist dadurch der im Querschnitt kreisförmige Übergangsbereich relativ weit in den kegelstumpfförmigen Ringabschnitt hineinziehbar, um dadurch eine gute Abstützung bei der Stape­ lung, aber auch eine gute Sicherung gegen ein ungewolltes seitliches Verschieben zu schaffen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachstehenden Be­ schreibung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Einsatzbeispiel einer großflächigen Unterlegscheibe bei der Befesti­ gung von Isolationsschichten und Dachbahnen;

Fig. 2 den gleichen Einsatzfall wie in Fig. 1, wobei jedoch entsprechende Kräfte auf die Dachbahn einwirken;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine großflächige Unterlegscheibe;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 vergrößert dargestellt zwei übereinander gestapelte Unterlegscheiben, wobei diese in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3 dargestellt sind;

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Stapel von Unterlegscheiben, wobei die Unterlegscheiben in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3 gezeigt sind;

Fig. 8 eine entsprechende Darstellung eines Stapels, wobei die Unterlegscheiben in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3 dargestellt sind.

Eine großflächige Unterlegscheibe 1 wird zur Befestigung einer Isolationsschicht 2 und einer diese abdeckenden Dachbahn 3 an einem festen Unterbau 4 eingesetzt. In eine mittige Öffnung 5 wird ein Befestiger 6 eingeführt, der in diesem Falle als Schraube ausgebildet ist. Die Befestigung der Dach­ bahn 3 erfolgt jeweils an einem Randbereich 7, wobei der Randbereich 8 einer darauffolgenden Dachbahn 3′ die Verschraubungsstellen überdeckt. Die Dachbahnen 3 und 3′ werden dann im Be­ reich 9 miteinander verklebt bzw. verschweißt. Die Befestigung selbst ist dadurch in einen Bereich gelangt, welcher gegenüber außen hin abgedichtet ist.

Wenn nun, wie dies der Fig. 2 entnommen werden kann, die Dachbahnen 3, 3′ durch entsprechen­ de, in Pfeilrichtung 10 wirkende Sogkräfte nach oben gezogen werden, dann wirken entsprechende Kräfte auf die Verschraubung und insbesondere auch auf die Unterlegscheibe 1 ein. Der im Bild rechte Bereich der Unterlegscheibe 1 wird in Pfeilrichtung 11 nach oben gezogen, wogegen der im Zeichnungsblatt linke Bereich der Unterlegscheibe 1 in Pfeilrichtung 1 2 nach unten gedrückt wird. Es soll nun dieser Randbereich der Dachbahn 3 bei einem solchen extremen Kräfteanfall sicher unter der Unterlegscheibe 1 gehalten werden. Zu diesem Zweck bedarf es einer besonderen Anordnung und Ausbildung von an der Unterseite der Unterlegscheibe 1 vorgesehenen Elementen 13.

Diese hier als Eingriffselemente ausgebildeten Elemente 13 weisen in Befestigungsrichtung und sind an der Unterseite 30 der Unter­ legscheibe 1 vorgesehen. Die besondere Art und Ausbildung dieser Eingriffselemente 13 hat für die vorliegende Erfindung keinen Belang, da die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei allen großflächigen Unterlegscheiben aus dünnwandigem Material, bei welchen eben Eingriffselemente 13 vorgesehen werden, einsetzbar sind. Zudem sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht nur im Bereich der Saumbefestigung, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, einsetzbar, sondern können auch bei Unterlegscheiben Verwendung finden, welche für die Feldbefestigung, also beispielsweise im Mittel­ bereich solcher Bahnen, zum Einsatz kommen.

Bei der dargestellten Unterlegscheibe ist weiter ein Versteifungselement 16 in Form einer umlaufen­ den Sicke vorgesehen, um dem dünnwandigen Material entsprechende Stabilität zu verleihen und die Befestigungskräfte bis an die Längs- bzw. Schmalseiten der Unterlegscheibe zu übertragen. Die erwähnten Versteifungselemente 16 können die verschiedensten Formen und Anordnungen aufwei­ sen.

Als vorstehende Elemente 13 kann auf der Unterseite 30 der Unterlegscheibe eine Beschichtung aufgebracht werden, in welche gegebenenfalls grob- und feinkörnige Elemente eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind also auch für solche speziellen Be­ schichtungen sinnvoll, da gerade bei einer Übereinanderstapelung von Unterlegscheiben mit solchen Beschichtungen oder mit Eingriffselementen darauf zu achten ist, daß die Unterlegscheiben in dem mit den Eingriffselementen oder der Beschichtung versehenen Bereich nicht direkt aufeinanderliegen.

Bei der hier beschriebenen Unterlegscheibe ist ein eine napfartige Vertiefung 14 bildender Abschnitt 31 vor­ gesehen, wobei gerade in diesem Abschnitt 31 die zum Einsetzen eines Befestigers 6 dienende Öff­ nung 5 ausgebildet ist. Der napfartige Abschnitt 31 besteht aus einem kegelstumpfförmigen Ringab­ schnitt 32 und im Querschnitt kreisförmigen Übergangsbereichen 33 und 34, welche die Verbindung zum Auflageabschnitt 35 der Unterlegscheibe 1 und zum Boden 36 des napfartigen Abschnittes 31 bilden. Bei einer Stapelmagazinierung mehrerer Unterlegscheiben 1 übereinander greifen nun die napfartigen Abschnitte 31 nur über einen Teilbereich der Höhe H der Abschnitte 31 formschlüssig ineinander. Dieser formschlüssige Eingriff ist insofern gegeben, als eben das freie Ende des napfar­ tigen Abschnittes 31 einer Unterlegscheibe 1 in die Vertiefung 14 des napfartigen Abschnittes 31 der nächstfolgenden Unterlegscheibe eingreifen kann, ohne daß dabei aber ein gegenseitiger Festsitz nach Art eines Konus stattfindet.

Der Außendurchmesser D1 des kegelstumpfförmigen Ringabschnittes 32 am freien Ende des napfar­ tigen Abschnittes 31 gemessen ist größer als der Innendurchmesser D2 des napfartigen Abschnit­ tes 31 am obersten Ende des kegelstumpfförmigen Ringabschnittes 32 gemessen.

Bei einer Stapelmagazinierung mehrerer Unterlegscheiben 1 übereinander dienen zur gegenseitigen Abstützung die im Querschnitt kreisförmigen Übergangsbereiche 33 und 34, wobei also die Außen­ wölbung des Übergangsbereiches 34 an der Innenwölbung des Übergangsbereiches 33 zur Anlage kommt.

Je nach Anordnung und Ausbildung der vorstehenden Elemente 13 ist natürlich auch die Eindringtiefe oder aber entsprechend die Höhe des napfartigen Abschnittes 31 zu bemessen. Die Eindringtiefe T des napfartigen Abschnittes 31 einer Unterlegscheibe 1 in den napfartigen Abschnitt 31 einer darunter­ liegenden Unterlegscheibe 1 ist gleich groß oder kleiner als die Gesamthöhe H des napfartigen Ab­ schnittes 31 von der Unterseite 30 bis zu dessen freiem Ende gemessen abzüglich der Höhe L der an der Unterseite der Unterlegscheibe 1 vorstehenden Eingriffselemente 13. Auf diese Weise ist si­ chergestellt, daß die vorstehenden Eingriffselemente 13 nicht auf der Oberfläche der darunterliegen­ den Unterlegscheibe kratzen bzw. ein gegenseitiges Verdrehen verhindern. Insbesondere ist ausge­ schlossen, daß die Eingriffselemente 13 aufeinander folgender Unterlegscheiben direkt ineinander eingreifen, falls diese als entsprechende Hohlkörper bzw. Ausstanzungen ausgebildet sind. Damit ist immer eine sehr einfache und störungsfreie Vereinzelung von zu einem Stapel magazinierter Unter­ legscheiben möglich. Auf jeden Fall ist dabei ein Verdrehen um die Mittelachse sehr einfach durch­ führbar, wobei aber auch ein Verschieben in Längs- oder Querrichtung der Unterlegscheibe möglich ist, da die Unterlegscheiben dann ja gegenseitig etwas angehoben werden, zumal der napfartige Ab­ schnitt 31 mit seinem unteren Ende auf dem Abschnitt 25 der Unterlegscheibe abgestützt wird.

Der Radius des im Querschnitt kreisförmigen Übergangsbereiches 33 bzw. 34 ist annähernd der hal­ ben Höhe H des napfartigen Abschnittes 31 entsprechend bemessen. Dadurch ist für den Über­ gangsbereich 33 bzw. 34 im Verhältnis zur Höhe H ein relativ großer Radius vorgesehen, so daß ei­ ne gegenseitige Abstützung bei einem Stapelvorgang auch unter Berücksichtigung diverser Ferti­ gungstoleranzen ohne Probleme stattfinden kann. Es kann also praktisch durch die Stapelung auf diese Weise bei einer Vereinzelung keine Störung auftreten. Je nach Einsatzgebiet bzw. je nach Fer­ tigungsmöglichkeiten ist es vorteilhaft, wenn der kegelstumpfförmige Ringabschnitt 32 einen Öff­ nungswinkel von bis zu 90° aufweist. Zweckmäßig ist hier ein Öffnungswinkel W4 von etwa 70° vorgesehen.

Es ist auch möglich, anstelle eines kegelstumpfförmigen Ringabschnit­ tes 32 einen zylindrischen Ringabschnitt vorzusehen, wobei dann durch entsprechende Ausbildung der Übergangsbereiche 33 und 34 die entsprechende Stapelmöglichkeit optimal gestaltet werden kann. Gerade bei einer solchen Ausführung wäre es auch denkbar, den Ringabschnitt 32 aus einem Vieleck zu bilden, da immer eine Stapelmöglichkeit mit Verdrehmöglichkeit durch entsprechende Wahl des Übergangsbereiches 33 bzw. 34 getroffen werden kann. So ist es auch möglich, anstelle eines im Querschnitt kreisförmigen Übergangsbereiches im Querschnitt mehreckförmige oder abge­ schrägte Übergangsbereiche vorzusehen.

Auch wäre es möglich, den Ringabschnitt 32 abgestuft auszubilden, also beispielsweise in zwei oder mehreren axial aufeinander folgenden Stufen unterschiedlichen Durchmessers, wobei gerade durch diese Durchmesserunterschiede die Möglichkeit bestünde, eine axiale Stapelung der Unterlegschei­ ben übereinander zu bewerkstelligen. Bei einer solchen Ausführung käme es weit weniger auf die Übergangsbereiche an, wobei aber trotzdem entsprechend im Querschnitt kreis- oder mehreckförmi­ ge bzw. abgeschrägte Übergangsbereiche notwendig sind, um eine entsprechende Kerbwirkung zu vermeiden. Nur dadurch ist es möglich, eine einfache Stapelung zu Magazinierzwecken vorzuneh­ men, wobei trotzdem eine einfache und unkomplizierte Vereinzelung stattfinden kann.

Die großflächige Unterlegscheibe wird vorteilhaft aus einem dünnwandigen Material gefertigt, also beispielsweise aus einem Metallblech, welches eine entsprechende Oberflächenbehandlung erfährt, falls die Unterlegscheibe der Witterung ausgesetzt ist. Es wäre aber auch denkbar, eine solcherart ausgeführte Unterlegscheibe aus einem Kunststoffmaterial zu fertigen, wobei sowohl ein Spritzguß­ verfahren als auch ein Tiefziehverfahren nach Art einer Warmumformung möglich wäre. Natürlich sind für solche Unterlegscheiben auch rostfreie Metalle einsetzbar.

Claims (5)

1. Großflächige Unterlegscheibe aus einem dünnwandigen Material mit einer Öffnung (5) zum Einsetzen eines Befestigers (6), welche an der in Befestigungsrichtung weisenden Oberfläche vorstehende, die Reibung ge­ genüber einer und/oder den Eingriff in eine zu befestigende(n) Platte und/oder Bahn erhöhende Elemente (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine napfartige Vertiefung (14) bildender Abschnitt (31), in welchem die zum Einsetzen eines Befesti­ gers (6) dienende Öffnung (5) ausgebildet ist, im Mittelbereich der Unterlegscheibe (1) vorgese­ hen ist, daß der napfartige Abschnitt aus einem zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Ringab­ schnitt (32) und im Querschnitt kreis- oder mehreckförmigen oder abgeschrägten Übergangsbe­ reichen (33, 34) zum Auflageabschnitt (35) der Unterlegscheibe (1) und zum Boden (36) des napfartigen Abschnittes (31) gebildet ist, daß bei einer Stapelmagazinierung mehrerer Unter­ legscheiben (1) übereinander die napfartigen Abschnitte (31) nur über einen Teilbereich (T) der Höhe (H) der Abschnitte (31) formschlüssig ineinander eingreifen und daß der Außendurchmesser (D1) des zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Ringabschnittes (32) am freien Ende des napfartigen Ab­ schnittes (31) gemessen größer ist als der Innendurchmesser (D2) des napfartigen Abschnit­ tes (31) am obersten Ende des zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Ringabschnittes (32).

2. Unterlegscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Stapelmagazi­ nierung mehrerer Unterlegscheiben (1) übereinander zur gegenseitigen Abstützung die im Quer­ schnitt kreis- oder mehreckförmigen bzw. abgeschrägten Übergangsbereiche (33, 34) der napfar­ tigen Abschnitte (31) aneinander anliegen.

3. Unterlegscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtie­ fe (T) eines napfartigen Abschnittes (31) einer Unterlegscheibe (1) in den napfartigen Abschnitt (31) einer darunterliegenden Unterlegscheibe (1) gleich groß oder kleiner ist als die Gesamthö­ he (H) des napfartigen Abschnittes (31) von der Unterseite (30) der Unterlegscheibe (1) bis zu dessen freiem Ende gemessen abzüglich der Höhe (L) der an der Unterseite (30) der Unterleg­ scheibe (1) vorstehenden Eingriffselemente (13).

4. Unterlegscheibe nach r einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius eines im Querschnitt kreisförmigen Übergangsbereiches (33, 34) am napfartigen Abschnitt (31) annähernd der halben Höhe (H) des napfartigen Abschnittes entsprechend bemes­ sen ist.

5. Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Ringabschnitt (32) einen Öffnungswinkel (W4) von bis zu 90° auf­ weist.