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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Montagehülse zum beabstandeten Befestigen
von Gegenständen
und insbesondere von Fassadenplatten auf Wandkassetten, sowie ein
Befestigungssystem unter Verwendung der Montagehülse.
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Es
ist bekannt, die Fassaden von Industriehallen mit einer wärmegedämmten Verkleidung
zu versehen, die im Wesentlichen aus einer Wärmedämmschicht und einer Außenverschalung
besteht. Da die Wärmedämmmaterialien,
die die Wärmedämmschicht
bilden, oft nur unzureichend gegen die Witterung beständig sind,
ist es erforderlich, eine Außenverschalung
vorzusehen, welche fest und sicher am Gebäude zu befestigen ist, wobei
die Außenverschalung,
z. B. in Form von Trapezblechen gebildet werden kann. Hierbei ist
es für
derartige Verkleidungen wichtig, dass neben der sicheren Befestigung der
Außenverschalung
das Wärmedämmmaterial nicht
durch diese in unzulässiger
Weise zusammengedrückt
wird, so dass die Wärmedämmeigenschaften
ungünstig
beeinträchtigt
werden.
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Ein
derartiges Befestigungssystem, das die o. g. Eigenschaften aufweist,
ist beispielsweise in der
EP
0 896 106 A2 beschrieben. Die Fassadenverkleidung gemäß
EP 0 896 106 A2 besteht
aus Wandkassetten, in die Wärmedämmplatten
eingelegt sind. Zum Halten dieser Wärmedämmplatten, die vorzugsweise
aus Mineralwolle bestehen, sind Kassettenstege vorgesehen, die an
ihren Enden Kassettennansche aufweisen, die sich parallel zur Fassade
erstrecken. Über
die Kassettenstege und die Kassettenflansche werden die Wandkassetten
miteinander verbunden und die Wärmedämmplatten
gehalten. Die Dicke der Wärmedämmplatten
ist hierbei größer als die
Länge der
Kassenstege ausgebildet, so dass die Außenverschalung in Form von
Trapezblechen im Abstand zu den Kassettenflanschen angeordnet ist, um
Wärmebrücken zu
vermeiden. Dazu wird eine selbstbohrende Spezialschraube verwendet,
die zwei Gewindeabschnitte sowie einen dazwischen angeordneten gewindefreien
Abschnitt aufweist. Die selbstschneidenden Schrauben werden durch
in den Trapezblechen vorbereitete Bohrungen so eingeführt, dass
sich jeweils die selbstschneidende Spitze durch die Kassettenflansche
schneidet, bis der gewindefreie Abschnitt, der einen größeren Durchmesser
aufweist als der erste Gewindeab schnitt, mit dem vorderen Bereich
in Anschlag mit dem Kassettenflansch gelangt. Auf diese Weise kann
ein definierter Abstand zwischen der Außenverschalung in Form von
Trapezblechen und den Kassettenflanschen erhalten werden. Durch
den zweiten Gewindeabschnitt wird das Trapezblech im Anschlag zum
Schraubenkopf gehalten.
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Dieses
Befestigungssystem hat sich in der Praxis durchaus bewährt, jedoch
ist die verwendete Spezialschraube relativ teuer durch ihre abgestuften und
längenmäßig angepassten
Gewinde, dies trifft auch für
die Hülse
zu.
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Aus
GB 2240603 A ist
eine Blindnietenbuchse bekannt, welche einen elastischen Körper umfasst,
in welchen ein metallisches Gewindeelement befestigt und durch einen
Bolzen betätigbar
ist, um einen Kopf zu bilden, so dass zwei Teile zusammen verbunden
werden. Ferner ist eine Abstandshülse in dem elastischen Körper zwischen
dem Gewindeelement und der Öffnung
vorgesehen, um eine übermäßige Verformung
des elastischen Körpers
zu vermeiden. Während
die Blindnietenbuchse, die in
GB 2240603 A beschrieben ist, in der Lage
ist, zwei Teile mit Zugang zu den Teilen von nur einer Seite zu
verbinden, ist diese Blindnietenbuchse nicht in der Lage, Gegenstände mit
Gegenständen
zu verbinden, die voneinander beabstandet sind.
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Es
ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Montagehülse und
ein Befestigungssystem bereitzustellen, das einfacher aufgebaut
und somit kostengünstiger
als das eingangs beschriebene Befestigungssystem ist, wobei eine
definiert beabstandete Anordnung von zumindest zwei Gegenständen gewährleistet
sein muss.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Gegenstände
mit den Merkmalen der Ansprüche 1
bzw. 7 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass für ein Befesti gungssystem
zur beabstandeten Anordnung von Gegenständen, bei dem oft nur der Zugang
von einer Seite möglich
ist, und bei dem auch nur eine Öffnung
zur Aufnahme von Befestigungsmitteln an dem äußeren der zu befestigenden
Gegenstände
vorgesehen sein kann, eine Konstruktion vorteilhaft ist, bei der
zwar die einzelnen Funktionen des Befestigens von zwei Gegenständen und
Haltens der Gegenstände
im Abstand zueinander durch ein System, aber durch getrennte Konstruktionsteile
erreicht wird. Dementsprechend wird erfindungsgemäß eine Montagehülse vorgesehen,
die aus einem vorzugsweise zylinderförmigen Hülsenabschnitt und einem in
diesem Hülsenabschnitt
angeordneten Anschlagelement gebildet ist. Dadurch wird jeder Systemteil
vergleichsweise einfach im Aufbau und können Standardbauteile verwendet
werden, so dass teuere Spezialkonstruktionen entfallen.
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Dabei
wird ein erster zu befestigender Gegenstand über eine am Hülsenabschnitt
vorgesehene Sperreinrichtung zwischen Anschlagelement und Sperreinrichtung
gehalten, während
ein damit im Abstand zu befestigender zweiter Gegenstand am anderen
Ende des Hülsenabschnitts,
das dem Anschlagelement gegenüberliegt,
angeordnet wird. Dies bedeutet, dass die Montagehülse durch
eine vorbereitete Öffnung
des ersten zu befestigenden Gegenstandes so gesteckt wird, bis dieser
am Anschlagelement anliegt. Der zweite, im Abstand zum ersten Gegenstand
zu befestigende Gegenstand liegt dann am anderen Ende der Montagehülse an.
Die Befestigung der beiden beabstandeten Gegenstände wird dann durch ein Schraubelement
erreicht, welches durch die Montagehülse gesteckt und mit dem Gegenstand verschraubt
wird, der in einem Abstand vom ersten Gegenstand gehalten wird und
dann am anderen Ende der Montagehülse anliegt. Die Befestigung
der beiden mit Abstand zueinander zu verbindenden Gegenstände wird
dann über
ein Schraubelement erzielt, das durch die Montagehülse gesteckt
wird und mit dem Gegenstand, der sich an dem dem Anschlagelement
gegenüberhegenden
Ende der Montagehülse
befindet, verschraubt wird.
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Vorteilhaft
ist hierbei, dass zwei einfach und kostengünstig herstellbare und universell
verwendbare Komponenten zu einem Befestigungssystem kombiniert werden.
Die einzelnen Teile, Montagehülse
und Schraubelement, müssen
hierbei nicht exakt auf bestimmte Gegebenheiten angepasst werden, sondern
erlauben einen größeren Einsatzbereich
bei Dimensionsschwankungen bzw. -veränderungen.
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Vorzugsweise
ist das Schraubelement eine selbstschneidende Schraube, so dass
auf ein Gewinde am zu befestigenden Gegenstand bzw. eine Mutter
verzichtet werden kann.
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Die
Sperreinrichtung zum Festlegen des einen zu befestigenden Gegenstandes
im Anschlag an das Anschlagelement kann bei einer bevorzugten Ausführungsform
durch ein oder mehrere elastisch verformbare Rastelemente gebildet
sein, die sich radial nach außen
vom Hülsenabschnitt
der Montagehülse
erstrecken und damit den zu befestigenden Gegenstand zwischen Anschlagelement
und Rastelement festlegen. Ein derartiges, elastisch verformbares
Rastelement ist vergleichbar mit einem Widerhaken, da sich das Rastelement
beim Einführen
der Montagehülse
in die Öffnung
des zu befestigenden Gegenstandes elastisch verformt bzw. komprimiert wird,
während
ein Herausziehen der Montagehülse aus
der Öffnung
nach elastischer Entspannung des Rastelements nur unter Schwierigkeiten
oder Zerstörung
der Montagehülse
möglich
ist. Vorzugsweise kann das oder die Rastelemente als eine unter
einem Winkel vom Hülsenabschnitt
hervorstehende Rastleiste ausgebildet sein, die einseitig einstückig am Hülsenabschnitt
angelenkt ist.
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Bei
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
kann die Sperreinrichtung am Hülsenabschnitt durch
eine elastisch und/oder plastisch verformbare Stauchzone gebildet
sein, die sich beim Festziehen des Schraubelements und Anpressen
der Montagehülse
gegen den zweiten zu befestigenden Gegenstand derartig verformt,
dass ein von dem Hülsenabschnitt
radial nach außen
hervorstehender Kragen ausgebildet wird, zwischen dem und dem Anschlagelement
der Montagehülse
der erste zu befestigende Gegenstand festgelegt wird.
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Eine
elastische und/oder plastische Verformung einer Stauchzone kann
dadurch erreicht werden, dass mehrere über den Umfang der Montagehülse beabstandete,
parallel zur Hülsenlängsachse ausgeführte Stauchrippen,
die durch Schlitze vonein ander getrennt sind, in einem begrenzten
Bereich des Hülsenabschnitts
vorgesehen sind, so dass dieser Hülsenabschnittsbereich bei einer
Verspannung durch das Schraubelement bevorzugt verformt wird. Eine
derartige bevorzugte Verformung kann auch durch eine geringere Dicke
des Hülsenkörpers in
diesem Bereich erzielt werden, oder durch Verwendung eines anderen
Materials mit geringerer Steifigkeit. Vorzugsweise sind die Stauchrippen
nach außen
gewölbt,
insbesondere in Art einer V-Form nach außen geknickt, was bei Kraftaufbringung
für die
kontrollierte Verformung der Stauchzone vorteilhaft ist.
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Darüber hinaus
ist es auch denkbar, dass eine Kombination aus elastischen, federnden
Rastelementen und verformbarer Stauchzone als Sperreinrichtung ausgeführt wird.
Dies könnte
z. B. dadurch realisiert werden, dass in einem Bereich des Hülsenabschnitts,
benachbart zum Anschlagelement Stege ausgebildet sind, die über den
Umfang beabstandet voneinander angeordnet und durch Schlitze voneinander
getrennt sind. Diese Stege können
zudem mit geringerer Dicke gegenüber
dem übrigen
Hülsenabschnitt
ausgebildet sein. Außerdem
ist es denkbar, dass die Stege leicht radial nach außen vorstehend ausgebildet
sind, zum Beispiel durch zwei winklig zueinander angeordnete Stegbereiche,
so dass diese leicht nach außen
vorstehenden Stege elastisch verformbar sind und als Art Rastelemente
wirken. Dies bedeutet, dass das eine zu befestigende Teil, das am Anschlagelement
angeordnet werden soll, durch die leicht hervorstehenden Stege bereits
eine Vorfixierung erhält.
Die tatsächliche
Endfixierung wird dann durch eine Stauchung der Montagehülse und
Verformung der Stege nach außen
gebildet. Die Montagehülse
ist bevorzugt aus Kunststoff hergestellt, kann aber auch aus anderem
geeigneten Material, insbesondere Metall, gebildet sein.
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Durch
die oben beschriebenen Sperreinrichtungen an der Montagehülse wird
eine preiswerte und sichere Festlegung des einen zu befestigenden Gegenstandes
am Anschlagelement erreicht, wobei Dimensionsschwankungen, z. B.
bezüglich
des Durchmessers der aufnehmenden Öffnung sowie Veränderungen
im Abstand zwischen den zu befestigenden Teilen leicht ausgleichbar
sind.
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Die
Montagehülse
kann vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff oder einer Kombination
dieser Werkstoffe gebildet sein. Die Bildung der Montagehülse aus
Kunststoff weist den Vorteil auf, dass bei der Anwendung für Wärmedämmzwecke
eine bessere Wärmedämmung erzielt
wird, da keine Kältebrücke ausgebildet
wird, wie dies bei einer Montagehülse aus Metall der Fall sein
könnte.
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Weitere
Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der Erfindung werden anhand der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten
Zeichnungen deutlich, wobei die Zeichnungen in
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1 einen
teilweisen Querschnitt in Seitenansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montagehülse mit
einer durchgesteckten selbstschneidenden Schraube zum Verschrauben
eines Fassadenblechs mit und im Abstand zu Kassettenflanschen einer
Wandkassette zeigen, wobei der Zustand vor dem endgültigen Anziehen
der Schraube und Stauchen der Montagehülse gezeigt ist;
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2 einen
Querschnitt durch eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montagehülse zeigt;
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3a eine
Seitenansicht und
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3b eine
Frontansicht einer weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Montagehülse zeigen;
und
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4 die
Befestigung eines Außenverschalungselements
an einer Wandkassette im Querschnitt zeigt.
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In 1 ist
eine Seitenansicht mit teilweisem Querschnitt eines erfindungsgemäßen Befestigungssystems
aus einer Montagehülse 1 und
einer selbstbohrenden Schraube 2 gezeigt. Dabei wird die
Montagehülse 1 so
zwischen den mit Abstand zueinander zu befestigenden Gegenständen 14 bzw. 14' und 16, d.
h. in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
den übereinanderliegenden
Kassettenflanschen 14 bzw. 14' benachbarter Wandkassetten und
dem darauf zu befestigenden Trapezblech 16, angeordnet,
dass der zylinderförmige
Hülsenabschnitt 3 durch
eine Bohrung 17 im Fassadenblech 16 hindurchgesteckt
wird, so dass ein Anschlagelement 4 der Mon tagehülse 1, das
an einem Ende des Hülsenabschnitts 3 in
Form eines Ringes angeordnet ist, im Anschlag zum Fassadenblech 16 zu
liegen kommt. Ferner kommt das andere Ende 7 des Hülsenabschnitts 3,
das dem Anschlagelement 4 gegenüberliegt, an den Kassettenflanschen 14 Und 14' zu liegen.
Durch die Montagehülse 1 ist
eine selbstbohrende Schraube 2 gesteckt, die mit ihrer
selbstschneidenden Spitze 22 sich durch die Kassettenflansche 14 bzw. 14' bohrt. Auf
diese Weise gelangt der Schraubenkopf 21 in Anschlag mit dem
Anschlagelement 4 der Montagehülse 1, wobei vorzugsweise
zwischen Anschlagelement 4 und Schraubenkopf 21 der
selbstschneidenden Schraube 2 eine Unterlegscheibe 19 und
eine Gummidichtung 20 vorgesehen ist, wobei vorzugsweise
die Unterlegscheibe mit der Gummidichtung unverlierbar versehen
ist.
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Wie
deutlicher in 2 zu sehen ist, weist die erfindungsgemäße Montagehülse 1 benachbart zum
Anschlagelement 4 am Hülsenabschnitt 3 eine verformbare
Stauchzone 5 auf, die durch in Umfangsrichtung zueinander
beabstandete Stege 10 gebildet ist, wobei die einzelnen
Stege 10 durch Schlitze 6 voneinander getrennt
sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
weisen die Stege 10 eine deutlich verringerte Dicke gegenüber dem
restlichen Hülsenabschnitt 3 auf.
Zudem sind die Stege 10 leicht radial nach außen vorstehend
ausgebildet, wobei dies in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch zwei winklig
zueinander angeordnete Stegbereiche 10a und 10b erreicht
wird. Die Stege 10 sind dabei elastisch ausgebildet, so
dass die Stege 10 beim Einführen der Montagehülse 1 in
die Öffnung 17 des
Fassadenblechs 16 leicht und reversibel nach innen gedrückt werden
können,
da der Außendurchmesser
des Hülsenabschnitts 3 vorzugsweise
mit dem Durchmesser der Öffnung 17 abgestimmt
ist. Durch die elastische Ausbildung der Stege 10 wird
bei dieser Ausführungsform
der Montagehülse 1 bereits
eine Vorfixierung an dem Fassadenblech 16 vorgenommen.
Vorzugsweise kann für
das Fassadenblech 16 zwischen den Stegen 10 bzw.
der verformbaren Stauchzone 5 und dem Anschlagelerent 4 ein
extra ausgebildeter Aufnahmebereich 24 vorgesehen sein,
wie dies in 1 gezeigt ist.
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Weiterhin
wird aus 2 deutlich, dass die Schlitze 6 zwischen
den Stegen 10 bis in den Bereich des Anschlagelements 4 ausgeführt sein
können, wodurch
im An schlagelement 4 Ausnehmungen 9 entstehen,
welche im Falle einer Kunststoffausführung das Endformen bei der
Herstellung der Hülse
erleichtert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt über den
Umfang sechs oder acht Schlitze verteilt, wobei selbstverständlich auch
jede andere geeignete Anzahl von Schlitzen denkbar ist.
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Wird
nun das in 1 dargestellte Befestigungssystem
in der Weise in den endgültigen
Befestigungszustand gebracht, dass die selbstschneidende Schraube 2 weiter
angezogen wird, wobei sich das Gewinde 23 am Schraubenschaft 25 weiter durch
die Kassettenflansche 14 bzw. 14' hindurch dreht, so wird die Montagehülse 1 weiter
gegen die Kassettenflansche 14 bzw. 14' gedrückt und
die Stauchzone 5 beginnt sich zu verformen, so dass die Stege 10 nach
außen
gebogen werden. Dadurch bilden die Stege 10 einen Kragen 26 aus,
der in 1 gestrichelt dargestellt ist.
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Nachdem
die maximal mögliche
Verformung der Stauchzone 5 bzw. ein gewähltes maximales Drehmoment
erreicht ist, ist die gewünschte
beabstandete Anordnung der Kassettenflansche 14 bzw. 14' und des Fassadenblechs 16 vollendet.
Das Fassadenblech 16 befindet sich nunmehr zwischen dem Anschlagelement 4 und
dem ausgebildeten Kragen 26, so dass es in seiner Position
festgelegt ist. Der Abstand der Fassadenplatte 16 zu den
Kassettenflanschen 14 bzw. 14' ist durch den Hülsenabschnitt 3 definiert,
der sich mit seinem Ende 7 im Anschlag mit dem Kassettenflansch 14 bzw. 14' befindet. Durch
das Gewinde 23 der Selbstschneideschraube 2 werden
die Kassettenflansche 14 bzw. 14' gegen den Hülsenabschnitt 3 gehalten.
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3a zeigt
eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Montagehülse 1,
bei der jedoch statt einer Stauchzone 5 am Hülsenabschnitt 3 ein
elastisch verformbares Rastelement 8 vorgesehen ist. Dieses
Rastelement 8 ist in der Art eines federnden Widerhakens
ausgebildet, so dass die Montagehälse 1 in Übereinstimmung
mit der Anordnung in 1 in eine Öffnung 17 eines Fassadenbleches 16 eingeführt werden
kann, wobei sich das elastische Rastelement 8 beim Einführen in
die Öffnung 17 verformt.
Nach dem Einbringen der Montagehülse 1 in die Öffnung 17,
d. h. wenn das Anschlagelement 4 an dem Fassadenblech 16 anliegt,
springt das elastische Rastelement 8 in Seine vorhergehende
Position zurück
und verhindert dadurch, dass die Montagehülse 1 wieder aus der Öffnung 17 entfernt
werden kann. Auf diese Weise ist das Fassadenblech 16 bereits
durch das Einbringen der Montagehülse 1 in einem Aufnahmebereich 24 zwischen
Anschlagelement 4 und elastischem Rastelement 8 festgelegt.
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3b zeigt,
dass lediglich ein elastisches Rastelement 8 am Umfang
des Hülsenabschnitts 3 vorgesehen
ist. Selbstverständlich
können
jedoch auch mehrere Rastelemente 8 angeordnet werden.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 4,
bei der am Hülsenabschnitt 3 statt
einer Stauchzone 5 ein elastisches Rastelement 8 vorgesehen
ist, wird die endgültige
Befestigungsanordnung dann dadurch erreicht, dass ebenfalls eine
selbstbohrende Schraube 2 durch die Hülse 1 durchgesteckt
wird, wobei die selbstschneidende Spitze 22 sich wiederum
durch die im Abstand zur Fassadenplatte 16 anzuordnenden
Kassettenflansche 14 bzw. 14' bohrt und zwar so lange, bis das
Ende 7 der Montagehülse 1 an
den Kassettenflanschen 14 bzw. 14' und der Schraubenkopf 21 am
Anschlagelement 4 zu hegen kommen.
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In 4 ist
nunmehr die Ausführungsform gemäß 1 des
erfindungsgemäßen Befestigungssystems
zur Befestigung eines Trapezblechs 16 an benachbarten Wandkassetten 11 gezeigt.
Die Wandkassetten 11 weisen Kassettenstege 12 und 13 auf, die
aneinander anliegen und an ihren Enden in Kassettenflansche 14 bzw. 14' übergehen,
die parallel zur Fassadenfläche
liegen. Im Abstand zu den Kassettenflanschen 14 bzw. 14' werden die
Trapezbleche 16 an den Wandkassetten 11 angeordnet,
so dass in den Wandkassetten Dämmelemente 15 aufgenommen
werden können,
die vorzugsweise aus Glas- oder Steinwolle bestehen. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem
aus Montagehülse 1 und selbstschneidender
Schraube 2 wird nun so eingesetzt, dass die Montagehülse 1 durch
eine Bohrung 17 im Trapezblech 16 gesteckt wird,
so dass das Anschlagelement 4 der Montagehülse 1 an
der Außenseite
des Trapezblechs 16 zu liegen kommt. Durch die Montagehülse 1 wird
dann eine selbstschneidende Schraube 2 durchgesteckt und
mit den Kassettenflanschen 14 bzw. 14' verschraubt.
Die selbstschneidende Schraube 2 wird solange an gezogen,
bis die Montagehülse
I mit ihrem freien Ende 7 in Anschlag mit dem Kassettenflansch 14' gelangt. Durch
weiteres Anziehen der Selbstschneideschraube 2 kommt es
zu einer Verformung der Montagehülse 1 in
der Stauchzone 5, so dass sich ein radial nach außen vorstehender
Kragen 26 ausbildet, der gleichzeitig das Trapezblech zwischen
Anschlagelement 4 und Kragen 26 festlegt. Ist
die maximale Stauchung der Stauchzone 5 erreicht, so ist
die gewünschte
Befestigung des Trapezblechs 16 im Abstand zu den Kassettenflanschen 14 bzw. 14' fertig gestellt,
wobei die Länge
des Hülsenabschnitts 3 zwischen
Anschlagelement 4 und freiem Ende 7 der Montagehülse 1 den Abstand
zwischen den Kassettenflanschen 14 bzw. 14' und Trapezblech 16 definiert.