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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verankerungseinrichtung zum
Befestigen eines im Wesentlichen ebenen Teils, wie etwa eine vorgefertigte Dachplatte,
an einem vorhandenen Substrat.
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Es
ist eine übliche
Anforderung in der Bauindustrie und zugehörigen Industrien, eine oder
mehrere im Wesentlichen flache Platten an einem vorhandenen Substrat
oder einer vorhandenen Deckfläche befestigen
zu können.
Ein Beispiel für
ein solches Erfordernis ist die Befestigung von vorgefertigten Glasfaser- oder Kunststoff-Dachplatten
an einer vorhandenen oder neuen Dachabdeckung. Obwohl herkömmliche
Befestigungsmittel, wie etwa Muttern und Bolzen oder Schrauben,
verwendet werden können, erfordert
dies notwendig, dass ein Loch durch die Deckplatte gebildet wird.
Um sicherzustellen, dass die Deckplatte danach wetterfest ist, sind
danach Maßnahmen
zur "Reparatur" der Dachplatte erforderlich,
zum Beispiel indem ein Stück
aus ähnlichem Material
wie die Deckplatte in wetterdichter Weise über dem Befestigungspunkt angebracht
wird oder indem eine andere Art von Dichtungsmittel um den Befestigungspunkt
verwendet wird. Obwohl es möglich
ist, solche "Flicken" oder Reparaturen
in einer wetterfesten Weise anzubringen, handelt es sich dabei um
eine handwerklich anspruchsvolle Aufgabe, die neben dem Bedarf an
handwerklich ausgebildetem Personal die Zeitdauer erhöht, die
benötigt
wird, um die Dachplatten an der Dachabdeckung zu befestigen. Wenn
dies nicht korrekt ausgeführt
wird, kann die Reparatur oder Dichtung im Laufe der Zeit schadhaft
werden, was den Eintritt von Feuchtigkeit ermöglicht. Auch in anderen Anwendungen
als Dachplatten, zum Beispiel in Bodenplattensystemen, ist es im hohen
Maße unerwünscht, dass
man Befestigungslöcher
in den einzelnen Platten bilden muss, und ist es in der Regel unerwünscht, dass
die Befestigungen sicht bar bleiben und nicht bündig mit der Oberfläche der
Platten sind.
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Ein
weiterer Nachteil von herkömmlichen
Befestigungsmitteln besteht darin, dass sie, obwohl sie die Platten
fest an einem Substrat befestigen können, keinerlei seitliche Bewegung
der einzelnen Platten zulassen, zum Beispiel um thermisches Ausdehnen und
Zusammenziehen der Platten aufzunehmen. Abhängig von den verwendeten Materialien
kann eine solche thermische Ausdehnung oder ein Zusammenziehen erheblich
sein, und wenn keine Vorkehrungen für die laterale Bewegung der
Platten getroffen sind, können
die durch die Ausdehnung oder das Zusammenziehen verursachten Zug-
und Schubspannungen leicht zum Brechen der Platten führen.
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DE 35 157 34 A1 zeigt
eine Verankerungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verankerungseinrichtung
gemäß Patentanspruch
1 bereitgestellt, die erste und zweite Elemente aufweist, wobei
das erste Element einen im Wesentlichen ebenen Körperabschnitt hat, von dem
ein Verankerungsbereich im Wesentlichen senkrecht vorsteht, der
dazu ausgestaltet ist, um bei der Benutzung einen Verankerungspunkt
bereitzustellen, an dem das erste Element an dem Substrat befestigt
werden kann, und um den ebenen Körperabschnitt
in einem Abstand von dem Substrat entfernt zu halten, der im Wesentlichen
gleich der Vorstehlänge
des Verankerungsbereichs von dem ebenen Körper ist, wobei das zweite
Element einen im Wesentlichen ebenen Körperabschnitt aufweist, der eine Öffnung darin
hat, wobei der Verankerungsbereich des ersten Elements dazu angepasst
ist, durch die Öffnung
hindurch zu verlaufen, so dass im Anwendungsfall wenigstens ein
Teil des zweiten Elements zwischen dem ebenen Körper des ersten Elements und
dem Substrat angeordnet ist, wobei das zweite Ele ment eine Dicke
hat, die im Wesentlichen gleich der, aber nicht größer als
die Vorstehlänge
des Verankerungsbereichs des ersten Elements ist und wobei die Öffnung größer als
der Verankerungsbereich ist, wodurch eine seitliche Bewegung zwischen dem
ersten und zweiten Element der Verankerungseinrichtung stattfinden
kann.
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Es
ist daher möglich,
eine Verankerungseinrichtung gemäß Patentanspruch
1 bereitzustellen, zum Befestigen eines im Wesentlichen ebenen Elements
an einem im Wesentlichen ebenen Substrat, wobei das Fixierteil ein
erstes Befestigungselement mit einem ersten Bereich, der dazu angepasst
ist, um ein Befestigungsmittel aufzunehmen, um das erste Befestigungsmittel
an dem Substrat zu befestigen, und einen zweiten Bereich aufweist,
der von dem ersten Bereich im Wesentlichen parallel und im Abstand zu
dem Substrat ausgeht, wobei das Fixierteil weiter ein zweites Befestigungselement
mit einer Öffnung darin
aufweist, wobei die Öffnung
dazu angepasst ist, den Durchgang des ersten Befestigungselements
mit Erstreckung durch die Öffnung
hindurch zu erlauben, wodurch ein Teil des zweiten Befestigungselements zwischen
dem zweiten Bereich des ersten Befestigungselements und dem Substrat
angeordnet ist, wobei das zweite Befestigungselement frei zur Bewegung
in der Ebene des Substrats ist, wobei das zweite Befestigungselement
einen Haftbereich mit einem daran befestigten Klebeteil hat, das
dazu ausgestaltet ist, im Anwendungsfall die im Wesentlichen ebenen
Elemente an dem zweiten Befestigungselement anhaften zu lassen.
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Vorzugsweise
ist der Verankerungsbereich des ersten Elements im Wesentlichen
mittig an dem ersten Element angeordnet und bildet vorzugsweise einen
vertieften Bereich. Der Verankerungsbereich kann ein Loch darin
aufweisen, um ein Befestigungsmittel wie einen Bolzen, eine Schraube
oder ein anderes mechanisches Befestigungsmittel, hindurchführen zu
können.
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Vorzugsweise
ist das Loch in dem zweiten Element mittig angeordnet.
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Vorzugsweise
haben das erste und das zweite Element der Verankerungseinrichtung
die gleiche Form und haben vorzugsweise beide Kreisform. Das erste
und das zweite Element können
aus Metall hergestellt sein, vorzugsweise aus Edelstahl oder Aluminium.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Hilfe eines illustrativen
Beispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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1 schematisch
die Aufbauelemente einer Verankerungseinrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und ihrer Anordnung in Bezug auf eine
Dachabdeckung und eine Dachplatte zeigt;
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2 einen
Querschnitt der in 1 illustrierten Verankerungseinrichtung
im Einsatz zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht der Aufbauelemente einer Verankerungseinrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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4 einen
Querschnitt eines Elements einer Verankerungseinrichtung gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Eine
Verankerungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist schematisch in 1 illustriert.
Bei der beschriebenen Ausführungsform
soll die Verankerungseinrichtung so verwendet werden, um eine Dachplatte,
wie etwa eine vorgefertigte Glasfaser- oder Kunststoff-Dachplatte,
an einer vorhandenen Dachabdeckung zu befestigen. Es wird jedoch
anzuerkennen sein, dass dies lediglich ein Beispiel von vielen Anwendungen
der Verankerungseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist. Die Verankerungseinrichtung umfasst ein erstes Element 1,
das einen im Wesentlichen ebenen Körperbereich 2 hat.
Im Wesentlichen mittig zu dem ebenen Körperbereich 2 befindet sich
ein Verankerungsbereich 3, der von dem Körperbereich 2 in
einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Ebenen des Körperbereichs 2 ausgeht. In
der in 1 dargestellten Ausführungsform, und wie klarer
unter Bezugnahme auf 3 ersichtlich ist, hat das erste
Element 1 im Wesentlichen Kreisform und ist der Verankerungsbereich 3 durch
einen vertieften Bereich gebildet, der im Wesentlichen in der Mitte
des ersten Elements 1 angeordnet ist und eine Öffnung 4 definiert,
durch ein Befestigungsmittel, wie etwa ein herkömmlicher Bolzen, eine Schraube
oder ein anderes mechanisches Befestigungsmittel, in der durch den
Pfeil 5 angedeuteten Richtung hindurchgeführt werden
kann, um das erste Element an einem Bereich der Dachabdeckung 6 zu
befestigen. Der Winkel der Seitenwände des Verankerungsbereichs 3 in
Bezug auf den im Wesentlichen ebenen Körperbereich 2 kann
für verschiedenen
Ausführungsformen
variieren, obwohl ein bevorzugter Winkel 45° ist. Da der Verankerungsbereich 3 sich
senkrecht zu dem ebenen Körperabschnitt 2 des
ersten Elements 1 erstreckt, liegt der Körperabschnitt 2 auf Abstand
zu der Dachabdeckung 6.
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Zwischen
dem ersten Element 1 und der Dachabdeckung 6 ist
das zweite Element 7 der Verankerungseinrichtung gesetzt.
Das zweite Element umfasst einen kreisförmigen, ebenen Körperabschnitt
mit einer im Wesentlichen mittigen Öffnung 8. Wie aus 1 ersichtlich
ist die Ausdehnung der Öffnung 8 größer als
der Durchmesser des Verankerungsbereichs 3 des ersten Elements 1 der
Verankerungseinrichtung, was es, in Verbindung mit dem Abstand des
Körperabschnitts 2 des
ersten Elements 1 von der Dachabdeckung 6, dem
zweiten Element 7 der Verankerungs einrichtung ermöglicht,
sich seitlich in Bezug auf das erste Element zu bewegen. Das heißt, das
zweite Elemente 7 ist frei zur Bewegung über die
Dachabdeckung 6.
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Die
Abmessung der Öffnung 8 und
des zweiten Elements 7 ist jedoch so eingeschränkt, dass überlappende
Bereiche des ersten Körperabschnitts 2 des
ersten Elements 1 und des zweiten Elements 7 bestehen
bleiben. Daher verhindert das erste Element 1 der Verankerungseinrichtung,
wenn es an der Dachabdeckung 6 befestigt ist, dass das
zweite Element 7 der Verankerungseinrichtung von der Dachabdeckung 6 abgehoben
wird. Das Ausmaß der
Erstreckung des Verankerungsbereichs 3 des ersten Elements 7 der
Verankerungseinrichtung sollte genau zu der Dicke des zweite Elements 7 passen,
wie in Patentanspruch 1 definiert, um so die Bewegung des
zweiten Elements 7 weg von der Dachabdeckung 6 auf
ein Minimum zu beschränken,
während die
seitliche Bewegung des zweiten Elements 7 der Verankerungseinrichtung
in Bezug auf die Dachabdeckung 6 und das erste Element 1 der
Verankerungseinrichtung immer noch möglich bleibt.
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Befestigt
an dem äußeren Bereich
des zweiten Elements 7 der Verankerungseinrichtung befindet sich
ein Klebeteil 9, das in der in 1 illustrierten Ausführungsform
die Form eines Ringes hat. Während
es nicht notwendig ist, dass der Klebering 9 am Rand des
kreisförmigen
zweiten Elements 7 der Verankerungseinrichtung angeordnet
ist, muss er ausreichend von der mittigen Öffnung 8 entfernt
sein, um so zu vermeiden, mit dem äußeren Rand des ersten Elements 1 der
Verankerungseinrichtung über
den gesamten zulässigen
seitlichen Bewegungsbereich des zweiten Elements 7 in Kontakt
zu kommen. Das Klebeteil 9 ist dazu ausgestaltet, eine
vorgefertigte Dachplatte 10 an dem zweiten Element 7 der
Verankerungseinrichtung anhaften zu lassen. Es ist daher anzuerkennen,
dass das Klebeteil 9 ausreichend dick sein muss, um so
die Dachplatte 10 weg von dem ersten Element 1 der
Verankerungseinrichtung auf Abstand zu hal ten, wodurch die Dachplatte
dann frei zur seitlichen Bewegung in Bezug auf das erste Element 1 der
Verankerungseinrichtung durch das feste Anhaften an dem zweiten
Element 7 der Verankerungseinrichtung ist.
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In
alternativen Ausführungsformen
ist eine mechanische Fixierung an dem zweiten Element 7 vorgesehen,
um zu ermöglichen,
dass eine Dachplatte 10 an dem zweiten Element befestigt
wird. Die mechanische Fixierung kann die Form von selbstschneidenden
Schrauben annehmen, die durch jeweilige Öffnungen in dem zweiten Element 7 hindurch
verlaufen und in die Dachplatte 10 geschraubt werden. In
diesem Fall müsste
Dachplatte dick genug sein, damit die Schraube eine ausreichende
Haltekraft ausüben
kann, ohne dass die Schraube durch die äußere Haut der Dachplatte sticht.
Alternativ kann die mechanische Fixierung in Form eines an dem zweiten
Element 7 gebildeten oder daran befestigten Ansatzes vorliegen,
der an einer geeigneten Klammer an der Unterseite der Dachplatte 10 angreift.
Es ist natürlich
anzuerkennen, dass andere mechanische Fixierungen verwendet werden
können.
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Die
Verankerungseinrichtung nach den Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung erlaubt daher eine Relativbewegung zwischen einer Dachplatte
und einer Dachabdeckung in seitlicher Richtung, während gleichzeitig
die Dachplatte sicher an der Dachabdeckung befestigt wird, um ein
Abheben der Dachplatte von der Dachabdeckung zu verhindern, zum
Beispiel unter Krafteinwirkung einer Windböe. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, dass die seitliche Beweglichkeit ermöglicht ist, ohne dass irgendwelche
Löcher
in der vorgefertigten Dachplatte, die anschließend repariert werden müssten, angefertigt werden
müssten.
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2 illustriert
die in 1 gezeigte Verankerungseinrichtung in der Anwendung.
Soweit zutreffend, wurden dieselben Bezugszeichen verwendet, um
dieselben Teile zu bezeichnen. Das erste Element der Verankerungseinrichtung 1 ist
an der Dachabdeckung 6 mittels eines Gewindebolzens, einer Schraube
oder eines anderen mechanischen Fixiermittels 20 befestigt.
Das Klebeteil 9 hat eine ausreichende Tiefe, so dass die
daran anhaftende Dachplatte 10 noch auf Abstand von dem
Bolzen oder der Schraube 20 liegt.
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3 zeigt
in der Perspektive schematisch die Form und die relativen Abmessungen
des ersten und des zweiten Elementes 1, 7 und
des Klebeteils 9 einer Verankerungseinrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Das erste Element 1 kann zum Beispiel etwa
einen Durchmesser von 50 mm haben und kann etwa 0,7 bis 1,1 mm dick
sein. Das zweite Element 7 der Verankerungseinrichtung
ist auch als kreisförmig
dargestellt. Obwohl es nicht wesentlich für die Funktion der Verankerungseinrichtung
ist, dass das erste und das zweite Element 1, 7 die
gleiche Form haben, ist dies jedoch bevorzugt. Das zweite Element 7 kann
einen Durchmesser von zum Beispiel 120 mm haben, während der
Durchmesser der mittigen Öffnung 8 etwa
30 mm beträgt. Die
Dicke des zweiten Elements 7 beträgt wiederum etwa 0,75 mm. In
bevorzugten Ausführungsformen sind
sowohl das erste und das zweite Element 1, 7 aus
Metall hergestellt, vorzugsweise aus Edelstahl oder Aluminium, obwohl
auch jedes andere hinreichend feste und korrosionsbeständige Material
verwendet werden kann.
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Jeder
geeignete Klebstoff kann für
das Klebeteil 9 verwendet werden, abhängig von dem Material aus dem
die Dachplatte oder eine anderweitige Platte gemäß der beabsichtigten Anwendung
hergestellt ist. Vorzugsweise ist der Klebstoff von der Art, dass
eine chemische Verbindung zwischen der Dachplatte 10 und
dem Klebeteil 9 gebildet wird. Vorzugsweise ist eine entfernbare
Decklage auf der außen
liegenden Oberfläche
des Klebeteils 9 vorgesehen, die vor dem Ankleben des Klebeteils 9 an der Dachplatte
entfernt werden soll. Dies erleichtert die Handhabung der Verankerungseinrichtung
vor ihrer Anwendung. Das Klebeteil 9 soll jedoch an dem
zweiten Element 7 bei der Herstellung der Verankerungseinrichtung
in dauerhafter Weise befestigt werden.
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Eine
alternative Form des zweiten Elements 7 gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist im Querschnitt in 4 gezeigt.
Eine kreisförmige
Vertiefung 12 ist in dem zweiten Element 7 etwa
in der Mitte zwischen dem äußeren Rand
des zweiten Elements und dem Rand der mittigen Öffnung 8 gebildet,
obwohl dieser Abstand variieren kann. In einer weiteren Variante
können
mehrere, zum Beispiel drei, Ausbuchtungen anstelle einer kreisförmigen Vertiefung 12 gebildet
sein. Im Anwendungsfall sind nur die kreisförmige Vertiefung 12 oder die
Ausbuchtungen in Kontakt mit der Dachabdeckung 6 oder dergleichen,
im Gegensatz zu der gesamten unteren Oberfläche des zweiten Elements 7 nach
den Ausführungsformen,
die in 1 bis 3 gezeigt sind. Folglich ist
die Reibung zwischen dem zweiten Element 7 und der Dachabdeckung 6 reduziert,
so dass eine befestigte Dachplatte 10 sich seitlich in
Bezug auf die Dachabdeckung 10 mit weniger Spannungen bewegen
kann, was die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Dachlatte 10 weiter reduziert.
Die kreisförmige
Vertiefung 12 oder die Ausbuchtungen dienen auch dazu,
um das zweite Element weiter auf Abstand zu anderen Elementen der
Verankerungseinrichtung zu halten.