DK158365B

DK158365B - Fastholdelsesindretning til fastgoerelse af et tykt isoleringslag paa en tagdaekning

Info

Publication number: DK158365B
Application number: DK010385A
Authority: DK
Inventors: George David Hewison
Original assignee: Itw Ltd
Priority date: 1984-01-09
Filing date: 1985-01-09
Publication date: 1990-05-07
Also published as: DK158365C; FI82115C; DK10385A; FI850081L; EP0162984A2; FI850081A0; DK10385D0; IE843114L; NO844975L; NO162392B; EP0162984B1; EP0162984A3; FI82115B; US4616455A; DE3477822D1; IE56100B1; CA1247409A

Description

DK 158365B

A

Opfindelsen angår en fastholdelses indretning af den i krav I' s indledning angivne art.

Et built-up tag opbygges ved at anbringe en relativ tynd tag-5 dækning bestående af metalplade på et gitterværk af bygningsstål. Et isoleringsmateriale, som f.eks. mineraluldsmåtter, lægges dernæst på tagdækningen og fastgøres med fastholdelsesindretninger. Herefter dækkes isoleringsmaterialet og fastholdelsesindretningerne med en vandtæt membran, f.eks. butyl-10 gummiplader, eller med tagpap og et bituminøst tætnende materiale.

Det er for nyligt blevet foreslået at benytte et væsentligt tykkere lag isoleringsmateriale end hidtil til sådanne tag-15 konstruktioner. Det foreslås således, at isoleringsmaterialet har en tykkelse på mellem 130 og 300 mm. Isoleringsmaterialet kan også benyttes til at forsyne et fladt tag med et fald, idet der på tagdækningen anbringes isoleringsmateriale med forskellig tykkelse, således at det flade tag får en let hæld-20 ning.

Ifølge opfindelsen omfatter en fastholdelsesindretning til fastgørelse af et tykt isoleringslag på en tagdækning en selvborende og selvskærende skrue, der har et skruehoved og en 25 belastningsfordelende plade, som indgriber med den øvre over flade af isoleringsmaterialet såvel for at fastholde dette som for at fordele fastgørelsesbelastningen, således at fastholdelsesindretningen ikke trækkes gennem isoleringsmaterialet. Fastholdelsesindretningen ifølge opfindelsen er ejendommelig 30 ved, at den omfatter et forlængeligt elastisk organ, hvis ene ende er sammenkoblet med skruens hoved og hvis anden ende er sammenkoblet med den belastningsfordelende plade, og at mindst én af sammenkoblingerne muliggør en rotation af skruen i forhold til den belastningsfordelende plade, såle-35 des at skruen kan skrues ned i tagdækningen for at fastholde isoleringsmaterialet.

Anbringelsen af et elastisk organ mellem den belastningsfor- 2

DK 158365B

delende skive og skruen gør det først og fremmest muligt at fastholde isoleringsmaterialet med en i hovedsagen konstant belastning uafhængig af mindre fremstillingsvariationer på isoleringsmaterialet og kastninger og deformationer som op-5 træder under brug. Deformationer kan opstå ved ældning af isoleringsmaterialet, eller når taget udsættes for en ydre belastning, f.eks. en snebelastning eller en vindbelastning, eller de kan opstå som følge af færdsel på taget. En anden årsag til at isoleringsmaterialet bliver deformeret er, at 10 dette sætter sig ved tagdækningens bølger som følge af be lastningen på taget. Yderligere kan det elastiske organ tilpasse sig enhver lateral forskydning mellem den belastningsfordelende plade og skruen som følge af f.eks. termisk udvidelse og sammentrækning, eller at bygningen sætter sig.

15

Det elastiske organ kan være en fjeder, fremstillet af et polymert materiale, eller et forlængeligt element, fremstillet af gummi eller et gummilignende elastomert materiale.

I disse tilfælde kan det elastiske organ være støbt ud i ét 20 med den belastningsfordelende plade ved den ene ende, medens der i den anden ende er anbragt en fiksering omfattende en cirkulær åbning, hvormed skruen kan sammenkobles, således at denne kan rotere i forhold til det elastiske organ. Endvidere kan ifølge opfindelsen det elastiske organ være ud-25 formet som en cylindrisk trækfjeder i hvis ene ende, der er tildannet en vinding med en mindre diameter end resten af fjedervindingerne, gennem hvilken vinding skruen føres, for at skruens hoved kan få anlæg mod vindingen, således at skruen sammenkobles med fjederen. Denne vinding med en mindre 30 diameter kan desuden ifølge opfindelsen være forbundet med resten af fjederen ved hjælp af en lige og i hovedsagen ak-sialt forløbende armdel. Ved at fremstille en række fastholdelsesindretninger, hvor den aksialt forløbende armdel har forskellig længde, kan fastholdelsesindretningerne anvendes 35 til isoleringsmateriale med forskellig tykkelse.

3

DK 158365B

Yderligere kan der ifølge opfindelsen på den belastningsfordelende plade være anbragt en nedadvendende tap, som er forsynet med et ydre spiralformet spor, og den spiralformede trækfjeders anden ende kan være sammenkoblet med den belast-5 ningsfordelende plade, idet fjederens ende er viklet op på tappen, hvis spor indgriber med fjederens vindinger. Fremdeles kan ifølge opfindelsen stigningsvinklen af det på tappen tildannede spor i hovedsagen svare til fjederens stigningsvinkel under normale belastningsforhold. Herved opnås 10 for det første, at den udragende del af tappen, som står til bage mellem nærliggende vindinger af sporet, har tilstrækkelig styrke til at fastholde fjederen, og for det andet at fjederen bliver udsat for en i hovedsagen konstant belastning over hele det område, hvor den står i forbindelse med 15 den belastningsfordelende plade, således at problemer omkring udmattelsesbrud forårsaget af en punktbelastning på fjederen undgås.

Som et alternativ hertil, kan den ende af fjederen, som er 20 sammenkoblet med den belastningsfordelende plade, være til dannet med en enkelt vinding, som har en stejlere stigningsvinkel end resten af fjederen, og denne del af fjederen sammenkobles med den belastningsfordelende plade ved at vikle vindingen med den stejlere stigningsvinkel ind i en hertil 25 udformet del af den belastningsfordelende plade på samme måde, som en proptrækker indgriber med en korkprop. Det foretrækkes, at den ende af fjederen, som har en enkel vinding med en stejlere stigningsvinkel, afsluttes af en kort afsluttende del uden stigning. Den tilsvarende del af den belastningsfor-30 delende plade er tildannet med en spiralformet overflade, som kan fastholde den ende af fjederen, som ikke har nogen stigning. Denne afsluttende lige del af fjederen uden stigning samvirker med den spiralformede overflade på den belastningsfordelende plade, således at den skarpkantede del af 35 den belastningsfordelende plade påvirkes af en i hovedsagen jævn fordelt belastning, hvorved punktbelastninger, som kan medføre udmattelsesbrud, undgås.

4

DK 158365B

Isoleringsmaterialets underside er ofte dækket af en imper-meabel membran, således at der dannes en dampspærre mellem tagdækningens overflade og isoleringsmaterialets underside. Denne impermeable dampspærre forhindrer vanddamp i at træn-5 ge op igennem isoleringsmaterialet og kondensere på under siden af den vandtætte membran med en heraf følgende ophobning af vand i tagkonstruktionen. Desuden kan fastholdelsesindretningen ifølge opfindelsen omfatte en af gummi eller et gummilignende elastomert materiale fremstillet underlags-10 skive, som er anbragt mellem sammenkoblingen mellem skrue hovedet og det elastiske organ og den impermeable dampspærre, som er anbragt på overfladen af tagdækningen. Den af gummi eller et gummilignende elastomert materiale fremstillede underlagsskive danner en damptæt tætning omkring skruen, såle-15 des at den impermeable dampspærre ikke gennembrydes, selv om skruen trænger igennem den impermeable membran. Den af gummi eller et gummilignende elastomert materiale fremstillede underlagsskive ligger yderligere tæt op mod skruen og hjælper herved med til at opretholde sammenkoblingen mellem 20 skruen og det elastiske organ.

Det foretrækkes, at skruen har en gevindfri del, som støder op til skruehovedet, og at skruens gevind forløber fuldstændig over i den gevindfrie del. Når skruen er sammenkoblet 25 med det elastiske organs ene ende, omslutter denne ende den gevindfrie del af skruen, således at skruen fastholdes af det elastiske organ på en sådan måde, at den kan rotere i forhold til det elastiske organs ene ende. Når fastholdelsesindretningen også omfatter en underlagsskive fremstillet 30 af gummi eller et gummilignende elastomert materiale, er det at foretrække, at denne skive også omslutter den gevindfrie del. Det foretrækkes yderligere, at det stykke, den gevindfrie del er længere end summen af den aksiale udstrækning af det elastiske organs ene ende og den sammenpressede under-35 lagsskive, såfremt denne benyttes, svarer til tykkelsen af den tagdækning, hvori skruen skal skrues. Ved monteringen iskrues skruen indtil dennes gevinddel er kommet forbi tag-

DK 158365B

5 dækningen. Herved bliver belastningen af skruerne konstant.

Da det er umuligt at dreje skruen over gevind, er det unødvendigt at anvende udstyr til måling af antræksmomentet eller forlængelsen ved monteringen. Yderligere er den del af skru-5 en, som rager gennem tagdækningen, konstant. Det foretrækkes, at skruen har et konisk genvind med størst diameter på den del, som grænser op til rillen eller den gevindfrie del.

Det foretrækkes, at skruen har en borespids. For at være sik-10 ker på, at gevindets sidste vinding, som grænser op til den gevindfrie del, dannes fuldstændigt, kan der rulles en frigang i den gevindfrie del, således at der ophobes tilstrækkelig materiale til, at der kan dannes en veldefineret sidste vinding på gev i ndet.

15

Det foretrækkes, at den belastningsfordelende plade er fremstillet ved sprøjtestøbning af et termoplastisk materiale, som f.eks. polypropylen. Den belastningsfordelende plade er i ubelastet tilstand hvælvet således, at den under belast-20 ning flader ud og udøver en i hovedsagen jævn fordelt belast ning over hele pladens areal. Pladen kan være cirkulær eller i hovedsagen kvadratisk med runde hjørner, eller den kan i hovedsagen være X-formet med runde lapper på enderne af X'ets arme, for herved at opnå en endnu større flade til fordeling 25 af belastningen. Det foretrækkes, at der på undersiden af den belastningsfordelende plade er anbragt et antal i hovedsagen radialt forløbende ribber, som kan indgribe med oversiden af isoleringsmaterialet, og herved forhindre, at pladen roterer, når skruen skrues ned i tagdækningen. De belastnings-30 fordelende plader kan fremstilles i forskellige farver, såle des at en bestemt farve svarer til en fastholdelsesindretning med en given total længde. Dette muliggør, at man for en given montering hurtigt kan identificere en fastholdelsesindretning med en passende længde.

Det foretrækkes yderligere, at den belastningsfordelende plade er forsynet med et centralt hul, hvorigennem et værktøj 35 6

DK 158365 B

kan føres for at få indgreb med skruens hoved og herved muliggøre, at skruen kan skrues ned i tagdækningen. På oversiden af den belastningsfordelende plade, som omslutter hullet, kan der desuden være anbragt en læbe eller et antal ela-5 stiske flige, som strækker sig hen over hullet, og derved forhindrer bituminøst tætningsmateriale i at trænge ned i hullet og dække fjederen, hvorved ved siden af hinanden liggende vindinger på fjederen kan klæbe sammen og forhindre fjederen i at fungere frit. Alternativt kan det centrale hul 10 lukkes med en løsbar prop. Desuden kan pladens periferi være forsynet med en rand, som kan samvirke med et iskruningsværk-tø j.

Når det elastiske organ er udformet som en cylindrisk træk-15 fjeder, hvor de op til hinanden liggende vindinger rører hin anden, når fjederen er udbelastet, foretrækkes det, at fast-holdeldesindretningen er forsynet med organer, som forhindrer isoleringsmaterialet i at trænge ind imellem op til hinanden liggende vindinger af fjederen. Disse organer kan være 20 udformet som hylstre eller rør, der er fremstillet af plast, og som omslutter fjedervindingernes yderside.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen , hvor 25 fig. 1 viser et snit gennem en udførelsesform for fastholdelsesindretningen ifølge opfindelsen i monteret tilstand, fig. 2 et snit gennem en anden udførelsesform for fasthol-30 delsesindretningen i monteret tilstand, fig. 3 en belastningsfordelende plade set ovenfra, fig. 4 samme set fra siden delvis i snit, fig. 5 et elastisk organ set fra siden, 35 7

DK 158365B

fig. 6 samme set nedenfra, og fig. 7 en skrue set fra siden.

5 En udførelsesform for fastholdelsesindretningen ifølge op findelsen omfatter en selvborende og selvskærende skrue 1, en belastningsfordelende plade 2 og et elastisk organ 3. Det elastiske organ 3 er udformet som en cylindrisk trækfjeder 4, hvis nedre ende har en aksielt forløbende armdel 5, som 10 afsluttes af en enkelt vinding 6 med lille diameter. Fjederens 4 øvre ende er viklet op på en tap 7, som strækker sig nedad fra den belastningsfordelende plade 2, hvilket vil blive beskrevet mere detaljeret i det følgende, og skruen 1 føres igennem vindingen 6 med lille diameter.

15

Fastholdelsesindretningen benyttes til at fastgøre et tykt lag af isoleringsmateriale 8 til en tagdækning af metal 9. Isoleringsmaterialet 8 har typisk en tykkelse på 130 mm, men kan være op til 300 mm tykt. Tagdækningen af metal 9 består 20 typisk af bølgeplader med trapezformede bølger. En imperme- abel membran kan anbringes mellem isoleringsmaterialet 8 og tagdækningen, for at forhindre vanddamp i at trænge gennem isoleringsmaterialet 8 og kondensere til vand på undersiden af en vandtæt membran, som anbringes oven over isolerings-25 materialet 8. Et værktøj, som kan dreje skruen, kan føres gennem et hul 10, som er tildannet i den belastningsfordelende plade 2, vist tydeligst i fig. 3 og 4, og indgribe med skruens 1 hoved 11. Fastholdelsesindretningen kan skubbes gennem isoleringsmaterialet 8 og kan dernæst ved hjælp af 30 et værktøj, som kan dreje skruen skrues gennem tagdækningen 9. For at kunne anvendes til forskellige tykkelser isoleringsmateriale 8 har den aksialt forløbende armdel 5, som vist i fig. 1 og 2, et antal forskellige længder. Antallet af vindinger på fjederen 4 varierer ligeledes med tykkelsen af i-35 soleringsmaterialet 8 og længden af det forlængelige elasti ske organ 3, og der benyttes typisk en fjeder med mellem 16 og 22 aktive vindinger.

8

DK 158365B

Den belastningsfordelende plade 2 er sprøjtestøbt af polypropylen og har et cirkulært, hvælvet hoved 12 med fire radi-elt forløbende ribber 13, som strækker sig nedad fra pladens underside. Tappen 7 er forsynet med et spiralformet spor 14, 5 som omslutter tappen 7. Det spiralformede spor 14 modsvarer vindingerne 4 på fjederen 3 i disses belastede tilstand, og tappen 7 kan skrues ind i nogle få af fjederens 4 øvre vindinger, for herved at sammenkoble pladen 2 med fjederen 4.

En prop, ikke vist, kan anbringes i hullet 10, således at 10 bitumenøst tætningsmateriale forhindres i at trænge ned i hullet 10.

En underlagsskive 15 fremstillet af gummi eller et gummilignende materiale, og som presser omkring skruens 1 skaft, er 15 anbragt på skruen neden under vindingen med lille diameter.

Denne underlagsskive hjælper med til at fastholde skruen i dens monterede tilstand, men har i hovedsagen til formål at danne en damptæt tætning neden under skruens 1 hoved 11. Dette har selvfølgelig særlig betydning, når taget er forsynet 20 med en impermeabel membran.

Skruen 1 er tildannet med en selvborende spids 16 og et konisk gevind 17. En gevindfri del 18 er tildannet på skruens 1 skaft mellem gevindet 17 og hovedet 11, og denne gevindfrie del har en aksial udstrækning, som er stor nok til, at den kan optage fjederens 3 vinding med den mindre diameter 6, underlagsskiven 15, når denne er hårdt sammenpresset, og tagdækningen 9. For at være sikker på, at skruegevindets 17 sidste vinding bliver dannet fuldstændigt, foretrækkes det, at der rulles en frigang *3 n 19 på den gevindfrie del 18. Hovedet 11 er tildannet med en kærv.

Når fastholdelsesindretningen er klar til at blive monteret, 55' omfatter den fjederen 3, som er skruet sammen med tappen 7 på den belastningsfordelende plade 2 og skruen 1, hvis gevindfrie del 18 er omsluttet af fjederens 3 vinding med min-

Claims

1. Fastholdelsesindretning til fastgørelse af et tykt isoleringslag (8) på en tagdækning (9), og som omfatter en selvborende og selvskærende skrue (1), der har et skruehoved (11) 30 og en belastningsfordelende plade (2), som indgriber med den øvre overflade af isoleringsmaterialet (8), såvel for at fastholde dette, som for at fordele fastgørelsesbelastningen, således at fastholdelsesindretningen ikke trækkes igennem isoleringsmaterialet, kendetegnet ved, at et for-35 længeligt elastisk organs (3) ene ende (6) er sammenkoblet DK 158365B med skruens (1) hoved (11), og dets anden ende er sammenkoblet med den belastningsfordelende plade (2), og at mindst én af sammenkoblingerne muliggør en rotation af skruen (1) i forhold til den belastningsfordelende plade (2), således 5 at skruen kan skrues ned i tagdækningen (9) og fastholde i- soleringsmaterialet (8).

2. Fastholdelsesindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det elastiske organ (3) er udformet som en cylindrisk trækfjeder, i hvis ene ende (6) der er tildannet en vinding med en mindre diameter end resten af fjedervindingerne, gennem hvilken vinding skruen (1) føres, for at skruens (1) hoved (11) kan få anlæg mod denne, således at skruen (1) bliver sammenkoblet med fjederen. 15

3. Fastholdelsesindretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at vindingen (6) med den mindre diameter er forbundet med resten af fjederen ved hjælp af en lige og i hovedsagen aksial forløbende armdel (5). 20

4. Fastholdelsesindretning ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at der på den belastningsfordelende plade (2) er anbragt en nedadvendende tap (7), som er forsynet med et ydre spiralformet spor (14), og at den cylin- 25 driske trækfjeders anden ende er sammenkoblet med den belast ningsfordelende plade (2), idet fjederens ende er viklet op på tappen (7), hvis spor (14) indgriber med fjederens vindinger.

5. Fastholdelsesindretning ifølge krav 4, kendeteg net ved, at stigningsvinklen af det på tappen (7) tildannede spor (14) svarer til fjederens (3) stigningsvinkel under normale belastningsforhold. 1

6. Fastholdelsesindretning ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at en underlagsskive (15) DK 158365B η er anbragt på skruens (1) skaft neden for det elastiske organs (3) ene ende (6).

7. Fastholdelsesindretning ifølge et eller flere af kravene 5 1-6, kendetegnet ved, at skruen (1) har en op til skruehovedet (11) grænsende gevindfri del (18), og at et gevind (17) forløber fuldstændigt over i den gevindfrie del (18). 10

8. Fastholdelsesindretning ifølge krav 7, kendetegnet ved, at gevindet (17) er konisk med den største diameter grænsende op til den gevindfrie del (18), og at der i den gevindfrie del (18) er tildannet en frigang (19) for at tilvejebringe tilstrækkeligt materiale til, at det sid- 15 ste gevind bliver velformet.

9. Fastholdelsesindretning ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at det elastiske organs (3) ene ende (6) omslutter den gevindfrie del (18) således, at skruen (1) 2 0 fastholdes af det elastiske organ (3), og at det stykke, den gevindfrie del (18) er længere end summen af den aksiale udstrækning af det elastiske organs (3) ene ende (6) og den sammenpressede underlagsskive (15), såfremt denne benyttes, svarer til tykkelsen af den tagdækning (9), hvori skruen (1) 2j skal skrues.

10. Fastholdelsesindretning ifølge et eller flere af kravene 1-9, kendetegnet ved, at den belastningsfordelende plade (2) er fremstillet ved sprøjtestøbning af et 30 termoplastisk materiale, som f.eks. polypropylen, og at den i ubelastet tilstand er hvælvet således, at den ved belastning flader ud og udøver en i hovedsagen jævnt fordelt belastning over hele pladens areal. 35