EP0666385A1 - Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsplatten - Google Patents
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- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
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- E04F13/0835—Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements not adjustable the fastening elements extending into the back side of the covering elements
Definitions
- the invention relates to a fastening element for fastening insulation plates to components with a holding part supporting the insulation plates and a nail which can be fixed in the component, the holding part having a large-area holding plate and a hollow shaft projecting therefrom with a larger and subsequently smaller inner diameter starting from the holding plate and wherein the nail is provided with a shank which has an outer diameter substantially corresponding to the smaller inner diameter of the hollow shaft and a length which exceeds the region with a smaller inner diameter of the hollow shaft.
- Fastening elements for fastening insulation panels to components are increasingly being determined today with the aid of powder-operated setting tools.
- the use of such powder-operated setting tools has the advantage that such devices do not need any connections to energy sources. This means that no annoying electrical cables or compressed air hoses are required to connect to the energy source.
- powder-operated setting tools ensure an extraordinarily high setting sequence when fixing the fastening elements.
- Such a high setting sequence is of crucial importance, since these fastening elements under discussion are mass-produced items that are required in extraordinarily large quantities for fastening the insulation panels to buildings.
- a fastening element for fastening insulation panels to buildings is known for example from DE-OS 39 31 833.
- This known fastener consists of a holding part and a nail.
- the holding part has a large holding plate, which serves to support the insulation plates.
- a hollow shaft protrudes from the holding plate, which penetrates the entire length of the insulation plates and is thus supported on the component. This support on the component is particularly important when it comes to soft and porous insulation plates. This ensures that no forces that destroy the insulation plates act on the holding plate.
- the thickness of the insulation plates is limited to a few standard thicknesses, holding elements with correspondingly matched lengths of the hollow shaft are used accordingly.
- the holding part is fixed by means of a nail which is driven into the component.
- Powder-powered setting tools are preferably used to drive in this nail, as mentioned above.
- the nail penetrates the hollow shaft in an area with a smaller inner diameter.
- the area of the hollow shaft which adjoins the holding plate and has a larger inner diameter serves to carry out the mouth area of the setting tool during the setting process.
- the components to which the insulation panels of the type of interest here are attached are walls, ceilings and floors of buildings. Concrete and masonry are particularly suitable as materials for such components.
- the material of these components is known to be relatively inhomogeneous, depending on the nature. Due to this inhomogeneity, a different energy requirement is required for driving in the nails, depending on the local nature and material of the component. Thus, with the same available energy, the nails can penetrate more or less deeply into the component. In addition to this more or less deep penetration due to the nature and material of the component, the propellant charges used in powder-operated setting tools have a certain spread in their energy output, which leads to an additional variation in the penetration depth of the nails.
- a crumple zone is provided in the fastening element according to DE-OS 39 31 833, which is designed in the form of a sleeve projecting into the hollow shaft. Depending on the energy still available, which was not required for driving the nail into the component, this sleeve is deformed to a greater or lesser extent.
- the powder-operated setting tool used is a device with automatic piston return via the gas pressure, malfunctions can occur if the gas pressure is insufficient to return the jammed piston. Thus, such devices cannot be used, which is disadvantageous because it is mass applications in particular, where the advantage of powder-operated setting tools, which are provided with such an automatic piston return, which further streamlines the setting process, comes into play.
- the invention has for its object to provide a fastening element for fastening insulation plates to components, which enables the trouble-free use of powder-operated setting tools of any type.
- the object is achieved in that in the region of the shaft projecting beyond the region of the holding shaft with a smaller inner diameter, a stop part is connected to the nail in a frictional manner, the stop part having a radial extension which exceeds the smaller inner diameter of the hollow shaft and falls below its larger inner diameter .
- the stop part provided according to the invention and frictionally arranged on the shaft of the nail is decisive for the actual fixing of the holding part on the component.
- the stop part holds the holding part against the component, the frictional connection between the stop part and the shaft being decisive for the holding. Thanks to the frictional connection, the stop part can perform its function in any longitudinal position on the shaft. Depending on the energy that was not required for driving the nail into the component, the stop part comes to lie more or less close to the head on the shaft in its end position.
- the frictional connection between the stop part and the shaft of the nail therefore fulfills the function of the crumple zone in the form of a sleeve in accordance with DE-OS 39 31 833.
- the displacement of the stop part on the shaft is advantageously only possible by overcoming a sufficiently large defined force, this force having to be higher than the permitted holding force.
- the stop part is expediently designed as a rondelle.
- the outside diameter of the rondelle sufficiently exceeds the smaller inside diameter of the hollow shaft, so that a functional abutment is available on the step from smaller to larger diameter in the hollow shaft.
- a sufficiently large abutment is advantageous if it is to be prevented that damage occurs on the holding part at the step from smaller to larger inner diameter, since it must be taken into account that the holding part is preferably a plastic part.
- the outer diameter of the rondelle is smaller than the larger inner diameter of the hollow shaft. In principle, it is sufficient if the outer diameter of the rondelle is already slightly smaller than the larger inner diameter of the hollow shaft, since the basic aim is only to prevent friction between the hollow shaft and the rondelle during the setting process of the nail.
- the stop part is preferably made of a metal. If steel is considered as the metal, it is expedient to use stainless steel.
- the nail is expediently made of stainless steel.
- the corrosion protection requirements as they often exist for the fastening elements in question, are taken into account. With nails that have a coating as corrosion protection, these requirements could not be fully taken into account because moving the stop part along the shaft would damage this coating.
- the nail 1 consists of a nail 1 and a holding part 2.
- the nail 1 has a shaft 3, a head 4 and a tip 5 at the end of the shaft 3 facing away from the head 4.
- a stop part 6 in the form of a rondelle is also frictionally arranged.
- the holding part 2 has a large-area holding plate 7 and a hollow shaft 8 protruding therefrom.
- the hollow shaft 8 is provided in the region 8a adjoining the holding plate 7 with a larger and in the region 8b adjoining it to the free end with a smaller inner diameter.
- the stop part 6 is supported on the transition 8c from the smaller inner diameter to the larger inner diameter of the hollow shaft 8.
- FIG. 2 shows the fastening element corresponding to FIG. 1 again with nail 1 and holding part 2.
- the tip 1 of nail 1 has penetrated into a component 9.
- the stop part 6 on the shaft 3 has shifted towards the head 4.
- An insulation plate 10 is fastened to the component 9 by the holding plate 7 pressing this insulation plate 10 against the component 9.
- the hollow shaft 8 penetrates the insulation plate 10, the length of which corresponds to the thickness of the insulation plate 10. The hollow shaft 8 is thus supported on the component 9.
- the fixing of the fastening element on the component 9 is carried out by supporting the stop part 6 on the holding part 2 in the region of the hollow shaft 8 at the transition 8c from the smaller inner diameter to the larger inner diameter. There is a frictional connection between the stop part 6 and the shaft 3 of the nail 1, which is so large that the holding part 2 is adequately fixed on the component 9.
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Abstract
Das Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsplatten (10) an Bauteilen (9) weist einen Nagel (1) und ein Halteteil (2) auf. Der Nagel (1) durchsetzt einen Hohlschaft (8) des Halteteiles (2), der einen grösseren und einen kleineren Innendurchmesser aufweist. Am Uebergang (8c) vom kleineren zum grösseren Innendurchmesser stützt sich ein Anschlagteil (6) ab, das der Festlegung des Halteteiles (2) dient und mit dem Nagel (1) reibschlüssig verbunden ist. Je nach vorhandener, für den Eintreibvorgang benötigter Energie wird das Anschlagteil (6) entlang des Schaftes (3) des Nagels (1) verschoben. <IMAGE>
Description
- Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsplatten an Bauteilen mit einem die Isolationsplatten abstützenden Halteteil und einem im Bauteil festlegbaren Nagel, wobei das Halteteil einen grossflächigen Halteteller sowie einen von diesem abragenden Hohlschaft mit ausgehend vom Halteteller grösseren und anschliessend zum freien Ende hin kleineren Innendurchmesser aufweist und wobei der Nagel einen Schaft der mit im wesentlichen dem kleineren Innendurchmesser des Hohlschaftes entsprechenden Aussendurchmesser sowie mit einer den Bereich mit kleinerem Innendurchmesser des Hohlschaftes übersteigender Länge versehen ist.
- Befestigungselemente zum Befestigen von Isolationsplatten an Bauteilen werden heute in vermehrtem Masse unter Zuhilfenahme pulverkraftbetriebener Setzgeräte festgelegt. Die Verwendung solch pulverkraftbetriebener Setzgeräte hat den Vorteil, dass solche Geräte keine Verbindungen zu Energiequellen benötigen. So sind weder störende Elektrokabel noch Druckluftschläuche zur Verbindung mit der Energiequelle erforderlich.
- Zudem gewährleisten pulverkraftbetriebene Setzgeräte eine ausserordentlich hohe Setzfolge beim Festlegen der Befestigungselemente. Eine solch hohe Setzfolge ist von ausschlaggebender Bedeutung, da es sich bei diesen zur Diskussion stehenden Befestigungselementen um Massenartikel handelt, die in ausserordentlich grossen Mengen für die Befestigung der Isolationsplatten an Bauwerken benötigt werden.
- Ein Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsplatten an Bauwerken ist beispielsweise aus der DE-OS 39 31 833 bekannt. Dieses bekannte Befestigungselement besteht aus einem Halteteil und einem Nagel. Das Halteteil weist einen grossflächigen Halteteller auf, welcher dem Abstützen der Isolationsplatten dient. Vom Halteteller ragt ein Hohlschaft ab, welcher die Isolationsplatten vollumfänglich durchsetzt und sich somit auf dem Bauteil abstützt. Diese Abstützung auf dem Bauteil ist insbesondere dann von Wichtigkeit, wenn es sich um weiche und poröse Isolationsplatten handelt. Es ist dadurch sichergestellt, dass keine die Isolationsplatten zerstörenden Kräfte über den Halte teller einwirken.
- Nachdem die Dicke der Isolationsplatten auf einige wenige Normdicken beschränkt ist, finden Halteelemente mit entsprechend abgestimmten Längen des Hohlschaftes entsprechende Anwendung.
- Wie die DE-OS 39 31 833 ferner zeigt, wird das Halteteil mittels eines Nagels, welcher in das Bauteil eingetrieben wird, festgelegt. Zum Eintreiben dieses Nagels werden in bevorzugter Weise, wie vorstehend erwähnt, pulverkraftbetriebene Setzgeräte verwendet. Der Nagel durchsetzt dabei den Hohlschaft und zwar einen Bereich mit kleinerem Innendurchmesser. Der sich zum Halteteller anschliessende Bereich des Hohlschaftes mit grösserem Innendurchmesser dient dem Durchführen des Mündungsbereiches des Setzgerätes während des Setzvorganges.
- Bei den Bauteilen, an welchen die Isolationsplatten der hier interessierenden Art befestigt werden, handelt es sich um Wände, Decken und Böden von Gebäuden. Als Werkstoff kommt demnach für solche Bauteile vor allem Beton und Mauerwerk in Betracht. Der Werkstoff dieser Bauteile ist in bekannter Weise, je nach Beschaffenheit relativ inhomogen. Aufgrund dieser Inhomogenität ist für das Eintreiben der Nägel je nach örtlicher Beschaffenheit und Werkstoff des Bauteiles jeweils ein unterschiedlicher Energiebedarf notwendig. Somit können bei derselben zur Verfügung stehenden Energie die Nägel mehr oder weniger tief in das Bauteil eindringen. Zu diesem mehr oder weniger tiefen Eindringen aufgrund von Beschaffenheit und Werkstoff des Bauteiles kommt noch hinzu, dass die bei pulverkraftbetriebenen Setzgeräten Verwendung findenden Treibladungen in ihrer Energieabgabe eine gewisse Streuung aufweisen, was zu einer zusätzlichen Variation der Eindringtiefe der Nägel führt.
- Um der vorgenannten Problematik entgegenzuwirken und bei jeder Eindringtiefe eine ausreichende Festlegung des Halteteiles zu gewährleisten, ist beim Befestigungsele ment entsprechend DE-OS 39 31 833 eine Knautschzone vorgesehen, welche in Form einer in den Hohlschaft hineinragenden Hülse ausgebildet ist. Je nach noch vorhandener Energie, welche für das Eintreiben des Nagels in das Bauteil nicht benötigt wurde, wird diese Hülse mehr oder weniger stark verformt.
- An sich handelt es sich bei der vorgenannten bekannten Einrichtung um eine voll funktionsfähige Lösung. Allerdings kann in ganz bestimmten Anwendungsfällen, dh wenn eine sehr starke Verformung der Hülse stattgefunden hat, der Nachteil entstehen, dass durch die verformten, in den Hohlschaft hineinragenden Hülsenanteile ein Verklemmen des Kolbens des Anwendung findenden, pulverkraftbetriebenen Setzgerätes stattfinden kann. Es ist in solchen Fällen für das Herausziehen des Mündungsbereiches des Setzgerätes samt dem den Mündungsbereich überragenden Kolben ein höherer Kraftaufwand erforderlich. Der den Mündungsbereich des Setzgerätes überragende Kolben muss nach dem Herausziehen manuell wieder in seine Ausgangslage zurückgebracht werden.
- Handelt es sich bei dem Verwendung findenden, pulverkraftbetriebenen Setzgerät um ein Gerät mit automatischer, über den Gasdruck erfolgender Kolbenrückführung, kann es zu Funktionsstörungen kommen, indem der Gasdruck nicht ausreicht, den verklemmten Kolben zurückzuführen. Somit lassen sich solche Geräte nicht anwenden, was insofem nachteilig ist, weil es sich gerade hier um Massenanwendungen handelt, wo der Vorteil von pulverkraftbetriebenen Setzgeräten, die mit einer solchen zur weiteren Rationalisierung des Setzvorganges beitragenden automatischen Kolbenrückführung versehen sind, zum tragen kommt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Befestigung von Isolationsplatten an Bauteilen ein Befestigungselement zu schaffen, das die störungsfreie Verwendung von pulverkraftbetriebenen Setzgeräten jeglicher Bauart ermöglicht.
- Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in dem den Bereich des Halteschaftes mit kleinerem Innendurchmesser überragenden Bereich des Schaftes ein Anschlagteil reibschlüssig mit dem Nagel verbunden ist, wobei das Anschlagteil eine radiale Erstreckung aufweist, die den kleineren Innendurchmesser des Hohlschaftes überschreitet und dessen grösseren Innendurchmesser unterschreitet.
- Das erfindungsgemäss vorgesehene, reibschlüssig auf dem Schaft des Nagels angeordnete Anschlagteil ist für die eigentliche Festlegung des Halteteiles am Bauteil massgebend. Das Anschlagteil hält das Halteteil gegen das Bauteil, wobei für das Halten die reibschlüssige Verbindung zwischen Anschlagteil und Schaft massgebend ist. Dank der reibschlüssigen Verbindung kann das Anschlagteil in jeder beliebigen Längsposition auf dem Schaft seine Funktion erfüllen. Je nach Energie, welche für das Eintreiben des Nagels in das Bauteil nicht benötigt wurde, kommt das Anschlagteil mehr oder weniger nahe zum Kopf hin auf dem Schaft in seine Endposition zu liegen. Die reibschlüssige Verbindung zwischen Anschlagteil und Schaft des Nagels erfüllt demnach die Funktion der Knautschzone in Form einer Hülse entsprechend DE-OS 39 31 833. Da die Knautschzone durch den Reibschluss ersetzt ist, können keine störenden Hülsenteile in den Hohlschaft geraten und dort zu einer Behinderung von Geräteteilen führen. Für den Kolben des Verwendung findenden Setzgerätes steht die rückwärtige Stimfläche des Anschlagteiles zur Verfügung, so dass selbst ein über Gasdruck rückführbarer Kolben ungehindert wieder zurücktreten kann.
- Um zu gewährleisten, dass das Halteteil mit ausreichender Kraft gegen das Bauteil gehalten wird, ist mit Vorteil die Verschiebung des Anschlagteiles auf dem Schaft nur unter Ueberwindung einer ausreichend grossen definierten Kraft möglich, wobei diese Kraft höher als die zugelassene Haltekraft sein muss.
- Zweckmässigerweise ist das Anschlagteil als Rondelle ausgebildet. Der Aussendurchmesser der Rondelle übersteigt dabei den kleineren Innendurchmesser des Hohlschaftes ausreichend, so dass ein funktionsgerechtes Widerlager an der Stufe von kleinerem zu grösserem Durchmesser im Hohlschaft zur Verfügung steht. Ein solch ausreichend grosses Widerlager ist von Vorteil, wenn verhindert werden soll, dass an der Stufe von kleinerem zu grösserem Innendurchmesser am Halteteil Beschädigungen auftreten, da zu berücksichtigen ist, dass es sich beim Halteteil vorzugsweise um ein Kunststoffteil handelt. Der Aussendurchmesser der Rondelle ist dagegen kleiner als der grössere Innendurchmesser des Hohlschaftes. Im Prinzip reicht es aus, wenn der Aussendurchmesser der Rondelle gegenüber dem grösseren Innendurchmesser des Hohlschaftes schon geringfügig kleiner ist, da es dem Grunde nach nur darum geht, Reibungen zwischen Hohlschaft und Rondelle während des Setzvorganges des Nagels zu verhindern.
- Das Anschlagteil besteht vorzugsweise aus einem Metall. Sofern als Metall Stahl in Betracht kommt, handelt es sich zweckmässigerweise um rostfreien Stahl.
- Zweckmässigerweise ist der Nagel aus rostfreiem Stahl gebildet. Bei einer derartigen Ausführungsform wird den Korrosionsschutzanforderungen, wie sie bei Anwendungsfällen für die hier in Rede stehenden Befestigungselemente oft bestehen, Rechnung getragen. Mit Nägeln, welche eine Beschichtung als Korrosionsschutz aufweisen, könnte diesen Anforderungen nicht vollumfänglich Rechnung getragen werden, weil das Verschieben des Anschlagteiles entlang des Schaftes eine Beschädigung dieser Beschichtung zur Folge hätte.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Befestigungselement gemäss Erfindung;
- Fig. 2
- das Befestigungselement der Fig. 1 in festgelegtem Zustand.
- Das Befestigungselement gemäss Fig. 1 besteht aus einem Nagel 1 und einem Halteteil 2. Der Nagel 1 weist einen Schaft 3, einen Kopf 4 sowie an dem dem Kopf 4 abgewandten Ende des Schaftes 3 eine Spitze 5 auf. Auf dem Schaft 3 ist ferner reibschlüssig ein Anschlagteil 6 in Form einer Rondelle angeordnet.
- Das Halteteil 2 weist einen grossflächigen Halteteller 7 sowie einen von diesem abragenden Hohlschaft 8 auf. Wie die Fig. 1 ferner zeigt, ist der Hohlschaft 8 im Bereich 8a anschliessend an den Halteteller 7 mit einem grösseren und in dem daran zum freien Ende anschliessenden Bereich 8b mit einem kleineren Innendurchmesser versehen. Das Anschlagteil 6 stützt sich am Uebergang 8c vom kleineren Innendurchmesser zum grösseren Innendurchmesser des Hohlschaftes 8 ab.
- Fig. 2 zeigt das Befestigungselement entsprechend Fig. 1 wiederum mit Nagel 1 und Halteteil 2. Der Nagel 1 ist mit seiner Spitze 5 in ein Bauteil 9 eingedrungen. Dabei hat sich das Anschlagteil 6 auf dem Schaft 3 zum Kopf 4 hin verschoben.
- Am Bauteil 9 ist eine Isolationsplatte 10 befestigt, indem der Halteteller 7 diese Isolationsplatte 10 gegen das Bauteil 9 drückt. Der Hohlschaft 8 durchdringt dabei die Isolationsplatte 10, wobei dessen Länge der Dicke der Isolationsplatte 10 entspricht. Der Hohlschaft 8 stützt sich damit auf den Bauteil 9 ab.
- Die Festlegung des Befestigungselementes am Bauteil 9 erfolgt unter Abstützen des Anschlagteiles 6 am Halteteil 2 im Bereich des Hohlschaftes 8 am Uebergang 8c vom kleineren Innendurchmesser zum grösseren Innendurchmesser. Zwischen Anschlagteil 6 und Schaft 3 des Nagels 1 besteht eine reibschlüssige Verbindung, welche derart gross ist, dass es zur ausreichenden Festlegung des Halteteiles 2 am Bauteil 9 kommt.
Claims (6)
- Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsplatten (10) an Bauteilen (9) mit einem die Isolationsplatten (10) abstützenden Halteteil (2) und einem im Bauteil (9) festlegbaren Nagel (1), wobei das Halteteil (2) einen grossflächigen Halteteller (7) sowie einen von diesem abragenden Hohlschaft (8) mit ausgehend vom Halteteller (7) grösseren und anschliessend zum freien Ende hin kleineren Innendurchmesser aufweist und wobei der Nagel (1) einen Schaft (3) der mit im wesentlichen dem kleineren Innendurchmesser des Hohlschaftes (8) entsprechenden Aussendurchmesser sowie mit einer den Bereich (8b) mit kleinerem Innendurchmesser des Hohlschaftes (8) übersteigender Länge versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem den Bereich (8b) des Hohlschaftes (8) mit kleinerem Innendurchmesser überragenden Bereich des Schaftes (3) ein Anschlagteil (6) reibschlüssig mit dem Nagel (1) verbunden ist, wobei das Anschlagteil (6) eine radiale Erstreckung aufweist, die den kleineren Innendurchmesser des Hohlschaftes (8) überschreitet und dessen grösseren Innendurchmesser unterschreitet.
- Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (6) unter Ueberwindung einer in Längsrichtung des Schaftes (3) wirkenden Kraft entlang des Schaftes (3) verschiebbar ist.
- Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (6) als Rondelle ausgebildet ist.
- Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (6) aus einem Metall besteht.
- Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (6) aus rostfreiem Stahl besteht.
- Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Nagel (1) aus rostfreiem Stahl besteht.
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