[0001] Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsplatten
an Bauteilen mit einem grossflächigen Kopf und einem von diesem abragenden Schaft,
wobei Kopf und Schaft von einer ein Widerlager für ein Montageelement aufweisenden
Ausnehmung durchsetzt sind und im kopfseitigen Mündungsbereich der Ausnehmung gegen
deren Zentrum ragende rechtwinklig zur Längsachse angeordnete, biegsame Segmente vorhanden
sind.
[0002] Aus der US-PS 4 884 932 ist ein zweiteiliges Befestigungselement für die Befestigung
einer Dachisolierung bekannt. Das Befestigungselement besteht aus einem Kopf und einem
von diesem abragenden Schaft, der eine der Aufnahme und Halterung eines Montageelementes
dienende Ausnehmung aufweist.
[0003] Zur Vermeidung einer Kältebrücke im Bereich des Befestigungselementes wird nach der
Befestigung ein thermisch isolierender Stopfen durch die kopfseitige Oeffnung in das
Innere der Ausnehmung gedrückt. Das Befestigungselement weist im mündungsseitigen
Bereich der Ausnehmung Segmente auf, die beim Einführen des Stopfens umgebogen und
von einer Anschlagschulter des Stopfens wieder zurückgebogen werden, so dass der Stopfen
nicht aus der Ausnehmung fallen kann. Die Segmente bestehen aus dem gleichen Material
wie das Befestigungselement.
[0004] Anwendung findet dieses zweiteilige Befestigungselement bei der Befestigung von Isolationsplatten
auf Sperrholzverkleidungen oder auf nebeneinanderliegend angeordneten Holz- bzw. Metallträgern.
Als Montageelemente dienen Nägel. Die Befestigung von Isolationsplatten auf Metallträgern
mittels Schrauben bedingt eine lange Vorbereitungszeit für die Herstellung entsprechender
Gewinde.
[0005] Werden solche Befestigungselemente mittels einer Putzschicht überzogen, so ergibt
sich im Bereich der kopfseitigen Oeffnung keine ausreichende Haftung der Putzschicht.
Durch den eingesetzten Stopfen kann der Putz nicht hinter die Segmente gelangen und
somit eine hintergreifende Befestigung gewährleisten. Würde sich der Stopfen nicht
in der Ausnehmung befinden, ist nicht gewährleistet, dass sich die Segmente ausreichend
in ihre rechtwinklige Lage zur Längsachse zurückbiegen, da eine Ueberdehnung durch
das Setzwerkzeug für die Bolzen nicht ausgeschlossen ist. Für die Haftung der Putzschicht
können die Segmente damit wiederum nicht zur Verfügung stehen. Zudem würde beim Fehlen
des Stopfens derart viel Putzmaterial in die Ausnehmung gelangen, dass sich eine Kältebrücke
bzw. Wärmebrücke bildet.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zu schaffen, das
selbst bei der Verwendung eines, in die Ausnehmung eintauchenden Setzwerkzeuges, ein
selbsttätiges Verschliessen der Ausnehmung nach dem Setzvorgang und die Befestigung
einer Putzschicht im Bereich der Ausnehmung ermöglicht.
[0007] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Ausnehmung im kopfseitigen
Mündungsbereich eine Erweiterung des Durchmessers um wenigstens das Doppelte der Wandstärke
eines Segmentes aufweist und die sich vom kopfseitigen Ende erstreckende Tiefe der
Erweiterung wenigstens der freien Länge eines Segmentes entspricht.
[0008] Auf diese Weise wird gewährleistet, dass selbst bei der Verwendung eines Setzgerätes
keine schädliche Beanspruchung der Segmente erfolgt. Somit kann die der Ausnehmung
zugeführte Mündung eines Setzgerätes zentriert werden, so dass diese zentral in der
Ausnehmung zu liegen kommt. Die Segmente sind dabei nach innen gebogen und liegen
am inneren Umfang der Erweiterung an. Die dem Zentrum des Befestigungselementes zugewandten
Flächen der umgebogenen Segmente bilden eine Verlängerung der Ausnehmung und somit
eine Verlängerung des Führungsbereiches für die Mündung des Setzgerätes.
[0009] Vorteilhafterweise weist die Erweiterung eine sich zur kopfseitigen Mündung erweiternde,
umlaufende Anfasung auf. Auf diese Weise wird das Ansetzen und das Zentrieren des
Setzgerätes erleichtert.
[0010] Zweckmässigerweise zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Erweiterung
in radialer Richtung verlaufende, die Verbindungsstellen für die Segmente tragende
Vertiefungen aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, die Biegekante der Segmente
im Bereich der Verbindungsstellen so auszubilden, dass ein grösserer Biegeradius entsteht.
Die Elastizität der Segmente bleibt somit erhalten. Speziell bei Kunststoffteilen
besteht die Gefahr, dass bei allzu kantiger Abknickung eine Materialdehnung uns somit
eine Materialbeschädigung auftreten kann.
[0011] Die schräge Fläche der im mündungsseitigen Bereich des Befestigungselementes angeordneten,
umlaufenden Anfasung verläuft in ihrer Verlängerung tangential zur zentrumsseitigen
Biegekante des abgebogenen Segmentes. Beim exzentrischen Ansetzen des Setzgerätes
gleitet die Mündung über die schräge Fläche der Anfasung und anschliessend über die
Biegekante wenigstens eines sich in Biegung befindlichen Segments in die zentrische
Stellung.
[0012] Vorteilhafterweise schliessen sich die Verbindungsstellen der Segmente an den Bereich
der umlaufenden Anfasung der Erweiterung an. Auf diese Weise wird eine Vorzentrierung
der Mündung des Setzgerätes über die Anfasung erreicht und das Abscheren von Segmenten
verhindert.
[0013] Vorteilhafterweise weisen die Segmente eine Sollbiegestelle in Form einer Querschnittsverengung
auf. Somit wird ein gleichmässiges Verbiegen aller Segmente erreicht. Die Querschnittsverringerung
wird unter Beibehaltung der Dicke des Segmentes durch eine Reduzierung der Breite
im Bereich der Verbindungsstelle des Segmentes erreicht. Durch die Verkürzung der
Biegekante wird eine bessere Biegung des Segmentes erreicht.
[0014] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt des Befestigungselementes gemäss Linie I-I in Fig. 2;
- Fig. 2
- eine Darstellung des Befestigungselementes gemäss Fig. 1 in Richtung II;
- Fig. 2a
- eine vergrösserte Darstellung des Aufnahmebereiches eines Segmentes;
- Fig. 3
- einen Detailausschnitt des Befestigungselementes mit gegen das Zentrum ragenden Segmenten
gemäss Linie III-III in Fig. 2;
- Fig. 4
- einen Detailausschnitt des Befestigungselementes mit in die Ausnehmung hineinragender
Mündung eines Setzgerätes;
- Fig. 5
- ein Befestigungselement in montiertem Zustand.
[0015] Die Fig. 1 zeigt ein Befestigungselement 1 mit einem grossflächigen Kopf 3, mit einem
von diesem abragenden Schaft 4 mit einer ein Widerlager 4a für ein Montageelement
5 bildenden Ausnehmung 4b. Das Montageelement 5 besteht aus einem Bolzen.
[0016] Auf der dem Schaft 4 abgewandten Oberfläche 3c des Kopfs 3 befinden sich Bohrungen
3a. Im Mündungsbereich der Ausnehmung 4b angeordnete Segmente 6 ragen gegen das Zentrum.
[0017] Die Fig. 2 und 2a zeigen eine vergrösserte Darstellung der Segmente 6. Um bei gleichbleibender
Dicke der Segmente 6 eine Querschnittsreduzierung zu erreichen, muss die Länge der
Biegelinie 6c verkürzt werden. Dies erfolgt durch gegeneinander auf der Biegelinie
6c angeordnete, konkave Vertiefungen 6b. Die Segmente 6 sind in radial verlaufenden
Vertiefungen 4f der Erweiterung 4d angeordnet. Die bei der Anbringung der Vertiefungen
4f entstehenden Reststege 4e bilden eine Verlängerung der Erweiterung 4d der Ausnehmung
4b. In den ebenfalls im Kopfbereich des Befestigungselementes 1 angeordneten Durchgangsbohrungen
3a kann sich Putzmaterial ansammeln. Aufgrund der zylindrischen Form der Bohrung 3a
ist der darin aushärtbare Pfropfen der in Fig. 5 dargestellten Putzschicht 9 ebenfalls
zylindrisch. Die relativ grossen Querschnitte dieser Pfropfen können grössere durch
das Gewicht der Putzschicht 9 erzeugte Scherkräfte aufnehmen.
[0018] Die Fig. 3 zeigt den Mündungsbereich der Erweiterung 4d. Die im Mündungsbereich 4c
radial verlaufenden Vertiefungen 4f tragen die Verbindungsstellen 6a für die gegen
das Zentrum gerichteten Segmente 6. Die Erweiterung 4d weist eine Tiefe auf, die im
wesentlichen der Länge eines Segmentes 6 entspricht. Die Verbindungsstellen 6a der
Segmente 6 in den entsprechenden Ausnehmungen 4f schliessen sich an den Bereich der
umlaufenden Anfasung 7 der Erweiterung 4d an. Die nicht ganz bis zum Zentrum ragenden
Segmente 6 bilden mit ihren im wesentlichen spitzigen Enden 6d eine kreisrunde Oeffnung
6e.
[0019] In der Fig. 4 ist die Montage eines Befestigungselementes 1 erkennbar. Das Befestigungselement
1 ragt mit dem Schaft 4 durch eine Isolationsplatte 2 und stützt sich mit der Schaftstirnseite
4g am Bauteil A ab. Gehalten wird das Befestigungselement 1 mittels eines Montageelementes
5 in Form eines in das Bauteil A eingetriebenen Bolzen 5. In der Ausnehmung 4b des
Befestigungselementes 1 befindet sich die Mündung 8a eines Setzgerätes 8. Die Segmente
6 sind nach innen abgebogen und liegen zwischen der Mündung 8a des Setzgerätes 8 und
der Erweiterung 4d der Ausnehmung 4b. Auf diese Weise wird die Verlängerung des Führungsbereiches
für die Mündung 8a des Setzgerätes 8 erreicht und eine Beschädigung der Segmente 6
verhindert.
[0020] Die Fig. 5 zeigt ein montiertes Befestigungselement 1. Das Eintreiben des Bolzens
5 in das Bauteil A, das in diesem Ausführungsbeispiel aus Beton besteht, erfolgt über
ein nicht dargestelltes, ansonsten bekanntes Setzgerät 8. Nach dem Herausziehen der
Mündung 8a des Setzgeräts 8 aus der Ausnehmung 4b erfolgt ein Zurückfedern der biegsamen
Segmente 6, bis diese leicht einwärts in Richtung Ausnehmung 4b gebogen ihre Endlage
erreichen. Beim anschliessenden Aufbringen einer Putzschicht 9 gelangt diese zwischen
den Spälten 6f der Segmente 6 und durch die Oeffnung 6e hindurch hinter die Segmente
6. Beim Austrocknen der Putzschicht 9 erfolgt im Bereich der Segmente 6 eine hintergreifend
wirkende Befestigung. Als Wäremeisolation dient der Luftraum der sich in der Ausnehmung
4b zwischen dem Widerlager 4a für den Bolzenkopf 5a des Bolzens 5 und den verschlossenen
Segmenten 6 befindet.
1. Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsplatten (2) an Bauteilen (A) mit
einem grossflächigen Kopf (3) und einem von diesem abragenden Schaft (4), wobei Kopf
(3) und Schaft (4) von einer ein Widerlager (4a)für ein Montageelement (5) aufweisenden
Ausnehmung (4b) durchsetzt sind und im kopfseitigen Mündungsbereich (4c) der Ausnehmung
(4b) gegen deren Zentrum ragende rechtwinklig zur Längsachse angeordnete, biegsame
Segmente (6) vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4b) im kopfseitigen Mündungsbereich (4c) eine Erweiterung (4d)
des Durchmessers um wenigstens das Doppelte der Wandstärke eines Segmentes (6) aufweist
und die sich vom kopfseitigen Ende erstreckende Tiefe der Erweiterung (4d) wenigstens
der freien Länge eines Segmentes (6) entspricht.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung
(4d) eine sich zur kopfseitigen Mündung erweiternde umlaufende Anfasung (7) aufweist.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung
(4d) in radialer Richtung verlaufende, die Verbindungsstellen (6a) für die Segmente
(6) tragende Vertiefungen (4f) aufweist.
4. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstellen
(6a) der Segmente (6) sich an den Bereich der umlaufenden Anfasung (7) der Erweiterung
(4d) anschliessen.
5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente (6) eine Sollbiegestelle (6c) in Form einer Querschnittsverringerung
(6b) aufweisen.