WO2009103391A1 - Befestigungselement für holzfaserdämmplatten - Google Patents
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- WO2009103391A1 WO2009103391A1 PCT/EP2009/000347 EP2009000347W WO2009103391A1 WO 2009103391 A1 WO2009103391 A1 WO 2009103391A1 EP 2009000347 W EP2009000347 W EP 2009000347W WO 2009103391 A1 WO2009103391 A1 WO 2009103391A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
- F16B13/002—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose self-cutting
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- F16B13/12—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like
- F16B13/124—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like fastened by inserting a threaded element, e.g. screw or bolt
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- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
- F16B5/0283—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread with an externally threaded sleeve around the neck or the head of the screw-threaded element for adjustably fastening a plate or frame or the like to a fixed element
Definitions
- the invention relates to a fastening element for wood fiber insulation panels with the features of the preamble of claim 1.
- Fastening elements for fastening insulation boards to a substructure are used, for example, in thermal insulation composite systems (ETICS) to fasten insulation boards to building walls.
- ETICS thermal insulation composite systems
- the fastening element has a fastening means and a holder element.
- the fastening means is, for example, a screw to which the holder element is molded, and with which the fastening element and thus the insulating board to a substructure, such as a wooden beam, can be anchored.
- the holder element is designed as insulating thread with a large outer diameter and a threaded core, which can be screwed into the insulation board. It cuts when screwing so in the insulation board that a power transmission between the insulation board and holder element is guaranteed.
- the document EP 1 783 300 A2 shows a further fastening element with a dowel as a fastening means and a holder element.
- the holder element is designed to be more continuous as insulating thread, wherein the threaded portions are arranged symmetrically about the threaded core.
- the special embodiment of the insulation thread, with two radially projecting from the Gewindekem of the insulation thread threaded portions is designed for easy insertion of the holder element in the insulation.
- the fastener is screwed into the insulation board so that the dowel is inserted into a pre-drilled in the substructure hole and jammed in it. As a result, a power transmission from the insulation board in the substructure is possible.
- the substructure is in this case
- Fasteners for wood fiber insulation boards are unsuitable because they are not screwed due to their trained for soft insulation material insulation thread in wood fiber insulation boards.
- the fasteners described due to their special geometry or their manufacturing process consuming in the production and thus relatively expensive.
- the object of the invention is therefore to propose a fastener that is easy to manufacture and suitable for wood fiber boards.
- the fastening element according to the invention has a holder element with an insulating thread and a threaded core and a fastening means.
- the fastening element extends along a longitudinal axis, which is also the longitudinal axis of the insulation material thread.
- the fastener and the holder member may be rotatably connected to each other, an additional axially fixed
- the threaded core of the holder element according to the invention has an at least by a factor of 1, 5 larger maximum outer diameter than the fastening means in its mounting region. It is meant with the attachment region of the anchoring serving part of the fastening means. This makes it easier and cheaper
- the fastening means thus be inserted for example via a receptacle in the holder member in the longitudinal direction in the holder element and can be rotatably held by a corresponding design of the fastener and the recording in the recording.
- the fastening means is, for example, a screw but can also be a nail, a clamping sleeve, a sieve sleeve or the like.
- the fastening element may be formed in several parts or integrally connected to the holder element. For example, a screw with hexagonal head by a recording in the holder element in the longitudinal direction can be inserted and rotatably connected by a corresponding shape of the recording with the holder element.
- Torque between the screw and holder element is then a corresponding remaining wall thickness of the holder element necessary.
- the outer diameter of the thread core does not have to be constant, but it can, for example, rise counter to the insertion direction of the fastening element.
- the maximum outer diameter of the insulation material thread is at least a factor of 1, 4 and a maximum of a factor of 2.5, in particular around the
- the insulation thread is designed as a pointed thread and has a flank angle of 10 ° to 20 °, in particular of 15 °.
- the insulation thread can also be performed only partially as a pointed thread. Due to the special thread form, the insertion resistance in the wood fiber insulation board is greatly reduced. A simple installation of the fastener is thus possible.
- such a thread allows to carry out the holder element inexpensively in plastic. A high insertion resistance would produce shear loads between the flanks and the core of the insulation thread, which in a plastic holder element to a
- the diameter of the insulation thread corresponds to a minimum of 0.6 times the length of the holder element and at most its 1, 2-fold, in particular its 0.7 to 0.9 times, length.
- the insulating material thread of the holder element has, in a preferred embodiment, a first threaded portion which extends around half the circumference of the threaded core of the holder element extends.
- a second threaded portion is arranged at a distance in the direction of the longitudinal axis to the first threaded portion of the insulating material thread of the holder member.
- the distance between the two threaded portions corresponds to the thread pitch, that the threaded portions engage in the same threads in the wood fiber insulation board and do not destroy the cut into the insulation board thread.
- the preferred distance between the end of the first threaded portion and the beginning of the second threaded portion is substantially equal to 1.0 times the thread pitch. That is, between the two threaded portions a threaded portion is omitted, which extends around the entire circumference of the thread core of the insulation material thread.
- a preferred embodiment has an insulation thread with an outer diameter, which increases from the front first end pointing in the insertion direction in the insulation board towards the rear second end.
- Embodiment with a substantially cylindrical Gewindekem means that the radial extent of the thread flanks of the individual threaded portions from the first front end of the insulation thread increases toward the second rear end. This ensures that, in particular, the threaded sections at the rear end contribute to the load-bearing capacity of the holder element. In addition, this means that the attached at the front end threaded portions have a smaller radial extent, that a threaded portion of the subsequent threaded portion pre-cuts a portion of thread in the wood fiber insulation board and therefore the insertion resistance of the holder member throughout the driving remains uniformly low. This is additionally supported by the fact that the radial extent of a
- Thread section preferably from its front in the insertion direction beginning to its rear end in the insertion direction, ie counter to the insertion direction, increases.
- the threaded portion ends with a radial edge extending to the thread core of the insulation material thread.
- the fastening element has an end face at its rear end in the insertion direction.
- the end face is arranged on the holder element.
- the end face is, for example, circular.
- it has an outer diameter which is at least as large as the maximum outer diameter of the insulation material thread.
- the end face prevents the fastener from getting too far into the insulation board is introduced. It also covers the opening into which the fastener was inserted. If the end face is not circular, the outside diameter is the diameter of a circle circumscribing the end face.
- the holder element is made of thermally insulating
- the holder element preferably has a receptacle for a closure element.
- the closure element acts as a thermal insulation against the screw.
- the closure element may be designed such that it fixes the fastening means in the direction of the longitudinal axis of the fastening element.
- the closure element may have a receptacle for a tool, for example for a screw bit.
- Figure 1 shows a first inventive fastener for
- Figure 2 shows a second inventive fastener for
- Figure 3 shows a third inventive fastener for
- Figure 4 shows a fourth inventive fastener for wood fiber insulation panels in a perspective sectional view.
- FIG. 1 shows a first fastening element 1 according to the invention with a holder element 2, a fastening means 3 and a closure element 4.
- the fastening means 3 in this case is a screw 5 with a point 6 pointing into the insertion direction, a threaded area 7 with a screw thread 8
- the holder element 2 is designed as an injection molded part in plastic, with a
- the insulation thread 13 is designed as a pointed thread with a flank angle ⁇ of 15 °.
- the Gewindekem 14 of the holder member 2 has a by a factor of 1, 5 larger maximum outer diameter D ⁇ than that
- Fixing means 3 having a maximum outer diameter D B in the fastening area of the screw 5. Moreover, the maximum outer diameter D D of the insulating thread 13 by a factor of 1, 5 is larger than the maximum outer diameter D ⁇ of the threaded core 14 of the holder element 2. The maximum outer diameter D D of the Insulating material thread 13 corresponds to 0.75 times the length L H of the holder element 2.
- the holder element 2 terminates at its rear end 18 in the insertion direction with a radially outwardly extending end face 19, which is circular in shape, and an outer diameter D 1 - has, which corresponds to the maximum outer diameter D D of the insulating thread 13.
- the receptacle 12 completely penetrates the holder element along its longitudinal axis and is formed in its rear region in the insertion direction as a hexagon socket, so that the introduced screw 5 with hexagonal head 10 is non-rotatably connected to the holder element 2.
- the hexagon socket can be designed so that the receptacle 12 is also usable as a tool holder.
- the receptacle 12 In its front region, the receptacle 12 is designed as a bore whose diameter corresponds to the maximum outer diameter D B of the fastening means 3 in the attachment region. Due to the ratio of the maximum outer diameter D ⁇ of the threaded core 14 of the insulating material thread 13 to the maximum outer diameter D B of the fastening means 3, a sufficiently large wall thickness t of the holder element 2 is present. Due to the special design of the insulation material thread 13, the fastener can be
- the fastener 1 relatively easy and easy to screw in a wood fiber insulation board, not shown.
- the wood fiber insulation board can be glued to a substructure or even just be laid.
- the fastener 1 is designed for example for a substructure made of wood.
- the holder member 2 is by screwing in the Screw 5 led to Holzfaserdämmplatte out, so in the insertion. Due to the rotationally fixed connection of the holder element 2 and the screw 5, the insulation thread 13 of the holder element 2 also rotates in the wood fiber insulation board. The thread pitch in the screw 5 corresponds to the thread pitch of the insulation material thread 13, whereby the screw 5 and the holder element 2 with the same
- the thread pitch of the holder member 2 is slightly smaller than the thread pitch of the screw 5, which ensures that when screwing the fastener 1, the insulation board is clamped against the substructure, since the screw thread 8 per revolution in the axial direction continues to move As soon as the end face 19 bears against the outside of the insulation board, the torque necessary for screwing in the fastening element 1 increases, whereby the setting process is terminated.
- a fastener according to the invention can also be used for fastening further insulating materials, the like
- the holder element 2 is made of plastic.
- the receptacle 12 can be closed by a closure element 4 before or after assembly of the fastening element 1.
- the closure element 4 shown has for locking in the receptacle 12 rectangular locking elements 20 which are in grooves
- the closure element 4 also has a second tool holder 22. Due to the special geometry of the holder element 2 very high holding forces can be realized. In addition, the fastener 1 is easy to manufacture and thus inexpensive.
- Figure 2 shows a fastener 1 'with a holder element 2' and a screw 5 'as a fastening means 3', which engages in a dowel 23, for example, for anchoring in a concrete wall, not shown.
- the holder element 2 ' has no closure element and no end face.
- the insulation material thread 13 ' has a plurality of threaded portions 24, each about half the circumference of the
- Two threaded sections 24 each are arranged at a distance in the direction of the longitudinal axis of the fastening element V.
- the distance a in the direction of the longitudinal axis between the end of a first threaded portion 25 and the beginning of a second, following in screwing, threaded portion 26 corresponds to a thread pitch of the insulation material thread 13 '.
- the insulating thread 13 ' has an outer diameter which increases from its first end 15 to its second end 18.
- the individual threaded portions 24 take in their radial extent from the beginning of the threaded portion 24 to the end of the threaded portion 24, ie against the screwing towards.
- the threaded portions 24 terminate at their end with a radially to the threaded core 14 of the insulation material thread 13 'extending edge 27.
- Fastening element 1 ' has no pronounced end face, it is possible to secure the holder element 2' sunk in a wood fiber insulation board, not shown.
- the screw 5 ' has no tool holder. Therefore, the receptacle 12 of the holder member 2 'serves as a tool holder.
- the screw 5 "of the fastening element 1" engages in a dowel 23 ".”
- a tubular, cylindrical section 28 adjoins the retaining element 2 ", which is designed so that its outside diameter fits into the inward-facing Insertion direction rear portion 29 of the dowel 23 "telescopically inserted .
- the tubular portion 28 protects the screw 5 in front
- Dowel 23 '"on For mounting an insulating board with the fastener 1'" is first introduced a holes through the insulation board in the substructure.
- the substructure is for example a concrete.
- the nominal diameter of the bore corresponds to the nominal diameter of the plug 23 ".”
- the fastening element 1 is introduced in such a way that first the plug 23 '"is inserted into the bore.
- this non-rotatable connection is made via a predetermined breaking point, which is designed such that it can transmit the torque necessary for screwing in the holder element 2 '"into the insulating panel
- Torque for example, when the holder element 2 '"rests against the substructure fails, the predetermined breaking point, so that no rotationally fixed connection between the holder element 2'" and screw 5 '"is longer present ..
- the screw 5'" is then in the dowel 23rd '"screwed, which is thereby spread and fixed in the substructure.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (1) für Holzfaserdämmplatten mit einem Halterelement (2), das ein Dämmstoffgewinde (13) mit einem Gewindekern (14) aufweist, und einem Befestigungsmittel (3). Um ein Befestigungselement (1) zu schaffen, das einfach in der Herstellung und für Holzfaserdämmplatten geeignet ist, schlägt die Erfindung vor, dass der Gewindekern (14) des Halterelements (2) einen mindestens um den Faktor 1,5 größeren Außendurchmesser (D?) aufweist als das Befestigungsmittel (3) und der maximale Außendurchmesser (DD) des Dämmstoffgewindes (13) mindestens um den Faktor 1,4 und maximal um den Faktor 2,5, insbesondere um den Faktor 1,4 bis 1,75, größer ist als der Außendurchmesser (D?) des Gewindekerns (14) des Halterelements (2).
Description
Beschreibung
Befestigungselement für Holzfaserdämmplatten
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für Holzfaserdämmplatten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Befestigungselemente zur Befestigung von Dämmplatten an einer Unterkonstruktion werden beispielsweise in Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) eingesetzt, um Dämmplatten an Gebäudewänden zu befestigen.
Ein derartiges Befestigungselement ist aus der Druckschrift DE 10 2004 062 151 A1 bekannt. Das Befestigungselement weist ein Befestigungsmittel und ein Halterelement auf. Das Befestigungsmittel ist beispielsweise eine Schraube, an die das Halterelement angespritzt ist, und mit der das Befestigungselement und somit die Dämmplatte an einer Unterkonstruktion, beispielsweise einem Holzbalken, verankerbar ist. Das Halterelement ist als Dämmstoffgewinde mit einem großem Außendurchmesser und einem Gewindekern ausgebildet, das in die Dämmplatte eindrehbar ist. Es schneidet sich beim Eindrehen so in die Dämmplatte ein, dass eine Kraftübertragung zwischen Dämmplatte und Halterelement gewährleistet ist.
Die Druckschrift EP 1 783 300 A2 zeigt ein weiteres Befestigungselement mit einem Dübel als Befestigungsmittel und einem Halterelement. Das Halterelement ist als Dämmstoffgewinde mehrgängig ausgebildet, wobei die Gewindeabschnitte symmetrisch um den Gewindekern angeordnet sind. Die spezielle Ausgestaltung des Dämmstoffgewindes, mit zwei radial von dem Gewindekem des Dämmstoffgewindes abragenden Gewindeabschnitten, ist für ein einfaches Eindrehen des Halterelements in die Dämmstoff ausgelegt. Das Befestigungselement wird in die Dämmplatte so eingedreht, dass der Dübel in ein in die Unterkonstruktion vorgebohrtes Bohrloch eingeführt wird und sich darin verklemmt. Hierdurch ist eine Kraftübertragung von der Dämmplatte in die Unterkonstruktion möglich. Die Unterkonstruktion ist in diesem Fall
Beton oder Mauerwerk.
Typischerweise werden in Wärmedämmverbundsystemen relativ weiche Dämmplatten aus geschäumten Polystyrol oder aus Mineralwolle eingesetzt. Neu sind Dämmplatten aus Holzfasern, die ein im Vergleich zu Polystyrol dichtes und hartes Gefüge aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass die aus dem Stand der Technik bekannten
Befestigungselemente für Holzfaserdämmplatten ungeeignet sind, da sie aufgrund ihrer für weiche Dämmstoff ausgebildeten Dämmstoffgewinde in Holzfaserdämmplatten nicht eindrehbar sind. Zudem sind die beschriebenen Befestigungselemente aufgrund ihrer speziellen Geometrie oder ihres Herstellungsverfahrens aufwändig in der Herstellung und somit relativ teuer.
Aufgabe der Erfindung ist daher ein Befestigungselement vorzuschlagen, das einfach in der Herstellung und für Holzfaserdämmplatten geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Befestigungselement weist ein Halterelement mit einem Dämmstoffgewinde und einem Gewindekern sowie ein Befestigungsmittel auf. Das Befestigungselement erstreckt sich entlang einer Längsachse, die zudem die Längsachse des Dämmstoffgewindes ist. Das Befestigungselement und das Halterelement können drehfest miteinander verbunden sein, eine zusätzliche axialfeste
Verbindung ist ebenfalls möglich. Der Gewindekern des Halterelements weist erfindungsgemäß einen mindestens um den Faktor 1 ,5 größeren maximalen Außendurchmesser als das Befestigungsmittel in seinem Befestigungsbereich auf. Dabei ist mit dem Befestigungsbereich der der Verankerung dienende Teil des Befestigungsmittels gemeint. Hierdurch lässt sich ein einfacher und kostengünstiger
Aufbau des Befestigungselements realisieren, da das Befestigungsmittel somit beispielsweise über eine Aufnahme im Halterelement in Längsrichtung in das Halterelement eingesteckt werden und durch eine entsprechende Gestaltung des Befestigungsmittels und der Aufnahme in der Aufnahme drehfest gehalten werden kann. Das Befestigungsmittel ist beispielsweise eine Schraube kann jedoch auch ein Nagel, eine Spannhülse, eine Siebhülse oder dergleichen sein. Das Befestigungselement kann mehrteilig ausgebildet oder mit dem Halterelement einstückig verbunden sein. Beispielsweise ist eine Schraube mit Sechskantkopf durch eine Aufnahme in das Halterelement in Längsrichtung einsteckbar und durch eine entsprechende Ausformung der Aufnahme drehfest mit dem Halterelement verbunden. Zur Übertragung eines
Drehmoments zwischen Schraube und Halterelement ist dann eine entsprechende
verbleibende Wandstärke des Halterelements notwendig. Dabei muss der Außendurchmesser des Gewindekerns nicht konstant sein, sondern er kann beispielsweise entgegen der Einführrichtung des Befestigungselements ansteigen. Erfindungsgemäß ist zudem der maximale Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes mindestens um den Faktor 1 ,4 und maximal um den Faktor 2,5, insbesondere um den
Faktor 1 ,4 bis 1 ,75 größer als der Außendurchmesser des Gewindekerns des Halterelements. Mit diesem Verhältnis von Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes zu Außendurchmesser seines Gewindekerns können große Kräfte von einer Holzfaserdämmplatten auf das Halterelement übertragen werden, ohne dass der Eindrehwiderstand des Halterelements zu groß ist. Grundsätzlich ist unter
Außendurchmesser der Durchmesser eines Kreises zu verstehen, der das entsprechende Bauteil umschreibt, unabhängig davon, ob das Bauteil selbst kreisförmig ist. Der Radius dieses Kreises ist radial zur Längsachse des Befestigungselements, wobei der Mittelpunkt des Kreises auf dieser Längsachse liegt. Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen ist es möglich, dass das Halterelement in einen Dübel eingreift oder mit einem Dübel einstückig verbunden ist.
Bevorzugt ist das Dämmstoffgewinde als Spitzgewinde ausgeführt ist und weist einen Flankenwinkel von 10° bis 20°, insbesondere von 15° auf. Das Dämmstoffgewinde kann auch nur teilweise als Spitzgewinde ausgeführt sein. Durch die spezielle Gewindeform wird der Eindrehwiderstand in die Holzfaserdämmplatte stark reduziert. Eine einfache Montage des Befestigungselements ist somit möglich. Zudem ermöglicht ein derartiges Gewinde, das Halterelement kostengünstig in Kunststoff auszuführen. Ein hoher Eindrehwiderstand würde Scherlasten zwischen den Flanken und dem Kern des Dämmstoffgewindes erzeugen, die bei einem Halterelement aus Kunststoff zu einem
Abscheren der Flanken führen würde.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements entspricht der Durchmesser des Dämmstoffgewindes minimal der 0,6-fachen Länge des Halterelements und maximal seiner 1 ,2-fachen, insbesondere seiner 0,7- bis 0,9-fachen, Länge. Diese spezielle Ausgestaltungsform führt zu einer optimalen Kombination von einem gutem Tragverhalten des Halterelements und einem geringem Eindrehwiderstand des Dämmstoffgewindes in eine Holzfaserdämmplatte.
Das Dämmstoffgewinde des Halterelements weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen ersten Gewindeabschnitte auf, der sich um den halben Umfang des Gewindekerns
des Halterelements erstreckt. Vorzugsweise ist an dem Dämmstoffgewinde des Halterelements ein zweiter Gewindeabschnitt mit einem Abstand in Richtung der Längsachse zum ersten Gewindeabschnitt angeordnet. Der Abstand zwischen den beiden Gewindeabschnitten entspricht derart der Gewindesteigung, dass die Gewindeabschnitte in die gleichen Gewindegänge in der Holzfaserdämmplatte eingreifen und das in die Dämmplatte eingeschnittene Gewinde nicht zerstören. Der bevorzugte Abstand zwischen dem Ende des ersten Gewindeabschnitts und dem Anfang des zweiten Gewindeabschnitts entspricht im wesentlichen der 1 ,0-fachen Gewindesteigung. Das heißt, dass zwischen den beiden Gewindeabschnitten ein Gewindeabschnitt ausgelassen ist, der sich um den ganzen Umfang des Gewindekerns des Dämmstoffgewindes erstreckt.
Eine bevorzugte Ausführungsform weist ein Dämmstoffgewinde mit einem Außendurchmesser auf, der von dem in Einführrichtung in die Dämmplatte zeigenden vorderen ersten Ende zum hinteren zweiten Ende hin größer wird. Bei einer
Ausführungsform mit einem im wesentlichen zylindrischen Gewindekem bedeutet dies, dass die radiale Erstreckung der Gewindeflanken der einzelnen Gewindeabschnitte vom ersten vorderen Ende des Dämmstoffgewindes zum zweiten hinteren Ende hin zunimmt. Hierdurch ist gewährleistet, dass insbesondere die Gewindeabschnitte am hinteren Ende zur Tragfähigkeit des Halterelements beitragen. Zudem bedeutet dies, dass die am vorderen Ende angebrachten Gewindeabschnitte eine kleinere radiale Erstreckung aufweisen, dass ein Gewindeabschnitt dem nachfolgenden Gewindeabschnitt einen Teil Gewindes in der Holzfaserdämmplatte vorschneidet und daher der Eindrehwiderstand des Halterelements während des gesamten Eindrehvorgangs gleichmäßig gering bleibt. Dies wird zusätzlich dadurch unterstützt, dass die radiale Erstreckung eines
Gewindeabschnitts vorzugsweise von seinem in Einführrichtung vorne liegenden Anfang zu seinem in Einführrichtung hinten liegenden Ende hin, also entgegen der Eindrehrichtung, zunimmt. Bevorzugt endet der Gewindeabschnitt mit einer radialen zum Gewindekern des Dämmstoffgewindes verlaufenden Kante.
Das Befestigungselement weist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Endstirnfläche an seinem in Einführrichtung hinteren Ende auf. Insbesondere ist die Endstirnfläche am Halterelement angeordnet. Die Endstirnfläche ist beispielsweise kreisförmig ausgebildet. Vorzugsweise weist sie einen Außendurchmesser auf, der mindestens so groß ist wie der maximale Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes.
Die Endstirnfläche verhindert, dass das Befestigungselement zu weit in die Dämmplatte
eingeführt wird. Zudem deckt sie die Öffnung ab, in die das Befestigungselement eingeführt wurde. Ist die Endstirnfläche nicht kreisförmig ausgebildet, so bedeutet Außendurchmesser der Durchmesser eines die Endstirnfläche umschreibenden Kreises.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halterelement aus thermisch isolierenden
Kunststoff gefertigt. Zur weiteren Reduktion der thermischen Leitfähigkeit weist das Halterelement vorzugsweise eine Aufnahme für ein Verschlusselement auf. Insbesondere dann, wenn das Halterelement eine Öffnung zur Durchführung des Befestigungsmittels aufweist, und somit beispielsweise eine Metallschraube in das Halterelement eingreift, wirkt das Verschlusselement als thermische Isolation gegenüber der Schraube. Zudem kann das Verschlusselement so gestaltet sein, dass es dass Befestigungsmittel in Richtung der Längsachse des Befestigungselements fixiert. Außerdem kann das Verschlusselement eine Aufnahme für ein Werkzeug, beispielsweise für einen Schrauben-Bit aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von vier Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein erstes erfindungsgemäßes Befestigungselement für
Holzfaserdämmplatten in einer perspektivischen Schnittdarstellung;
Figur 2 ein zweites erfindungsgemäßes Befestigungselement für
Holzfaserdämmplatten in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 3 ein drittes erfindungsgemäßes Befestigungselement für
Holzfaserdämmplatten in einer perspektivischen Schnittdarstellung; und
Figur 4 ein viertes erfindungsgemäßes Befestigungselement für Holzfaserdämmplatten in einer perspektivischen Schnittdarstellung.
Figur 1 zeigt ein erstes erfindungsgemäßes Befestigungselement 1 mit einem Halterelement 2, einem Befestigungsmittel 3 und einem Verschlusselement 4. Das Befestigungsmittel 3 ist in diesem Fall eine Schraube 5 mit einer in die Einführrichtung zeigenden Spitze 6, einem Gewindebereich 7 mit einem Schraubengewinde 8, einem
Schraubenschaft 9 und einem Sechskantkopf 10 mit einer als Innentorx ausgebildeten
ersten Werkzeugaufnahme 11 für ein nicht dargestelltes Werkzeug, beispielsweise einem Bit. Der Gewindebereich 7 und der Schraubenschaft 9 bilden gemeinsam den Befestigungsbereich der Schraube 5. Der Sechskantkopf 10 der Schraube 5 greift in eine Aufnahme 12 des Halterelements 2 ein und wird von diesem umfasst. Das Halterelement 2 ist als Spritzgussteil in Kunststoff ausgeführt, mit einem
Dämmstoffgewinde 13 und einem Gewindekern 14, der an seinem in Einführrichtung vorderen Ende 15 einen konischen Bereich 16 aufweist an den sich ein zylindrischer Bereich 17 anschließt. Das Dämmstoffgewinde 13 ist als Spitzgewinde mit einem Flankenwinkel α von 15° ausgeführt. Der Gewindekem 14 des Halterelements 2 weist einen um den Faktor 1 ,5 größeren maximalen Außendurchmesser Dκ auf als das
Befestigungsmittel 3 mit einem maximalen Außendurchmesser DB im Befestigungsbereich der Schraube 5. Zudem ist der maximale Außendurchmesser DD des Dämmstoffgewindes 13 um den Faktor 1 ,5 größer als der maximale Außendurchmesser Dκ des Gewindekerns 14 des Halterelements 2. Der maximale Außendurchmesser DD des Dämmstoffgewindes 13 entspricht der 0,75-fachen Länge LH des Halterelements 2. Das Halterelement 2 schließt an seinem in Einführrichtung hinteren Ende 18 mit einer radial nach außen verlaufenden Endstirnfläche 19 ab, die kreisförmig ausgestaltet ist, und einen Außendurchmesser D1- aufweist, der dem maximalen Außendurchmesser DD des Dämmstoffgewindes 13 entspricht. Die Aufnahme 12 durchdringt das Halterelement entlang seiner Längsachse vollständig und ist in ihrem in Einführrichtung hinteren Bereich als Innensechskant ausgeformt, so dass die eingeführte Schraube 5 mit Sechskantkopf 10 drehfest mit dem Halterelement 2 verbunden ist. Der Innensechskant kann so gestaltet sein, dass die Aufnahme 12 zudem als Werkzeugaufnahme verwendbar ist. In ihrem vorderen Bereich ist die Aufnahme 12 als Bohrung ausgeführt, deren Durchmesser dem maximalen Außendurchmesser DB des Befestigungsmittels 3 im Befestigungsbereich entspricht. Aufgrund des Verhältnisses des maximalen Außendurchmessers Dκ des Gewindekerns 14 des Dämmstoffgewindes 13 zum maximalen Außendurchmesser DB des Befestigungsmittels 3 ist eine genügend große Wandstärke t des Halterelements 2 vorhanden. Durch die spezielle Ausgestaltung des Dämmstoffgewindes 13 lässt sich das Befestigungselement
1 relativ einfach und leicht in eine nicht dargestellte Holzfaserdämmplatte eindrehen. Zur Montage kann die Holzfaserdämmplatte auf eine Unterkonstruktion aufgeklebt oder auch nur aufgelegt sein. Das Befestigungselement 1 ist beispielsweise für eine Unterkonstruktion aus Holz ausgelegt. Zur Montage der Holzfaserdämmplatte wird die Schraube 5 des Befestigungselements 1 durch die Holzfaserdämmplatte in die
Unterkonstruktion eingedreht. Das Halterelement 2 wird durch das Eindrehen der
Schraube 5 zur Holzfaserdämmplatte hin geführt, also in Einführrichtung. Durch die drehfeste Verbindung des Halterelements 2 und der Schraube 5 dreht sich das Dämmstoffgewinde 13 des Halterelements 2 ebenfalls in die Holzfaserdämmplatte ein. Die Gewindesteigung in der Schraube 5 entspricht der Gewindesteigung des Dämmstoffgewindes 13, wodurch die Schraube 5 und das Halterelement 2 mit gleichem
Vortrieb in die Holzfaserdämmplatte beziehungsweise die Unterkonstruktion eingeführt wird. Es ist auch denkbar, dass die Gewindesteigung des Halterelements 2 geringfügig kleiner als die Gewindesteigung der Schraube 5 ist, wodurch erreicht wird, dass beim Einschrauben des Befestigungselements 1 die Dämmplatte gegen die Unterkonstruktion gespannt wird, da sich das Schraubengewinde 8 pro Umdrehung in Achsrichtung weiter bewegt als das Dämmstoffgewinde 13. Sobald die Endstirnfläche 19 an der Außenseite der Dämmplatte anliegt, erhöht sich das zum Eindrehen des Befestigungselements 1 notwendige Drehmoment, wodurch der Setzvorgang beendet wird. Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, kann ein erfindungsgemäßes Befestigungselement auch zur Befestigung weiterer Dämmstoffe verwendet werden, die ähnliche
Eigenschaften wie Holzfaserdämmplatten aufweisen. Zur thermischen Isolation ist das Halterelement 2 in Kunststoff ausgeführt. Um die thermische Isolation zu verbessern, kann vor oder nach Montage des Befestigungselements 1 die Aufnahme 12 durch ein Verschlusselement 4 verschlossen werden. Das dargestellte Verschlusselement 4 weist zur Arretierung in der Aufnahme 12 rechteckförmige Rastelemente 20 auf, die in Nuten
21 einrasten können, die entlang des Umfangs in der Außenwand der Aufnahme 12 angeordnet sind. Das Verschlusselement 4 weist zudem eine zweite Werkzeugaufnahme 22 auf. Durch die besondere Geometrie des Halterelements 2 können sehr hohe Haltekräfte realisiert werden. Zudem ist das Befestigungselement 1 leicht herzustellen und somit kostengünstig.
Zur Vermeidung von Wiederholungen soll im Folgenden bei der Beschreibung der weiteren Ausführungsbeispiele nur auf die Unterschiede zu dem Befestigungselement 1 aus der Figur 1 eingegangen werden.
Figur 2 zeigt ein Befestigungselement 1' mit einem Halterelement 2' und einer Schraube 5' als Befestigungsmittel 3', die in einen Dübel 23 eingreift, beispielsweise zur Verankerung in einer nicht dargestellten Betonwand. Das Halterelement 2' weist kein Verschlusselement und keine Endstirnfläche auf. Das Dämmstoffgewinde 13' weist mehrere Gewindeabschnitte 24 auf, die sich jeweils um den halben Umfang des
Gewindekerns 14 des Halterelements 2' erstrecken. Jeweils zwei Gewindeabschnitte 24
sind mit einem Abstand in Richtung der Längsachse des Befestigungselements V angeordnet. Der Abstand a in Richtung der Längsachse zwischen dem Ende eines ersten Gewindeabschnitts 25 und dem Anfang eines zweiten, in Eindrehrichtung nachfolgenden, Gewindeabschnitts 26 entspricht einer Gewindesteigung des Dämmstoffgewindes 13'. Das Dämmstoffgewinde 13' weist einen Außendurchmesser auf, der von seinem ersten Ende 15 zu seinem zweiten Ende 18 hin größer wird. Die einzelnen Gewindeabschnitte 24 nehmen in ihrer radialen Erstreckung vom Anfang des Gewindeabschnitts 24 zum Ende des Gewindeabschnitts 24, also entgegen der Eindrehrichtung zu. Die Gewindeabschnitte 24 enden an ihrem Ende mit einer radial zum Gewindekern 14 des Dämmstoffgewindes 13' verlaufenden Kante 27. Da das
Befestigungselement 1' keine ausgeprägte Endstirnfläche aufweist, ist es möglich, das Halterelement 2' in einer nicht dargestellten Holzfaserdämmplatte versenkt zu befestigen. Die Schraube 5' weist keine Werkzeugaufnahme auf. Daher dient die Aufnahme 12 des Halterelements 2' als Werkzeugaufnahme.
Beim dritten Ausführungsbeispiel in Figur 3 greift die Schraube 5" des Befestigungselements 1 " in einen Dübel 23" ein. An das Halterelement 2" schließt sich in Einführrichtung ein rohrförmiger, zylindrischer Abschnitt 28 an, der so gestaltet ist, dass sein Außendurchmesser in den in Einführrichtung hinteren Teil 29 des Dübels 23" teleskopartig einführbar ist. Der rohrförmige Abschnitt 28 schützt die Schraube 5 vor
Korrosion.
In Figur 4 ist ein weiteres Befestigungselement 1'" dargestellt, bei dem der Dübel 23'" und das Halterelement 2'" einstückig ausgebildet sind. Die Schraube 5'" weist einen Rundkopf 30 mit einer Werkzeugaufnahme 11'" zum Eindrehen der Schraube 5'" in den
Dübel 23'" auf. Zur Montage einer Dämmplatte mit dem Befestigungselement 1'" wird zunächst eine Bohrungen durch die Dämmplatte in die Unterkonstruktion eingebracht. Die Unterkonstruktion ist beispielsweise ein Beton. Der Nenndurchmesser der Bohrung entspricht dem Nenndurchmesser des Dübels 23'". Das Befestigungselement 1 wird derart eingeführt, dass zunächst der Dübel 23'" in die Bohrung eingeschoben wird.
Sobald das Halterelement 2'", dessen Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Dübels 23'" ist, die Dämmplatte berührt, erfolgt das weitere Einführen des Befestigungselements 1 durch eine Drehbewegung, wodurch das Dämmstoffgewinde 13 sich in den Dämmstoff einschneidet und den für den Einführvorgang notwendigen Vortrieb bewirkt. Das hierfür benötigte Drehmoment wird über die Aufnahme 12 von einem nicht dargestellten Montagewerkzeug auf das
Befestigungselement 1 '" übertragen. Der Einführvorgang ist dann beendet, wenn der konische Bereich 16 des Halterelements 2'" an der Unterkonstruktion anliegt, wodurch sich das zum Eindrehen des Befestigungselements 1 '" notwendige Drehmoment deutlich erhöht. Es ist auch denkbar, die Schraube 5'" und das Halterelement 2'" so miteinander zu verbinden, dass durch die erste Werkzeugaufnahme 1 1 "' auch das zum
Eindrehen des Halterelements 2'" notwendige Drehmoment auf das Befestigungselement 1'" übertragbar ist. Beispielsweise geschieht diese drehfeste Verbindung über eine Sollbruchstelle, die so ausgelegt ist, dass sie das zum Eindrehen des Halterelements 2'" in die Dämmplatte notwendige Drehmoment übertragen kann. Bei einer Erhöhung des zum Eindrehen des Befestigungselements 1 notwendigen
Drehmoments, beispielsweise dann, wenn das Halterelement 2'" an der Unterkonstruktion anliegt, versagt die Sollbruchstelle, so dass keine drehfeste Verbindung zwischen Halterelement 2'" und Schraube 5'" mehr vorhanden ist. Die Schraube 5'" wird dann in den Dübel 23'" eingedreht, der dadurch verspreizt und in der Unterkonstruktion befestigt wird.
Bezuqszeichenliste
Befestigungselement für Holzfaserdämmplatten
1 , 1 ', 1 " , 1'" Befestigungselement
2, 2', 2" Halterelement
3, 3', 3" Befestigungsmittel
4 Verschlusselement
5, 5', 5" . 51" Schraube
6 Spitze der Schraube 5, 5', 5", 5'"
7, T, 7" , 7'" Gewindebereich der Schraube 5, 5', 5", 5'"
8 Schraubengewinde der Schraube 5, 5', 5", 5"'
9, 9', 9" , 9'" Schraubenschaft
10 , 10" Sechskantkopf
11 , 11'" erste Werkzeugaufnahme
12 Aufnahme
13 , 13' Dämmstoffgewinde
14 Gewindekern
15 vorderes Ende des Halterelements 2, 2' , 2"
16 konische Bereich des Halterelements 2, 2', 2", 2'"
17 zylindrischer Bereich des Halterelements 2, 2', 2", 2"'
18 hinteres Ende des Halterelements 2, 2', 2",
19 Endstirnfläche
20 Rastelement
21 Nut
22 zweite Werkzeugaufnahme
23, , 23", 23'" Dübel
24 Gewindeabschnitte
25 erster Gewindeabschnitt
26 zweiter Gewindeabschnitt
27 radiale Kante
28, 28'" rohrförmiger Abschnitt
29 hinteres Teil des Dübels 23"
30 Rund köpf
Dκ maximaler Außendurchmesser des Gewindekerns 14 des
Dämmstoffgewindes 13, 13' DD maximaler Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes 13, 13'
D6 maximaler Außendurchmesser des Befestigungsmittels 3, 3', 3", 3'" im Befestigungsbereich
Dτ Außendurchmesser der Endstirnfläche 19
LH Länge des Halterelements 2, 2', 2", 2'" α Flankenwinkel des Dämmstoffgewindes 13 t Wandstärke des Halterelements 2, 2', 2", 2'" a Abstand zwischen zwei Gewindeabschnitten 25, 26 in Richtung der
Längsachse des Befestigungselements 1 , 1 ', 1", 1 '"
Claims
1. Befestigungselement (1 , 1', 1 ", 1 "') für Holzfaserdämmplatten mit einem Halterelement (2, 2', 2", 2'"), das ein Dämmstoffgewinde (13) mit einem Gewindekern (14) aufweist, und einem Befestigungsmittel (3, 3', 3", 3'"), wobei sich das Befestigungselement (1 , 1 ', 1", 1"') entlang einer Längsachse erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindekern (14) des Halterelements (2, 2',
2", 2'") einen mindestens um den Faktor 1 ,5 größeren maximalen Außendurchmesser (Dκ) aufweist als das Befestigungsmittel (3, 3', 3", 3'") in seinem Befestigungsbereich (7, 9, 7', 9', 7", 9", 7'", 9'") und der maximale Außendurchmesser (DD) des Dämmstoffgewindes (13) mindestens um den Faktor 1 ,4 und maximal um den Faktor 2,5, insbesondere um den Faktor 1,4 bis
1 ,75, größer ist als der maximale Außendurchmesser (Dκ) des Gewindekerns (14) des Halterelements (2, 21, 2", 2'").
2. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmstoffgewinde (13) ein Spitzgewinde mit einem Flankenwinkel (α) von mindestens 10° und maximal 20°, insbesondere mit einem Flankenwinkel (α) von 15°, aufweist.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Außendurchmesser (DD) des Dämmstoffgewindes (13) minimal der
0,6-fachen Länge (LH) des Halterelements (2, 2', 2", 2'") und maximal der 1 ,2- fachen, insbesondere der 0,7- bis 0,9-fachen Länge (LH) des Halterelements (2, 2\ 2", 2'") entspricht.
4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmstoffgewinde (13) des Halterelements (2, 2', 2", 2'") einen ersten Gewindeabschnitt (25) aufweist, der sich um den halben Umfang des Gewindekerns (14) des Halterelements (2, 2', 2", 2'") erstreckt.
5. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dämmstoffgewinde (13) des Halterelements (2, 2', 2", 2'") einen zweiten Gewindeabschnitt (26) aufweist, der mit einem Abstand (a) in Richtung der Längsachse zum ersten Gewindeabschnitt (25) angeordnet ist.
6. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) in Richtung der Längsachse zwischen dem Ende des ersten
Gewindeabschnitts (25) und dem Anfang des zweiten Gewindeabschnitts (26) im Wesentlichen dem 1 ,0-fachen der Gewindesteigung entspricht.
7. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmstoffgewinde (13) einen Außendurchmesser
(DD) aufweist, der von einem in Einführrichtung vorderen ersten Ende (15) zu einem hinteren zweiten Ende (18) hin größer wird.
8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Erstreckung eines Gewindeabschnitts (24) von seinem Anfang zu seinem Ende hin zunimmt.
9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Gewindeabschnitte (24, 25, 26) mit einer radial zum Gewindekern (14) des Dämmstoffgewindes (13) verlaufenden
Kante (27) endet.
10. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (1), insbesondere das Halterelement (2), eine Endstirnfläche (19) aufweist.
11. Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (Dτ) der Endstirnfläche (19) mindestens so groß wie der maximale Außendurchmesser (DD) des Dämmstoffgewindes (13) ist.
12. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halterelement (2, 2', 2", 2'") aus Kunststoff besteht.
13. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterelement (2, 2', 2", 2'") eine Aufnahme (12) für ein Verschlusselement (4) aufweist.
14. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (1 , 1 ', 1 ", 1 '") mehrteilig ausgebildet ist.
15. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (1 , 1 ', 1 ", 1'") eine Schraube (5, 51, 5", 5'") ist.
16. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterelement (2'") mit einem Dübel (23'") einstückig verbunden ist.
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