DE10118678B4 - Befestigungssystem zur mechanischen Befestigung von Dämm- und Dichtungsmateriallien auf Flachdächern - Google Patents

Abstract

Befestigungssystem für die mechanische Befestigung von Dämm- und Dichtungsmaterial auf Flachdächern, bei dem ein Verankerungselement mit dem Dachuntergrund verbunden wird, mittels dem das Dämm- und Dichtungsmaterial dauerhaft auf dem Dachuntergrund gehalten wird, wobei in entsprechend den gegebenen Windsogkräften errechneten Abständen durch das Dämm- und Dichtungsmaterial hindurch in den Dachuntergrund Löcher gebohrt werden, in die jeweils ein Verankerungselement eingeführt und zugsicher mit einem Spannglied (23) verbunden wird, welches mit seinem dem Verankerungselement (16) fernen Ende in eine von einem Befestiger (11) mit Lastverteilteller (13) eingefangenen Sicherungshülse (1) eingeführt wird, die in einen durch die Bohrung (29) im Dachuntergrund (28) erzeugten Bohrkanal im Dämmmaterial (31) eingesetzt werden, wobei das Spannglied (23) mit seinem freien Ende soweit aus dem Befestiger (11) herausragt, dass es von einem Spannzangenwerkzeug erfassbar ist, unter Gegendruck zum Dämm- und Dichtungsmaterial (31) sowie Befestiger (11) und Sicherungshülse (1) mit dem Spannzangenwerkzeug auf Zug belastet, weiter aus der Sicherungshülse...

Description

• Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zur mechanischen Befestigung von Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern.
• Es ist bekannt Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern mittels Schrauben und gegebenenfalls Dübelteilen mechanisch mit dem Dachuntergrund zu verbinden. Mit zunehmender Dämmschichtdicke steigt die Länge der zur Verwendung vorzusehenden Befestigungselemente. Mit zunehmender Länge der Befestigungselemente steigen auch deren Herstellungskosten, wobei hinzu kommt, dass für die verschiedenen Dämmdicken unterschiedlich lange Befestigungselemente vorgehalten werden müssen. Ferner wird es mit steigender Befestigerlänge zunehmend schwieriger diese mit herkömmlichen Methoden zu verarbeiten.
• Der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde, die mechanische Befestigung von Dämm- und Dichtungsmaterialien bei großen Dämmdicken zu vereinfachen.
• Dieses Problem wird durch ein Befestigungssystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass sich eine Lagerhaltung unterschiedlich langer Befestiger erübrigt. Mit der Erfindung können alle Dämmschichtdicken mit nur einem, von der Dämmdicke unabhängigen System fixiert werden, welches aus vier Systemkomponenten besteht. Dies ist zunächst ein auf den Dachuntergrund abgestimmtes Verankerungselement. Desweiteren ein Befestiger, bevorzugt aus Kunststoff, mit einem Hohlschaft und einem Lastverteilteller, in dessen Hohlschaft eine Sicherungshülse eingesetzt wird, die innerhalb des Hohlschaftes axial relativ beweglich ist. Dies sichert zu, dass das Dach trittbelastet werden kann. Zwischen Sicherungshülse und Verankerungselement kommt ein mit beiden zugsicher verbundenes Spannglied zum Einsatz. Dieses Spannglied liegt werks- oder bauseitig als Meterware vor und wird individuell auf das benötigte Maß gekürzt. Das erfindungsgemäß genutzte Spannglied ersetzt somit die Vielzahl unterschiedlich langer Schrauben, die bei den konventionellen Befestigungsverfahren erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem eignet sich bevorzugt für Dachuntergründe aus Beton, Gasbeton oder Bimsdielen. Durch Austausch des Systemteils, das unmittelbar mit dem Dachuntergrund verankert wird, ist unabhängig von der Dämmdicke eine Anpassung auch an andere Dachuntergründe möglich. Das Verankerungselement ist ein Dübel. Als Dübel eignet sich das Verankerungselement insbesondere für Dachuntergründe wir Beton.
• Erfindungsgemäß ist das Verankerungselement aus Vollmaterial beschaffen. Damit ist es nicht mehr erforderlich in den Dübel ein diesen spreizendes Element, wie z.B. eine Schraube einzudrehen. Alleine durch das Eintreiben des Dübels in den Dachuntergrund wird eine Verkeilung im Bohrloch erreicht. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verankerungselement axial von einem Innenkanal durchsetzt ist, durch den das Spannglied hindurchgeführt ist, wobei das Verankerungselement auf seiner Umfangsfläche eine axial verlaufende Nut besitzt, in der das aus der Spitze des Verankerungselementes austretende und um etwa 180° abgebogene Ende des Spanngliedes über die Umfangsfläche des Verankerungselementes ausragend eingebettet ist. Insbesondere dann, wenn das Spannglied aus einem metallischen Draht besteht, führt dies zu einer erhöhten Verspannung des Verankerungselements im Bohrloch des Dachuntergrunds, da sich der Draht in die Wand des Lochs eindrückt.
• Bevorzugt kann eine irreversible Verbindung zwischen Verankerungselement und Dachuntergrund auch durch eine Profilierung der Außenwand des Verankerungselements erreicht werden.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verankerungselement auf seiner dem Dachuntergrund fernen Seite einen Schaftabschnitt aufweist, dessen Durchmesser kleiner dimensioniert ist als der Bereich der Profilierung und am Übergang zwischen Schaftabschnitt und Profilierung eine Schulter gebildet ist. Diese Schulter bildet einen Anschlag für ein Setzwerkzeug, mit dem das Verankerungselement in das Bohrloch eingeschlagen wird. Der Schaftabschnitt dient als Führungsbolzen für das Setzwerkzeug.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sicherungshülse einen mit einer Kopfplatte versehenen Schaft besitzt, der von einem koaxial zur Hülsenlängsachse verlaufenden Kanal durchsetzt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht einerseits die Aufnahme des Spanngliedes und andererseits das Einsetzen der Hülse in den Befestiger, so dass unter gleichzeitiger Fixierung des Spanngliedes innerhalb der Hülse diese relativ innerhalb des Befestigers höhenverschieblich aufgenommen ist. Die Kopfplatte begrenzt die Eintauchtiefe der Sicherungshülse in den Befestiger.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf der Innenwand des Kanals der Sicherungshülse, den freien Querschnitt des Kanals verengende biegeelastische Haken oder Rippen angeordnet sind. Wenn das Spannglied in die Sicherungshülse eingeführt wird, werden die Haken radial verdrängt, pressen dabei jedoch auf den Außenmantel des Spanngliedes. Wenn zusätzlich, wie eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, die Haken oder Rippen lamellenförmig in mehreren Reihen übereinander an der Kanalinnenwand angeordnet sind und die Haken eine zur Kopfplatte der Sicherungshülse gerichtete Spitzkante besitzen, wirken diese als Rückzugsicherung. Dabei ist es nicht mehr möglich die Sicherungshülse vom Spannglied abzuziehen, so dass die Spannung mit der das Dämm- und Dichtungsmaterial eingeschlossen ist per Selbsthemmung erhalten bleibt.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass das Spannglied ein metallischer Draht, ein Seil oder eine Schnur ist. Bei der Verwendung eines Drahtes kann dessen Verformungsverhalten im Bohrloch bzw. dessen eigene Schneidarbeit zur Erhöhung der Verkeilung im Bohrloch ausgenutzt werden. Da das System Zugkräften ausgesetzt ist, kann das Spannglied auch durch ein Seil oder eine Schnur, beispielsweise eine mit Nylonfäden verstärkte Schnur gebildet werden. Dies bringt im übrigen den Vorteil, dass keine Gefahr eines Durchstechens durch die Abdichtbahn vorliegt.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Spannglied profiliert ist. Dies erhöht die Rückzugsicherung zwischen Spannglied und Sicherungshülse sprunghaft.
• Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
• Die Zeichnung gibt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wieder.
• Dabei zeigen:
• 1 eine Sicherungshülse
• 2 einen Befestiger
• 3 eine Ansicht eines Verankerungselementes mit Spannglied
• 4 eine Seitenansicht des Verankerungselementes aus der in 3 angedeuteten Richtung IV
• 5 eine Draufsicht auf das Verankerungselement aus der in 3 angedeuteten Richtung V
• 6 eine Draufsicht auf das Verankerungselement ohne Spannglied
• 7 ein Einsatzbeispiel der Erfindung
• 1 zeigt eine Sicherungshülse 1. Sie besteht aus einer Kopfplatte 2 und einem an der Plattenunterseite angeformten rohrförmigen Schaft 3. Der Schaft 3 und die Kopfplatte 2 der Sicherungshülse 1 sind von einem zentrischen Kanal 4 durchsetzt. An der Innenwand 5 des Kanals 4 sind konzentrisch um die Längsachse 6 der Sicherungshülse 1 mehrere Reihen übereinander liegender lamellenförmiger Haken 7 angeordnet, deren zur Längsachse 6 weisenden Randabschnitte als Spitzkanten 8 ausgebildet und nach oben zur Kopfplatte 2 hin ausgerichtet sind. Die lamellenförmigen Haken 7 verengen den freien Querschnitt des Kanals 4. Die Haken 7 erfüllen in dieser Ausführungsform die Funktion einer Gegenzugsicherung. Ein von der Schaftspitze 9 aus in Pfeilrichtung „A" eingeführtes Element, wie z.B. ein für dieses Befestigungssystem verwendetes Spannglied (siehe 7), verdrängt die Haken 7 von der Längsachse 6 weg und vergrößert dabei den Durchtrittsquerschnitt „d". Ein Zurückziehen des Spanngliedes in Pfeilrichtung "B" führt zur sofortigen Selbsthemmung, indem die Haken 7 nach unten bewegt werden und dabei versuchen den Durchtrittsquerschnitt weiter zu verengen, was dazu führt, dass sich die Haken 7 auf den Außenmantel des Spanngliedes pressen.
• Die 2 zeigt einen Befestiger 11. Der Befestiger 11 besitzt einen Hohlschaft 12 und einen daran angeformten Lastverteilteller 13. Die Sicherungshülse 1 wird in den zentralen Innenkanal 14 des Befestigers 11, der diesen zwischen Lastverteilteller 13 und Schaftspitze 15 durchsetzt, eingesetzt.
• Die 3 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsvariante eines Verankerungselementes 16 in Form eines Dübels. Dieser ist aus einem annähernd kreiszylindrischen Vollmaterial gebildet um eine gewisse Resistenz gegen Komprimierung zu besitzen. Auf dem Außenumfang trägt das Verankerungselement 16 eine aus übereinander angeordneten Kegelstümpfen 18 gebildete Profilierung 17, ähnlich eines Tannenzapfenprofils. Die mit ihren kleineren Durchmesser nach unten gerichteten Kegelstümpfe bilden jeweils mit ihren größeren Durchmessern in jeder Ebene eine umlaufende Schulter 19. Im Bereich seiner Längsachse 21 ist das Verankerungselement 16 mit einem Innenkanal 22 versehen, durch den ein Spannglied 23, hier ein Stahldraht, hindurchgeführt ist, der an der Spitze 24 austritt und um 180° umgebogen ist. Das Spannglied 23 ist dabei in einer parallel zur Längsachse 21 verlaufenden Nut 25 eingebettet, derart, dass nur noch etwa ein Drittel des Spanngliedes 23 über den Außenmantel des Verankerungselements 16 bzw. dessen Profilierung 17 übersteht. Das dübelseitige Ende 26 des Spanngliedes 23 ist unterhalb des obersten Kegelstumpfes 18a positioniert, auf dem sich ein zylindrischer Schaftabschnitt 27 erhebt. Dieser ist im Querschnitt kleiner dimensioniert als der Bereich der Profilierung 17, so dass durch die oberste Schulter 19a eine ringförmige Auflage gebildet ist.
• Die 7 zeigt ein Einsatzbeispiel der Erfindung. Mit 28 ist ein aus Beton bestehender Dachuntergrund bezeichnet. Mit einem nicht näher dargestellten Bohrwerkzeug wird im Dachuntergrund 28 ein Sackloch 29 mit geringfügig kleinerem Durchmesser als das Verankerungselement 16 eingebracht. Das vorbereitete Verankerungselement 16, in das das Spannglied 23 eingeführt und zugfest mit diesem verbunden ist, wird durch das durchbohrte Dämmmaterial 31 hindurch in das Sackloch 29 eingeführt. Hierfür wird ein ebenfalls nicht näher dargestelltes Setzeisen, beispielsweise in Form eines zylindrischen Rohres, benutzt. Das Spannglied 23 wird in das Setzeisen eingefädelt und mit dem Verankerungselement 16 voran in das gebohrte Dämmmaterialloch eingeführt, bis das Verankerungselement 16 den Dachuntergrund 28 erreicht hat und zunächst noch vor dem Sackloch 29 auf dem Dachuntergrund 28 aufsitzt. Das Setzeisen ist so lang ausgeführt, dass auch dieses ausreichend über die Oberkante 33 des Dachaufbaus ausragt und auf der Schulter 19a des Verankerungselements 16 aufsitzt. Durch senkrecht auf das Setzeisen gerichtete Hammerschläge wird das Verankerungselement 16 in das Sackloch 29 eingetrieben. Die Profilierung 17 sowie der im Nutbereich befindliche Abschnitt 23a des Spanngliedes 23 führt zu einer Verkeilung bzw. Verklemmung des Verankerungselements 16 innerhalb des Sacklochs 29 in einer solchen Größenordnung der Haltekraft, die die üblich im Flachdachbereich geforderten Auszugswerte bei weitem übersteigt. Auf das freie Ende 32 des Spanngliedes 23 wird der Befestiger 11 mit der Sicherungshülse 1 aufgesetzt, so dass der Befestiger 11 mit seinem Lastverteilteller 13 auf der Oberkante 33 aufliegt. Das Spannglied 23 verdrängt dabei die Haken 7 die Sicherungshülse 1 wenn diese auf den Lastverteilteller 13 gedrückt wird, so dass sie mit ihrer Kopfplatte 2 auf dem Lastverteilteller 13 aufsitzt. Dabei tritt das Spannglied 23 weiter aus der Sicherungshülse 1 aus. Mit einem ebenfalls nicht näher dargestellten Spannzangenwerkzeug wird das über den Lastverteilteller 13 des Befestigers 11 herausragende Spannglied 23 erfasst und unter gleichzeitiger Ausübung einer Druckkraft auf den Befestiger 11 in Richtung Dachuntergrund das Spannglied 23 soweit aus dem Befestiger 11 gezogen, bis das Dämm- und Dichtungsmaterial mit ausreichender Spannung fixiert ist, ohne dass dabei eine Kuhle im Dachbelag erzeugt wird. Das Spannzangenwerkzeug ist so konzipiert, dass das Spannglied 23, das zunächst noch mit seinem freien Ende 32 über die Oberkante 33 des Dachaufbaus hinaus ragt, kurz unterhalb der Kopfplattenoberseite abgeschert wird, so dass es auch bei Trittbelastung nicht durch die darüber verlegte Dachabdichtungsfolie durchstechen kann.
• Alle in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen angegebenen Merkmale können sowohl für sich alleine, als auch zusammen mit anderen Merkmalen erfindungswesentlich sein.

1

Sicherungshülse

2

Kopfplatte von 1

3

Schaft von 1

4

Kanal von 1

5

Innenwand von 1

6

Längsachse von 1

7

Haken in 4

8

Spitzkante von 7

9

Schaftspitze von 1

10

–

11

Befestiger

12

Hohlschaft von 11

13

Lastverteilteller von 11

14

Innenkanal von 11

15

Schaftspitze von 11

16

Verankerungselement

17

Profilierung auf 16

18

Kegelstumpf von 17

19

Schulter von 16

20

–

21

Längsachse von 16

22

Innenkanal von 16

23

Spannglied

24

Spitze von 16

25

Nut in 16

26

Ende von 23

27

Schaftabschnitt von 16

28

Dachuntergrund

29

Sackloch in 28

30

–

31

Dämm- und Dichtungsmaterial

32

Ende von 23

33

Oberkante von 31

Claims (11)

1. Befestigungssystem für die mechanische Befestigung von Dämm- und Dichtungsmaterial auf Flachdächern, bei dem ein Verankerungselement mit dem Dachuntergrund verbunden wird, mittels dem das Dämm- und Dichtungsmaterial dauerhaft auf dem Dachuntergrund gehalten wird, wobei in entsprechend den gegebenen Windsogkräften errechneten Abständen durch das Dämm- und Dichtungsmaterial hindurch in den Dachuntergrund Löcher gebohrt werden, in die jeweils ein Verankerungselement eingeführt und zugsicher mit einem Spannglied (23) verbunden wird, welches mit seinem dem Verankerungselement (16) fernen Ende in eine von einem Befestiger (11) mit Lastverteilteller (13) eingefangenen Sicherungshülse (1) eingeführt wird, die in einen durch die Bohrung (29) im Dachuntergrund (28) erzeugten Bohrkanal im Dämmmaterial (31) eingesetzt werden, wobei das Spannglied (23) mit seinem freien Ende soweit aus dem Befestiger (11) herausragt, dass es von einem Spannzangenwerkzeug erfassbar ist, unter Gegendruck zum Dämm- und Dichtungsmaterial (31) sowie Befestiger (11) und Sicherungshülse (1) mit dem Spannzangenwerkzeug auf Zug belastet, weiter aus der Sicherungshülse (1) gezogen, nach Erreichung der gewünschten Vorspannung in der Sicherungshülse (1) verklemmt und im Bereich einer weitestgehend innerhalb der Sicherungshülse (1) befindlichen Trennlinie abgeschert wird und dabei das Dämm- und Dichtungsmaterial (31) zwischen dem Lastverteilteller (13) und dem Dachuntergrund (28) unter Spannung eingefasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (16) ein Dübel ist, der aus Vollmaterial beschaffen ist, wobei das Verankerungselement (16) axial von einem Innenkanal (2) durchsetzt ist, durch den das Spannglied (23) hindurchgeführt ist und das Verankerungselement (16) auf seiner Umfangsfläche eine axial verlaufende Nut (25) besitzt, in der das aus der Spitze (24) des Verankerungselements (16) austretende und um etwa 180° abgebogene Ende (23a) des Spannglieds (23) über die Umfangsfläche des Verankerungselementes (16) ausragend eingebettet ist.
2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (16) auf seiner Umfangsfläche eine Profilierung (17) besitzt.
3. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (16) auf seiner dem Dachuntergrund (28) fernen Seite einen Schaftabschnitt (27) aufweist, dessen Durchmesser kleiner dimensioniert ist als der Bereich der Profilierung (17) und am Übergang zwischen Schaftabschnitt (27) und Profilierung (17) eine Schulter (19a) gebildet ist.
4. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (16) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
5. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshülse (1) einen mit einer Kopfplatte (2) versehenen Schaft (3) besitzt, der von einem koaxial zur Hülsenlängsachse (6) verlaufenden Kanal (4) durchsetzt ist.
6. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenwand (5) des Kanals (4) den freien Querschnitt des Kanals (4) verengende biegeelastische Haken (7) oder Rippen angeordnet sind.
7. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haken (7) oder Rippen lamellenförmig in mehreren Reihen übereinander an der Kanalinnenwand (5) angeordnet sind.
8. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haken (7) eine zur Kopfplatte (2) der Sicherungshülse (1) gerichtete Spitzkante (8) besitzen.
9. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannglied (23) ein metallischer Draht ist.
10. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannglied (23) ein Seil oder eine Schnur ist.
11. Befestigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannglied (23) profiliert ist.