DE102021209067A1 - Fastening system and method for recessed holding of insulating elements - Google Patents
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Abstract
Ein Befestigungssystem (1) zum vertieften Halten eines Dämmstoffelements (2) an einem Untergrund (3), aufweisend: ein Befestigungselement (4), wobei das Befestigungselement (4) einen Befestigungsbereich (41) und ein Außengewinde (42) aufweist, und ein Haltelement (5), wobei das Halteelement (5) einen Halteschaft (51), einen Halteteller (52) und eine Werkzeugaufnahme (53) aufweist, wobei der Halteschaft (51), der Halteteller (52) und die Werkzeugaufnahme (53) drehfest an einander angeordnet sind, am Halteteller (52) drehfest mindestens ein Schneidmittel (54) angeordnet ist, um das Dämmstoffelement (2) am Umfang des Haltetellers (52) einzuschneiden und den Halteteller (52) vertieft setzen zu können, und an einer Innenseite des Halteschafts (51) drehfest mindestens ein Gegenmittel (55) angeordnet ist, das mit dem Außengewinde (42) des Befestigungselements (4) in Eingriff bringbar sind sowie ein Verfahren zum vertieften Halten eines Dämmstoffelements (2) an einem Untergrund (3) mit Hilfe eines Befestigungssystems (1). A fastening system (1) for holding an insulating material element (2) in a recessed manner on a substrate (3), comprising: a fastening element (4), the fastening element (4) having a fastening area (41) and an external thread (42), and a holding element (5), the holding element (5) having a holding shaft (51), a holding plate (52) and a tool holder (53), the holding shaft (51), the holding plate (52) and the tool holder (53) being non-rotatably connected to one another are arranged, at least one cutting means (54) is arranged on the holding plate (52) in a rotationally fixed manner in order to cut the insulating element (2) on the circumference of the holding plate (52) and to be able to set the holding plate (52) in a recess, and on an inside of the holding shaft ( 51) at least one counter-means (55) is arranged in a rotationally fixed manner, which can be brought into engagement with the external thread (42) of the fastening element (4), and a method for holding an insulating material element (2) in a recessed manner on a substrate (3) with the aid of e a fastening system (1).
Description
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Befestigungssystem zum vertieften Halten eines Dämmstoffelements an einem Untergrund sowie ein entsprechendes Verfahren.The present application relates to a fastening system for holding an insulating material element in a recessed manner on a substrate and a corresponding method.
Zur Dämmung von Häusern werden Dämmstoffelemente an einem Untergrund, wie beispielsweise Wänden, Decken und Böden angebracht. Hierfür gibt es unterschiedliche Konzepte. Bei einem Konzept wird in dem Dämmstoffelement eine Vertiefung gebildet, in der ein Haltelement angeordnet wird. Anschließend wird die Vertiefung mit dem darin angeordneten Halteelement mit einem Dämmstoffmaterial aufgefüllt. Durch die Anordnung des Haltelements in der Vertiefung wird insbesondere verhindert, dass sich die Haltepunkte des Dämmstoffelements an der Oberfläche abzeichnen.To insulate houses, insulating elements are attached to a substrate, such as walls, ceilings and floors. There are different concepts for this. In one concept, a depression is formed in the insulation element, in which a holding element is arranged. The depression with the holding element arranged therein is then filled with an insulating material. The arrangement of the holding element in the depression in particular prevents the holding points of the insulation element from being visible on the surface.
Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Befestigungssysteme beschrieben, mit denen ein derartiges vertieftes Halten realisiert werden kann. Die Systeme sind aber immer noch aufwendig in der Herstellung und in der Handhabung. Daher besteht ein Bedarf an einer einfacheren und günstigeren Realisierung der vertieften Montage.Various methods and fastening systems are described in the prior art, with which such a recessed holding can be realized. However, the systems are still expensive to manufacture and handle. Therefore, there is a need for a simpler and cheaper implementation of recessed mounting.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der der folgenden Beschreibung. Die Aufgabe wird durch ein Befestigungssystem zum vertieften Halten eines Dämmstoffelements an einem Untergrund gelöst. Das Befestigungssystem weist ein Befestigungselement und ein Halteelement auf.This object is achieved by the subject matter of the present application. Preferred embodiments emerge from the dependent claims and from the following description. The object is achieved by a fastening system for holding an insulating element in a recessed manner on a substrate. The fastening system has a fastening element and a holding element.
Das Befestigungselement ist ein Element, mit dem das Halteelement an einem Untergrund unter dem Dämmstoffelement befestigt werden kann. Beispiele für ein derartiges Befestigungselement sind eine Schraube oder ein Nagel. Das Befestigungselement kann direkt oder indirekt mit dem Untergrund verbunden werden. Ein Beispiel für eine direkte Verbindung ist das Anordnen einer Holzschraube in einem Untergrund aus Holz. Ein Beispiel für eine indirekte Verbindung ist das Anordnen des Befestigungselement in einem Spreizelement, beispielsweise einem Dübel in dem Untergrund. Das Befestigungselement kann grundsätzlich in mindestens zwei Bereiche aufgeteilt werden. Ein erster Bereich, der sich bei der Montage näher am oder sogar im Untergrund befindet, wird als Befestigungsbereich bezeichnet. Dieser Befestigungsbereich ist ausgestaltet, um das Befestigungselement direkt oder indirekt an oder in dem Untergrund zu halten. Ein zweiter Bereich, an dem das Halteelement gehalten wird, wird als Haltebereich bezeichnet. Dieser Haltebereich weist ein Außengewinde auf. Das Außengewinde ist vorzugsweise von dem Befestigungsbereich beabstandet.The fastening element is an element with which the holding element can be fastened to a substrate under the insulating element. Examples of such a fastener are a screw or a nail. The fastening element can be connected directly or indirectly to the substrate. An example of a direct connection is placing a wood screw in a wooden base. An example of an indirect connection is arranging the fastening element in an expansion element, for example a dowel in the ground. In principle, the fastening element can be divided into at least two areas. A first area, which is closer to or even below the ground during assembly, is referred to as the attachment area. This fastening area is designed to hold the fastening element directly or indirectly on or in the substrate. A second area on which the holding element is held is referred to as the holding area. This holding area has an external thread. The external thread is preferably spaced from the attachment area.
Das Halteelement ist ein Element, mit dem der Dämmstoff des Dämmstoffelements an dem Befestigungselement und somit auch an dem Untergrund gehalten wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist das Halteelement einen Halteschaft, einen Halteteller und eine Werkzeugaufnahme auf. Der Halteschaft, der Halteteller und die Werkzeugaufnahme sind drehfest aneinander angeordnet. Dies bedeutet, dass wenn eines dieser Bauteile des Halteelements gedreht wird, sich die anderen Bauteile entsprechend drehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement mit seinen Bauteilen einstückig hergestellt worden. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, dass das Halteelement beziehungsweise eines seiner Bauteile separat hergestellt wird und dann drehfest mit den anderen Bauteilen verbunden wird.The holding element is an element with which the insulating material of the insulating element is held on the fastening element and thus also on the substrate. In the context of the present invention, the holding element has a holding shaft, a holding plate and a tool holder. The holding shaft, the holding plate and the tool holder are arranged on one another in a rotationally fixed manner. This means that when one of these components of the holding element is rotated, the other components rotate accordingly. In a preferred embodiment, the holding element has been manufactured in one piece with its components. In principle, however, it is also possible for the holding element or one of its components to be manufactured separately and then to be connected to the other components in a torque-proof manner.
Der Halteschaft ist ein Abschnitt des Halteelements, der sich im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung des Befestigungselements erstreckt, wenn das Befestigungselement bestimmungsgemäß in dem Halteelement angeordnet ist. Diese Richtung wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch als axiale Richtung bezeichnet. Erfindungsgemäß ist an der Innenseite des Halteschafts drehfest ein Gegenmittel angeordnet, das mit dem Außengewinde des Befestigungselements in Wirkverbindung bringbar ist. Eine derartige Wirkverbindung liegt beispielsweise vor, wenn eine Drehung des Halteelements oder des Befestigungselements relativ zu dem anderen Element, eine axiale Bewegung eines der Elemente gegenüber dem anderen der Elemente bewirkt. Wenn also beispielsweise das Halteelement gedreht wird und sich das Befestigungselement nicht mitdreht, bewegt sich das Halteelement in axialer Richtung relativ zum Befestigungselement, je nach Drehrichtung entweder in Richtung Untergrund oder vom Untergrund weg.The holding shaft is a section of the holding element which extends essentially in the direction of the longitudinal extent of the fastening element when the fastening element is arranged in the holding element as intended. In connection with the present invention, this direction is also referred to as the axial direction. According to the invention, an anti-rotation means is arranged on the inside of the holding shaft in a rotationally fixed manner, which can be brought into operative connection with the external thread of the fastening element. Such an operative connection is present, for example, when a rotation of the holding element or the fastening element relative to the other element causes an axial movement of one of the elements relative to the other of the elements. If, for example, the holding element is rotated and the fastening element does not rotate with it, the holding element moves in the axial direction relative to the fastening element, depending on the direction of rotation either towards the ground or away from the ground.
Das Haltelement weist außerdem einen Halteteller auf. Der Halteteller besteht aus einem oder mehreren Vorsprüngen, die im Folgenden als Haltevorsprünge bezeichnet werden und die sich in radialer Richtung von dem Halteschaft erstrecken. Diese Haltevorsprünge sind ausgestaltet, um das Dämmstoffelement zu halten. In einer bevorzugten Ausführungsform erstrecht sich der eine Haltevorsprung oder erstrecken sich die mehreren Haltevorsprünge im Wesentlichen in einer Ebene, die sich im Wesentlichen rechtwinkelig zur Längsachse des Halteschafts, d.h. der axialen Richtung erstreckt. Bei dem vertieften Halten eines Dämmstoffelements liegt der eine oder die mehreren Haltevorsprünge in den meisten Fällen auf dem Grund der in dem Dämmstoffelement gebildeten Vertiefung auf und verhindern so, dass sich das Dämmstoffelement in Richtung von dem Untergrund weg bewegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Halteteller ein Haltevorsprung der sich konzentrisch, um den Halteschaft erstreckt.The holding element also has a holding plate. The retaining plate consists of one or more projections, which are referred to below as retaining projections, and which extend in the radial direction from the retaining shaft. These holding projections are designed to hold the insulation element. In a preferred embodiment, the one holding projection or the plurality of holding projections extend essentially in a plane which extends essentially at right angles to the longitudinal axis of the holding shaft, ie the axial direction. When holding an insulating material element in a recessed manner, in most cases the one or more holding projections lie on the bottom of the depression formed in the insulating material element thus prevent the insulating element from moving in the direction away from the substrate. In a preferred embodiment, the retaining plate is a retaining projection that extends concentrically around the retaining shaft.
An dem Halteteller ist erfindungsgemäß mindestens ein Schneidmittel drehfest angeordnet. Dieses mindestens eine Schneidmittel ist ein wesentliches Mittel, um die Vertiefung in dem Dämmstoffelement zu bilden. Ein vertieftes Halten unterscheidet sich beispielsweise von einem sogenannten oberflächenbündigen Halten. Bei dem oberflächenbündigen Halten wird ein Haltemittel, beispielsweise ein Halteteller auf der Oberfläche des Dämmstoffs angeordnet, während bei dem vertieften Halten das Halten unterhalb der Oberfläche - also vertieft - stattfindet. Um dies zu ermöglichen, benötigt das Halteelement Mittel, damit es vertieft in dem Dämmstoff angeordnet werden kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist dies das mindestens eine Schneidemittel. Es ist ausgestaltet, um bei einer Drehung des Haltetellers in den Dämmstoff einzuschneiden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Begriff Schneiden und das zugehörige Schneidemittel als ein Oberbegriff für verschiedene mögliche Trennverfahren verwendet, wie Schneiden, Fräsen, Hobeln, Brechen usw.. Mit Hilfe des Schneidmittels wird ein Teil des Dämmstoffs, vorzugsweise der unter dem Halteteller angeordnete Dämmstoff von dem anderen Dämmstoff bis zu einer gewissen Tiefe getrennt. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung des mindestens einen Schneidmittels ist die Schneidkante im Dämmstoffelement unterschiedlich ausgestaltet. Das Bilden der Vertiefung kann noch durch weitere Mittel unterstützt werden. Beispielsweise kann der Halteteller den Dämmstoff unter dem Halteteller komprimieren. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass der Halteteller den Dämmstoff unter dem Halteteller wegfräst. Dies sind aber nur Beispiele und die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt.According to the invention, at least one cutting means is arranged in a rotationally fixed manner on the holding plate. This at least one cutting means is an essential means to form the recess in the insulating element. A recessed hold differs, for example, from a so-called surface-flush hold. In the case of holding flush with the surface, a holding means, for example a holding plate, is arranged on the surface of the insulating material, while in the case of holding recessed, the holding is carried out below the surface—that is to say in a recessed manner. In order to make this possible, the holding element requires means so that it can be arranged in a recessed manner in the insulating material. In the context of the present invention, this is the at least one cutting means. It is designed to cut into the insulating material when the holding plate is rotated. In the context of the present invention, the term cutting and the associated cutting means is used as a generic term for various possible separation processes, such as cutting, milling, planing, breaking, etc.. With the help of the cutting means, part of the insulating material, preferably the insulating material arranged under the holding plate separated from the other insulating material to a certain depth. Depending on the design of the at least one cutting means, the cutting edge in the insulation element is designed differently. The formation of the depression can be supported by other means. For example, the holding plate can compress the insulating material under the holding plate. In addition, it is also possible that the holding plate mills away the insulating material under the holding plate. However, these are only examples and the present invention is not limited thereto.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Halteteller kreisförmig und das Schneidmittel im Wesentlichen an dem Umfang des kreisförmigen Haltetellers angeordnet. Durch ein Drehen des Halteelements und somit auch des Haltetellers, wird das Dämmstoffelement am Umfangskreis des Haltetellers eingeschnitten.In a preferred embodiment, the support plate is circular and the cutting means is arranged substantially at the periphery of the circular support plate. By turning the holding element and thus also the holding plate, the insulating element is cut into the peripheral circle of the holding plate.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das Schneidmittel mit Hilfe unterschiedlichster Mittel realisiert werden. Beispielsweise kann das Schneidmittel durch einen an der Unterseite des Haltetellers angeordneten Vorsprung realisiert werden, der in manchen Ausführungen eine Schneidkante beispielsweise in Form eines Sägezahns aufweist. Das Schneidmittel kann aber auch ein integrales Teil des Haltetellers sein, das von dem restlichen Halteteller nicht unterschieden werden kann. In dem Fall kann das mindestens eine Schneidmittel durch die Ausgestaltung der Kante des Haltetellers und/oder durch die Steifigkeit des Haltetellers insbesondere im Randbereich definiert sein.Within the scope of the present invention, the cutting means can be implemented using a wide variety of means. For example, the cutting means can be realized by a projection arranged on the underside of the holding plate, which in some embodiments has a cutting edge, for example in the form of a sawtooth. However, the cutting means can also be an integral part of the holding plate, which cannot be distinguished from the rest of the holding plate. In this case, the at least one cutting means can be defined by the design of the edge of the holding plate and/or by the rigidity of the holding plate, in particular in the edge area.
Das Halteelement gemäß der vorliegenden Erfindung weist außerdem eine Werkzeugaufnahme auf. Die Werkzeugaufnahme des Halteelements ist ausgestaltet und bestimmt, um das Halteelement mit Hilfe eines entsprechenden Werkzeugs zu drehen. Das Ziel ist das Halteelement relativ zum Befestigungselement zu drehen, so dass sich das Halteelement unterstützt durch das Außengewinde des Befestigungselements in Richtung Untergrund bewegt. Die Werkzeugaufnahme kann beispielsweise mittels Formschluss mit dem entsprechenden Werkzeug verbunden werden. Hierfür kann der Halteteller beispielsweise entsprechende Ausnehmungen oder Vorsprünge aufweisen, aber auch beispielsweise eine Kombination aus Vorsprüngen und Ausnehmungen.The holding element according to the present invention also has a tool holder. The tool holder of the holding element is designed and intended to rotate the holding element with the aid of a corresponding tool. The aim is to rotate the holding element relative to the fastening element, so that the holding element moves in the direction of the substrate, supported by the external thread of the fastening element. The tool holder can, for example, be connected to the corresponding tool by means of a form fit. For this purpose, the holding plate can have, for example, corresponding recesses or projections, but also, for example, a combination of projections and recesses.
Der Prozess zur Bildung der Vertiefung durch das Befestigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Prozessen. Bisher sind das Haltelement und das Befestigungselement derart ausgestaltet, dass sich durch eine Bewegung des Befestigungselements in den Untergrund auch das Halteelement in Richtung Untergrund bewegt und dabei die Vertiefung bildet. Bei der Verwendung des Befestigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung bewegt sich das Befestigungselement aber nicht weiter in den Untergrund, wenn das Halteelement in Richtung Untergrund bewegt und die Vertiefung in dem Dämmstoffelement gebildet wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass sich das Bilden der Vertiefung nicht mehr auf die Befestigung des Befestigungselements am Untergrund auswirkt. Derart kann in einem ersten Schritt die Befestigung am Untergrund sichergestellt werden und in einem anschließenden Schritt kann dann die Vertiefung gebildet werden.The process of forming the indentation by the fastening system according to the present invention differs from the known processes. So far, the holding element and the fastening element have been designed in such a way that the holding element also moves in the direction of the ground as a result of a movement of the fastening element into the ground, thereby forming the depression. When using the fastening system according to the present invention, however, the fastening element does not move any further into the ground when the holding element moves in the direction of the ground and the recess is formed in the insulating element. In particular, this has the advantage that the formation of the depression no longer affects the fastening of the fastening element to the substrate. In this way, the attachment to the substrate can be ensured in a first step and the depression can then be formed in a subsequent step.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungselement eine Schraube und weiter bevorzugt weist das Befestigungselement zumindest in dem Befestigungsbereich ein entsprechendes Außengewinde auf.According to a preferred embodiment, the fastening element is a screw and, more preferably, the fastening element has a corresponding external thread at least in the fastening area.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungssystem noch eine weitere Werkzeugaufnahme auf. Zusätzlich zu der Werkzeugaufnahme im Halteelement, kann in einer bevorzugten Ausführungsform auch das Befestigungselement eine Werkzeugaufnahme aufweisen. Die Werkzeugaufnahme des Befestigungselements wird für die bessere Unterscheidbarkeit als Antriebsaufnahme bezeichnet. Die Antriebsaufnahme wird genutzt, um das Befestigungselement im Rahmen der Montage des Befestigungssystems an dem Untergrund zu befestigen. Wenn das Befestigungssystem beispielsweise eine Schraube ist, kann die Schraube mit Hilfe der Antriebsaufnahme in den Untergrund geschraubt werden.According to a further preferred embodiment, the fastening system has another tool holder. In addition to the tool holder in the holding element, in a preferred embodiment the fastening element can also have a tool holder. The tool holder of the fastener is referred to as the drive holder for better differentiation. The drive mount is used to hold the fastener in the frame to fasten the mounting of the fastening system to the subsurface. If the fastening system is a screw, for example, the screw can be screwed into the substrate using the drive mount.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Befestigungselement aus Kunststoff. Im Stand der Technik sind bereits Befestigungselemente aus Kunststoff, insbesondere auch Schrauben aus Kunststoff bekannt. Im Zusammenhang mit der vertieften Montage haben sich Vollkunststoffschrauben allerdings als besonders störanfällig erwiesen. Insbesondere wenn die Kunststoffschraube während dem Bilden der Vertiefung weiter in den Untergrund geschraubt wird, kann dies zu einem Brechen der Schraube führen. According to a further preferred embodiment of the present invention, the fastening element consists of plastic. Fastening elements made of plastic, in particular screws made of plastic, are already known in the prior art. However, all-plastic screws have proven to be particularly prone to failure in connection with recessed assembly. In particular, if the plastic screw is screwed further into the substrate while the depression is being formed, this can lead to the screw breaking.
Aufgrund des neuen Montagekonzepts der vorliegenden Erfindung besteht dieses Problem aber nicht mehr, so dass auch Vollkunststoffschrauben verwendet werden können.Due to the new assembly concept of the present invention, however, this problem no longer exists, so that all-plastic screws can also be used.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Befestigungssystem außerdem einen Spreizbereich auf, der ausgestaltet ist, um von dem Befestigungsbereich des Befestigungselements aufgespreizt zu werden. Der Spreizbereich ist ausgestaltet, um den Befestigungsbereich des Befestigungselements in dem Untergrund zu befestigen. Dadurch kann eine Verankerung des Befestigungselements in einem Bohrloch in einem Untergrund realisiert werden. Der Spreizbereich kann dann wie ein Dübel wirken.According to a further preferred embodiment, the fastening system also has a spreading area which is designed to be spread open by the fastening area of the fastening element. The expansion area is designed in order to attach the attachment area of the attachment element to the substrate. As a result, the fastening element can be anchored in a drilled hole in a substrate. The expansion area can then act like a dowel.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungssystem derart ausgestaltet, dass im Rahmen des Setzens des Befestigungssystems das Halteelement relativ zu dem Spreizbereich verschoben werden kann. Diese Verschiebung wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass ein Werkzeug in die Werkzeugaufnahme des Halteelements greift und dieses dreht. Durch das Zusammenspiel zwischen dem Außengewinde des Befestigungselements und dem Gegenmittel des Halteelements, bewegt sich der hintere Bereich des Halteelements in Richtung Untergrund. Dies ist eine Bewegung in axialer Richtung, da sich das Halteelement je nach Drehrichtung geführt durch das Gewinde in Richtung Untergrund oder von dem Untergrund weg entlang der Längsachse des Befestigungselements bewegt.In a further preferred embodiment, the fastening system is designed in such a way that the retaining element can be displaced relative to the expansion area as part of the setting of the fastening system. This displacement is preferably realized in that a tool engages in the tool holder of the holding element and rotates it. Due to the interaction between the external thread of the fastening element and the antidote of the holding element, the rear area of the holding element moves in the direction of the ground. This is a movement in the axial direction, since the holding element moves, depending on the direction of rotation, guided by the thread in the direction of the substructure or away from the substructure along the longitudinal axis of the fastening element.
Der Spreizbereich soll sich dann aber nicht bewegen, sondern weiterhin zusammen mit dem Befestigungsbereich des Befestigungsmittels in dem Untergrund angeordnet sein. Daher müssen in dem Fall das Halteelement und der Spreizbereich aus zwei separaten Teilen bestehen oder die beiden müssen lösbar aneinander befestigt sein.However, the expansion area should then not move, but rather continue to be arranged in the substrate together with the attachment area of the attachment means. In that case, therefore, the retaining element and the expansion area must consist of two separate parts, or the two must be detachably attached to one another.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das mindestens eine Gegenmittel durch unterschiedliche Mittel gebildet werden. Das Gegenmittel kann beispielsweise ein Innengewinde sein, das dem Außengewinde des Befestigungselements entspricht. Es ist aber nicht notwendig, dass an der Innenseite des Halteschafts ein komplettes Innengewinde existiert. Es ist ausreichend, wenn an der Innenseite Vorsprünge und/oder Ausnehmungen derart angeordnet sind, dass das Außengewinde des Befestigungselements darin eingreifen kann, wie in ein Innengewinde. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird das Innengewinde erst bei einem Einschrauben des Befestigungselements in den Halteschaft gebildet. Hierfür kann der Halteschaft an seiner Innenseite einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen. Der mindestens eine Vorsprung erstreckt sich im Wesentlichen in axialer Richtung in dem Schaft. Beim Eindrehen des Außengewindes des Haltelements kann dies dann in dem mindestens einen Vorsprung Ausnehmungen und/oder Vorsprünge bilden, die wie ein entsprechendes Innengewinde wirken.Within the scope of the present invention, the at least one antidote can be formed by different means. The antidote can be an internal thread, for example, which corresponds to the external thread of the fastening element. However, it is not necessary for a complete internal thread to exist on the inside of the holding shaft. It is sufficient if projections and/or recesses are arranged on the inside in such a way that the external thread of the fastening element can engage in it, like in an internal thread. According to an alternative embodiment, the internal thread is only formed when the fastening element is screwed into the holding shaft. For this purpose, the holding shaft can have one or more projections on its inside. The at least one projection extends essentially in the axial direction in the shaft. When screwing in the external thread of the holding element, this can then form recesses and/or projections in the at least one projection, which act like a corresponding internal thread.
Zum Bilden der Ausnehmungen und/oder Vorsprünge in dem mindestens einen Gegenmittel kann das Außengewinde derart ausgestaltet sein, dass es in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Gewinde aufweist. Beispielsweise kann das Außengewinde an dem Ende, das näher am Befestigungsbereich angeordnet ist, ein Gewinde aufweisen, das ausgestaltet ist, um beim Eindrehen die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge in dem mindestens einen Gegenmittel zu bilden. Das Außengewinde kann zum Beispiel an dem Ende, das am nächsten an dem Befestigungsbereich angeordnet ist, zuerst einen Bereich mit einem Vorschneidegewinde aufweisen. Dieses Vorschneidgewinde kann einen Außendurchmesser aufweisen, der entlang der Erstreckung des Vorschneidegewindes im Wesentlichen immer größer wird. Das Vorschneidegewinde ist ausgestaltet, um ein leichtes Ein- bzw. Vorschneiden zu ermöglichen. Danach kann ein Gewindeformbereich mit einem größeren Gewindeaußendurchmesser angeordnet sein. Dies ist vorzugsweise der größte Gewindeaußendurchmesser des Außengewindes. Dieser Gewindeformbereich kann auf den Gewindeflanken Fräsrippen aufweisen, zum weiteren Schneiden des Gewindes in dem Gegenmittel. Und dahinter kann dann ein Bereich mit einem Befestigungsgewinde angeordnet sein, das vorzugsweise einen mittleren Gewindedurchmesser aufweist. Darüber hinaus kann das Außengewinde eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen in dem Gewinde aufweisen, die den Abtransport von Material beim Bilden des Gegenmittels zu vereinfachen. Diese eine oder mehrere Ausnehmungen können auch als Räumkante bezeichnet werden. Die eine oder mehrere Ausnehmungen sind vorzugsweise im Bereich mit dem Vorschneidegewinde, im Gewindeformbereich oder in beiden Bereichen angeordnet.To form the recesses and/or projections in the at least one counter-means, the external thread can be designed in such a way that it has different threads in different areas. For example, the external thread can have a thread at the end that is arranged closer to the fastening area, which thread is designed to form the recesses and/or projections in the at least one antidote when screwed in. For example, the external thread may first have a pre-tapping thread portion at the end located closest to the attachment portion. This pre-tapping thread can have an outer diameter which essentially becomes larger and larger along the extension of the pre-tapping thread. The pre-cutting thread is designed to allow easy inching or pre-cutting. After that, a thread-forming area with a larger outer thread diameter can be arranged. This is preferably the largest external thread diameter of the external thread. This thread-forming area can have milling ribs on the thread flanks for further cutting of the thread in the antidote. An area with a fastening thread can then be arranged behind it, which preferably has an average thread diameter. In addition, the external thread can have a recess or a plurality of recesses in the thread, which simplify the removal of material when forming the antidote. This one or more recesses can also be referred to as a clearing edge. The one or more recesses are preferably in the area with the pre-cutting edge winding, arranged in the thread forming area or in both areas.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum vertieften Halten eines Dämmstoffelements an einem Untergrund mit Hilfe eines Befestigungssystems gelöst. Das Befestigungssystem weist ein Befestigungselement und ein Halteelement auf. Zuerst wird ein Loch in das Dämmstoffelement und gegebenenfalls in den darunter angeordneten Untergrund gebohrt. Anschließend wird in das Loch das Befestigungssystem eingeführt und ein Befestigungsbereich des Befestigungselements an dem Untergrund befestigt. Danach wird das Halteelement relativ zu dem Befestigungselement gedreht und dadurch eine Vertiefung in dem Dämmstoff gebildet, nämlich mit Hilfe mindestens eines Schneidmittels an dem Umfang eines Haltetellers des Halteelements.The object is also achieved by a method for holding an insulating material element in a recessed manner on a substrate with the aid of a fastening system. The fastening system has a fastening element and a holding element. First, a hole is drilled into the insulation element and, if necessary, into the underlying substructure. The fastening system is then introduced into the hole and a fastening area of the fastening element is fastened to the substrate. Thereafter, the holding element is rotated relative to the fastening element and a depression is thereby formed in the insulating material, namely with the aid of at least one cutting means on the circumference of a holding plate of the holding element.
Beim Setzen eines Befestigungssystems zum vertieften Halten eines Dämmstoffelements an einem Untergrund kann auch ein dafür ausgestaltetes Werkzeug verwendet werden. Das Werkzeug weist mehrere Bauteile auf. Dazu gehört ein Befestigungsbauteil, das ausgestaltet ist zum Verbinden mit einer Antriebsaufnahme eines Befestigungselements des Befestigungssystems. Das Werkzeug weist auch ein Haltebauteil auf, das ausgestaltet ist zum Verbinden mit einer Werkzeugaufnahme eines Halteelement des Befestigungssystems. Darüber hinaus weist das Werkzeug auch ein Antriebsbauteil auf, das ausgestaltet ist zum Verbinden mit einem Antrieb. Das Werkzeug ist darüber hinaus ausgestaltet eine Drehbewegung des Antriebs auf das Befestigungsbauteil zu übertragen und sobald das Befestigungsbauteil eine bestimmte Position relativ zu der Oberfläche des Dämmstoffelements erreicht hat, wird die Übertragung der Drehbewegung auf das Befestigungsbauteil beendet und stattdessen die Drehbewegung des Antriebs auf das Haltebauteil übertragen.A tool designed for this purpose can also be used when setting a fastening system for holding an insulating material element in a recessed manner on a substrate. The tool has several components. This includes a fastening component that is designed to be connected to a drive receptacle of a fastening element of the fastening system. The tool also includes a retention member configured to connect to a tool receptacle of a retention member of the fastening system. In addition, the tool also has a drive component that is designed to be connected to a drive. The tool is also designed to transmit a rotational movement of the drive to the fastening component and as soon as the fastening component has reached a certain position relative to the surface of the insulating element, the transmission of the rotational movement to the fastening component is terminated and the rotational movement of the drive is transmitted to the holding component instead .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen ergeben sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstands der Erfindung. Es zeigen:
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1 zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Befestigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Dämmstoffelement und in einem darunter angeordneten Untergrund, -
2 zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Befestigungssystems ohne Dämmstoffelement und ohne Untergrund, -
3a ,3b zeigen eine Schnittansicht und eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Befestigungselements, -
4a ,4b zeigen Schnittansichten von Ausführungsformen des Halteelements, -
5a bis5c zeigen in mehreren Schritten den Ablauf der Montage einer Ausführungsform des Befestigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, -
6a ,6b zeigen eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Werkzeugs, -
7a ,7b zeigen Beispiele für die Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme des Haltelements, und -
8a ,8b zeigen eine Schnittansicht und eine perspektivische Ansicht eines Außengewindes, wir es im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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1 shows a sectional view of an embodiment of the fastening system according to the present invention in an insulating element and in a substrate arranged underneath, -
2 shows a sectional view of an embodiment of the fastening system without an insulating element and without a substrate, -
3a ,3b show a sectional view and a plan view of an embodiment of a fastening element, -
4a ,4b show sectional views of embodiments of the holding element, -
5a until5c show in several steps the sequence of assembly of an embodiment of the fastening system according to the present invention, -
6a ,6b show a side view and a perspective view of an embodiment of the tool, -
7a ,7b show examples of the design of the tool holder of the holding element, and -
8a ,8b Figure 12 shows a sectional view and a perspective view of a male thread usable in the present invention.
Das in
Darüber hinaus ist in dieser Ausführungsform an dem Halteelement 5 ein Spreizbereich 6 angeordnet. Dieser Spreizbereich 6 ist ausgestaltet, um zusammen mit dem Befestigungsbereich 41 des Befestigungselements 4 das Befestigungselement 4 in einem Loch in dem Untergrund 3 zu befestigen. Dabei wirkt der Spreizbereich 6 wie ein Dübel. In der hier gezeigten Ausführungsform ist der Spreizbereich 6 mit dem Halteschaft 51 verbunden. Dies ist aber eine lösbare Verbindung, weil sich der Halteschaft 51 und der Halteteller 52 des Halteelements 5 bei bestimmungsgemäßer Verwendung relativ zu dem Befestigungselement 4 und somit auch zu dem am Befestigungsbereich 41 des Befestigungselements 4 angeordneten Spreizbereich 6 bewegen.In addition, a spreading
Der in
In der in
Die
In der in
In einem nächsten Schritt wird dafür gesorgt, dass das Befestigungssystem 1 an oder in dem Untergrund 3 befestigt wird. In der in
In dieser Ausführungsform wird das Befestigungselement 4 gedreht und bewegt sich dadurch in dem Halteelement 5 in Richtung Untergrund 3. Dadurch wird der Befestigungsbereich 41 in den Spreizbereich 6 in dem Loch in dem Untergrund 3 geschraubt.In this embodiment, the
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird das Befestigungselement 4 relativ zum Halteelement 5 axial in Richtung Untergrund 3 bewegt. Das ist bei dieser Ausführungsform wichtig, weil durch diese Relativbewegung das Außengewinde 42 soweit in den Halteschaft 51 bewegt wird, dass das Halteelement 5 anschließend relativ zum Befestigungselement 4 in den Dämmstoff bewegt werden kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist dies aber nicht zwingend notwendig. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass sich beim Einführen des Befestigungssystems 1 in das Loch das Außengewinde 42 bereits in einer Position in dem Halteschaft 51 befindet, die die axiale Relativbewegung zwischen Außengewinde 42 und Halteschaft 51 beim Drehen des Halteelements 5 relativ zum Befestigungselement 4 zum Bilden der Vertiefung ermöglicht. In dem Fall wäre es zweckmäßig, nicht nur das Befestigungselement 4, sondern auch das Halteelement 5 beim Befestigen an oder in dem Untergrund 3 zu drehen, um die Relativbewegung zwischen beiden zu reduzieren oder zu verhindern.In the embodiment described here, the
Wie bereits erwähnt, verursacht diese Drehbewegung in dieser Ausführungsform auch eine Bewegung des Außengewindes 42 relativ zu dem Halteschaft 51. Der Halteschaft 51 wird in dem Loch in dem Dämmstoffelement 2 gehalten und dreht sich nicht, wenn das Befestigungselement 4 in dem Halteelement 5 gedreht wird. Dies kann an der Reibung zwischen der Außenseite des Halteschafts 51 und dem Dämmstoffelement 2 liegen. Die Ursache hierfür können beispielsweise auch Vorsprüngen an der Außenseite des Halteschafts 51 sein oder andere Effekte. Das Außengewinde 42 des Befestigungselements 4 bewegt sich dann relativ zu dem Gegenmittel 55 des Haltelements 5. In der hier gezeigten Ausführungsform wird das Gegenmittel 55 durch Vorsprünge gebildet, die sich in axialer Richtung in dem Halteschaft 51 erstrecken. Durch die Relativbewegung zwischen Außengewinde 42 und Gegenmittel 55 bilden das Außengewinde 42 Ausnehmungen in den Vorsprüngen des Gegenmittels 55, so dass das Gegenmittel 55 wie ein komplementäres Innengewinde wirkt.As already mentioned, in this embodiment this rotational movement also causes the
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird deshalb nun das Halteelement 5 relativ zu dem Befestigungselement 4 gedreht. Das Halteelement 5 weist eine Werkzeugaufnahme 53 auf, die in der vorliegenden Ausführungsform in dem Halteteller 52 ausgebildet ist. In diese Werkzeugaufnahme 53 kann ein Werkzeug eingreifen, das das Halteelement 5 dreht. Da das Befestigungselement 4 fest an oder in dem Untergrund 3 befestigt ist, ist die Drehung des Halteelements 5 häufig nicht geeignet, um auch das Befestigungselement 4 zu drehen, so dass die gewünschte Drehung des Halteelements 5 relativ zu dem Befestigungselement 4 stattfindet. Alternativ kann das Werkzeug auch in die Antriebsaufnahme 43 des Befestigungselements 4 eingreifen und dieses halten, während das Halteelement 5 gedreht wird.According to the present invention, therefore, the holding
Bei der in
Durch das Zusammenspiel des Außengewindes 42 des Befestigungselements 4 und des Gegenmittels 55 des Halteelements 5 bewegt sich das drehende Halteelement 5 auf einer Schraubenlinie, wie eine zylindrische Spirale in Richtung Untergrund 3. Dadurch dreht sich insbesondere der Halteteller 52 und er drückt auf die Oberfläche des Dämmstoffelements 2. Das an dem Halteteller 52 drehfest angeordnete mindestens eine Schneidmittel 54 schneidet dadurch das Dämmstoffelement 2 an dem Umfang des Haltetellers 52 ein. Außerdem komprimiert der Halteteller 52 den unter ihm befindlichen Bereich des Dämmstoffelements 2. Durch dieses Zusammenspiel aus Schneiden und Komprimieren wird die Vertiefung in dem Dämmstoffelement 2 gebildet. Aber wie bereits oben erläutert, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Bestandteil Schneiden in dem Schneidmittel 54 als Oberbegriff für eine Vielzahl von Trennverfahren verwendet, wie Schneiden, Fräsen, Hobeln, Brechen usw.. Mit Hilfe des Schneidmittels wird der Dämmstoff unter dem Halteteller 52 von dem restlichen Dämmstoff des Dämmstoffelements 2 getrennt.Due to the interaction of the
Das Halteelement 5 kann beispielsweise so lange gedreht werden, bis das hintere Ende des Befestigungselements 4 mit der Oberfläche des Haltetellers 52 abschließt. Dem Monteur kann aber auch auf andere Weise mitgeteilt werden, wenn eine ausreichend tiefe Vertiefung gebildet wurde. Hierfür kann das Werkzeug beispielsweise einen Tiefenanschlag aufweisen. Häufig ist es wichtig, dass die Vertiefung eine für eine vorgefertigte Rondelle aus einem Dämmstoff passende Größe aufweist. Bei der in
Die
Ausgehend von dem Ende des Außengewindes 42, das näher am Befestigungsbereich 41 angeordnet ist, kann das Außengewinde 42 zuerst einen Bereich 200 mit einem Vorschneidegewinde aufweisen. In der hier gezeigten Ausführungsform weist das Gewinde in diesem Bereich 200 mit dem Vorschneidgewinde einen Außendurchmesser auf, der entlang der Erstreckung des Vorschneidegewindes im Wesentlichen immer größer wird. Dies ist insbesondere aus der perspektivischen Ansicht in
Darüber hinaus kann das Außengewinde 42 eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen 230 in dem Gewinde aufweisen. Die eine oder die mehreren Ausnehmungen 230 können den Abtransport von Material beim Bilden des Gegenmittels vereinfachen. Sie werden auch als Räumkante bezeichnet. In der in den
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