DE19957112A1 - Verfahren zum Einsetzen von selbstschneidenden Schrauben in ein vorgebohrtes Sackloch und Befestigugnsschraube zum Ausführen dieses Verfahrens - Google Patents

Abstract

Zum Befestigen von selbstschneidenden Schrauben in einem vorgebohrten Sackloch eines Bauteils, insbesondere einer Fassadenplatte, wird vor dem Einsetzen der Schraube in das vorgebohrte Sackloch eine Klebstoffkapsel eingebracht, die beim Einsetzen der Schraube aufreißt und den Klebstoff freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft und geht aus von einem Verfahren laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Beim Einsetzen von selbstschneidenden Schrauben in vorgebohrte Sacklöcher eines Bauteils aus einem mehr oder weniger spröden Material, beispielsweise in eine als Fassadenverkleidung dienende Schichtstoff-Preßmaterialplatte (HPL-Platte), zementgebundene Spanplatte oder eine Fassadenplatte aus Stein, muß oftmals aus Sicherheitsgründen ein fester Sitz der Schrauben gewährleistet sein. Dies gilt vor allem für die Verankerungsteile (Agraffen), die auf der Rückseite von Fassadenplatten angeschraubt werden. Übliche Spreizdübel sind hierfür nicht ausreichend.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem selbstschneidende Schrauben sicher und unlösbar in vorgebohrten Sacklöchern eines Bauteils, beispielsweise einer Fassadenplatte, befestigt werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen bezüglich der Ausbildung der hierfür verwendeten Klebstoffkapseln und der dazu besonders geeigneten Befestigungsschrauben ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nach dem Einsetzen der Schraube in das Sackloch die Klebstoffkapsel am Boden des Sackloches durch die Schraubenspitze aufgerissen und so der Klebstoff freigesetzt, der sich dann beim weiteren Einschrauben zwischen den Schraubengängen und der Innenwand des Sackloches verteilt. Die Schraube wird dadurch fest im Sackloch verklebt und kann sich nicht mehr selbsttätig lösen. Damit werden vor allem die strengen Forderungen für die Befestigung von Agraffen an der Rückseite von Fassadenplatten erfüllt. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für solche Bauteile wie Fassadenplatten, die aus einem relativ spröden Material bestehen. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, für dieses Verfahren eine spezielle selbstschneidende Schraube laut Unteransprüchen zu verwenden, da vor allem durch die sägenartige Ausbildung der ersten beiden Gewindegänge beim Einschrauben der Schraube feine Späne bzw. Materialmehl des Bauteils gebildet werden, die sich mit dem Klebstoff vermischen und verbacken. Nach dem Aushärten des Klebstoffes wird so eine noch bessere Verbindung zwischen Schraube und Bauteil hergestellt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 bis 3 zeigen im Schnitt die Teilansicht eines Systems zum frontseitig nicht sichtbaren Befestigen einer Agraffe 3 an der Rückseite 2 einer Schichtstoff- Fassadenplatte 1 oder dergleichen Material und zwar mittels einer oder mehrerer Schrauben 4, die ein selbstschneidendes Gewinde 6 sowie einen Schraubenkopf 7 mit einer speziellen Drehwerkzeugkupplung aufweisen. Zur Vorbereitung der Befestigung wird gemäß Fig. 1 mit einem Bohrwerkzeug in der Fassadenplatte 1 ein Sackloch 8 vorbestimmter Tiefe gebohrt.

Nach dem Bohren des Sackloches wird in dieses eine kleine Klebstoffkapsel 9 eingebracht, dann die zu befestigende Agraffe 3 aufgesetzt und schließlich gemäß Fig. 2 die Schrauben 4 in die Führungsbohrungen 5 der Agraffe 3 eingesetzt. Durch die Führungsbohrungen S wird gewährleistet, daß die Schrauben 4 immer exakt senkrecht in das entsprechend senkrecht vorgebohrte Sackloch 8 eingeschraubt werden.

Beim weiteren Einschrauben der Schraube 4 in das Sackloch 8 wird schließlich die Klebstoffkapsel 9 aufgerissen und so der Klebstoff 10 freigesetzt, der sich dann gemäß Fig. 3 im Raum zwischen Schraubenende und Sacklochboden verteilt und beim weiteren Einschrauben schließlich nach oben in die durch die Schraube geschnittenen Schraubengänge gedrückt wird. Nach dem Aushärten des Klebstoffes wird so ein fester Sitz der Schraube 4 in der Fassadenplatte 1 gewährleistet.

Der Klebstoff 10 ist in der Kapsel 9 luftdicht eingeschlossen, die Außenhaut der Kapsel 9 besteht beispielsweise aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material. Der Außendurchmesser der Kapsel 9 ist etwa 0,2 bis 0,4 mm geringer als der Innendurchmesser des Sackloches 8.

Die Drehwerkzeugkupplung 11 am Schraubenkopf 7 ist so ausgebildet, daß die Schraube nur mit einem Spezialwerkzeug lösbar ist und herkömmliche Drehwerkzeuge nicht in die Werkzeugkupplung eingesetzt werden können. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drehwerkzeugkupplung 11 als sogenannte Torx- Kupplung ausgebildet und zwar in Spezialform mit einem in der Mitte vorgesehenen Zapfen, der das Einsetzen eines üblichen Drehwerkzeuges verhindert. Außerdem wird die Außenfläche 17 des Schraubenkopfes 7 gemäß Fig. 4 vorzugsweise so teilkugelartig geformt, daß auch keine Zange am Außenumfang des Schraubenkopfes angreifen kann.

Fig. 4 zeigt teilweise im Schnitt eine Spezialschraube 4, die besonders gut geeignet ist für das erfindungsgemäße Klebeverfahren. Die ersten beiden Gewindegänge 12 des selbstschneidenden Gewindes 6 besitzen einen etwa 0,4 mm geringeren Außendurchmesser d als die nachfolgenden Gewindegänge, ihre Ränder sind außerdem mit sägenartigen Fräszacken 13 versehen, wie dies die Unteransicht nach Fig. 5 zeigt. Beim Einsetzen der Schraube in das Sackloch 8 schnäbelt zunächst die Suchspitze 14 in das Sackloch ein. Beim Weiterdrehen schneiden die ersten beiden Gewindegänge 12 vor und die nachfolgenden darüberliegenden Gewindegänge schneiden dann anschließend tiefer in das Material des Sackloches. Außerdem erzeugen die Fräszähne 13 je nach Art des Fassadenplattenmaterials kleine Späne bzw. Bohrmehl, das sich mit dem freigesetzten Klebstoff der Kapsel vermischt und eine breiartige Klebesubstanz bildet, die sich optimal mit dem Schraubenschaft verbackt. Zum Einsetzen der Schrauben wird ein Drehwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment benutzt, so daß immer ein exaktes Anschraubdrehmoment eingehalten wird und ein Überdrehen der Schrauben vermieden wird. Es könnte jedoch auch eine Schraube laut Patent . . . (Patentanmeldung 198 37 024.5) benutzt werden, bei der der die Drehwerkzeug-Antriebskupplung aufweisende Schraubenkopfabschnitt über eine Sollbruchstelle mit dem am Gewindeschaft ausgebildeten Schraubenkopfteil verbunden ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Agraffe 3 mit den Montage- und Führungsbohrungen 5 auch als Bohrschablone für das Bohren der Sacklöcher 8 in der Fassadenplatte 1 benutzt werden. Dazu wird auf der Rückseite 16 der Agraffe 3 ein doppelseitiges Klebeband angebracht. Nach Abziehen der Schutzfolie vom Klebeband wird die Agraffe 3 an der nach dem Verlegeplan vorgesehenen Stelle auf der Rückseite 2 der Fassadenplatte 1 unverrutschbar aufgesetzt. Anschließend werden dann mit einer üblichen Handbohrmaschine durch die Führungs- und Montagebohrungen 5 hindurch die Sacklöcher 8 in der Fassadenplatte 1 gebohrt. Der Spiralbohrer hat dazu einen Schaft, der in seinem Außenumfang dem Durchmesser der Führungs- und Montagebohrungen 5 entspricht, so daß er beim Bohren exakt geführt ist. Unterhalb dieses Führungsschaftes des Bohrers ist dann mit der entsprechenden Länge und mit kleinerem Durchmesser der eigentliche Spiralbohrerabschnitt ausgebildet, mit dem das im Durchmesser etwas kleinere Sackloch 8 gebohrt wird. Nach dem Bohren der Sacklöcher werden dann die Befestigungsschrauben 4 in die Führungs- und Montagebohrungen 5 der Agraffe eingesteckt und die Schrauben 4 angezogen. Bei diesem exakten Setzen der Sacklöcher 8 ist an den Schrauben 4 eine Führungsspitze zum Einschnäbeln überflüssig und es stehen mehr Gewindegänge der Schraube für die eigentliche Haltekraft zur Verfügung.

Claims (8)

1. Verfahren zum Befestigen von selbstschneidenden Schrauben in einem vorgebohrten Sackloch eines Bauteils, insbesondere einer Fassadenplatte, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einsetzen der Schraube in das vorgebohrte Sackloch eine Klebstoffkapsel eingebracht wird, die beim Einsetzen der Schraube aufreißt und den Klebstoff freigibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Sacklöcher und die Länge der Schraubenschäfte so gewählt ist, daß im fertig montierten Zustand der Schraubenschaft das Sackloch nahezu vollständig ausfüllt.

3. Klebstoffkapsel zur Ausführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Außenhaut aus Kunststoff aufweist und mit Klebstoff gefüllt ist.

4. Klebstoffkapsel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen geringeren Außendurchmesser als das Sackloch aufweist.

5. Klebstoffkapsel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Einkomponenten- oder Mehrkomponenten-Klebstoff gefüllt ist.

6. Befestigungsschraube zum Ausführen eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere zum Befestigen eines Verankerungsteiles (3) an der Rückseite einer Fassadenplatte (1), dadurch gekennzeichnet, daß die ersten dem Schraubenschaftende (14) zugewandten Gewindegänge (12) des selbstschneidenden Gewindes (6) einen geringeren Außendurchmesser als die nachfolgenden dem Schraubenkopf (7) zugewandten Gewindegänge aufweisen und ihre Ränder sägenartig gezackt sind.

7. Befestigungsschraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugkupplung (11) am Schraubenkopf (7) so ausgebildet ist, daß die Schraube nur mit einem Spezialwerkzeug lösbar ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite des Verankerungsteiles ein Klebeband angebracht wird, mit dem das Verankerungsteil auf der Fassadenplatte unverschiebbar anklebbar ist, so daß die Führungs- und Montagebohrungen als Borschablone für das Bohren der Sacklöcher in der Fassadenplatte benutzbar sind.