DE4311144A1 - Befestigungselement zum Befestigen von Dämmplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen von Dämmplatten an Bauteilen mit einem eine Kopfplatte aufweisenden hülsenförmigen Halteteil und einem Nagel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zum Befestigen von Dämmplatten, die üblicherweise aus Material mit geringer Druck­ festigkeit bestehen, ist aus der EP-0 420 799 ein Befestigungselement mit einem eine Kopfplatte aufweisenden hülsenförmigen Halteteil bekannt, das mittels eines Nagels zur Halterung der Dämmplatte gegen das Bauteil verspannbar ist. Die Länge des Halte­ teiles entspricht dabei exakt der Dicke der Dämmplatte, so daß die Stirnseite des Halte­ teiles auf dem Bauteil beim Eintreibvorgang des Nagels aufsitzt. Mit dieser Lösung wird zwar vermieden, daß beim Eintreibvorgang ein zu starker Zug durch die Kopfplatte auf die Dämmplatte ausgeübt wird, allerdings ist es erforderlich, die unterschiedliche Ein­ dringtiefe des Nagels in Abhängigkeit von der Festigkeit des Verankerungsgrundes durch eine am Halteteil angeordnete Knautschzone aufzufangen. Die Verspannung des Halteteiles erfolgt nämlich durch Aufsitzen des Nagelkopfes auf einer Auflagefläche des Halteteiles, so daß zur Vermeidung einer Zerstörung des Halteteiles eine solche Knautschzone erforderlich ist. Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist jedoch, daß die Abstimmung der Knautschzone auf den Verankerungsgrund einerseits und die exakte Abstimmung der Länge des Hülsenteiles auf die zu befestigende Dämmplatte andererseits insbesondere bei Unebenheiten der Außenfläche des Bauteiles zu Fehl­ montagen durch zu geringe bzw. zu starke Verspannung der Dämmplatte führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zum Befestigen von Dämmplatten an Bauteilen zu schaffen, das weitgehendst unbeeinflußt von Un­ ebenheiten der Bauteiloberfläche oder der Eindringtiefe der Nägel eine gleichmäßige Verspannung des Halteteiles und damit der Dämmplatte gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angege­ benen Merkmale erreicht. Der beispielsweise mittels Druckluft betriebener Setzgeräte in den Verankerungsgrund eingetriebene Nagel erzeugt über die in der Innenbohrung des Halteteiles abgestützte Spannhülse eine auf das Halteteil und damit auf die Kopfplatte wirkende Zugkraft in Richtung Bauteil, die zu einer Verspannung des Halteteiles und damit der Dämmplatte führt. Die Friktion des Nagels in der Spannhülse ist so einge­ stellt, daß die Dämmplatte ohne Eintauchen der Kopfplatte ausreichend stark gegen das Bauteil verspannt wird. Die Eindringtiefe des Nagels in den Verankerungsgrund hängt weitgehendst von der Festigkeit des Verankerungsgrundes ab. Mit der Spann­ hülse wird die Verspannung der Dämmplatte unabhängig von der Eindringtiefe des Nagels ausschließlich von der Friktion des Nagels in der Spannhülse bestimmt. Somit ergibt sich entsprechend der gesamten Länge des Nagelschaftes eine Ausgleichsmög­ lichkeit für Unebenheiten oder unterschiedlicher Eindringtiefe des Nagels bei stets gleichbleibender, auf die Dämmplatte wirkender Zugkraft.

Als Spannhülse kann entweder eine geschlossene Hülse mit einem etwas geringeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Nagelschaftes oder eine mit einem Längsschlitz versehene Federhülse verwendet werden.

Um die Verspannung der Dämmplatte über die Kopfplatte des Halteteiles sicherzustel­ len ist es zweckmäßig, daß die Länge des Halteteiles etwas geringer als die Dicke der zu befestigenden Dämmplatte ist. Bei Dämmplatten mit sehr geringer Druckfestigkeit kann die Klemmung der Spannhülse auf dem Nagelschaft dazu fuhren, daß die Kopfplatte soweit gegen das Bauteil gezogen wird, bis die Stirnseite des Halteteiles an der Bauteiloberfläche an liegt. In diesen Ausnahmefällen begrenzt das Halteteil den Abstand der Kopfplatte von der Oberfläche des Bauteiles. Durch die sehr weiche Dämmplatte kommt es auch in diesen Fällen nicht zu einer Aufwölbung der Ränder der Kopfplatte, sondern lediglich zu einer etwas stärkeren Stauchung der Dämmplatte im Bereich des Befestigungselementes.

Die Abstützung der Spannhülse im Halteteil kann dadurch erfolgen, daß das Halteteil ein von der Kopfplatte ausgehenden erweiterten ersten Abschnitt und daran anschlie­ ßend einen zweiten Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser sich etwa auf den Durch­ messer des Nagelschaftes unter Bildung einer Anschlagschulter reduziert. Die Spann­ hülse ist auf dem Nagelschaft nunmehr in der Weise angeordnet, daß sie sich an dieser Anschlagschulter abstützen kann. Dabei ist es zweckmäßig, auf der Anschlagschulter eine Metallscheibe anzuordnen.

Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Spannhülse in der Innenbohrung des Halteteiles arretiert. Dies kann in der Weise erfolgen, daß entweder die Spannhülse als Einlegeteil beim Spritzvorgang des Halteteiles umspritzt wird oder durch Einsetzen der Spannhülse in einer Erweiterung der Innenbohrung des Halteteils. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Erweiterung durch eine Abdeckkappe zu verschließen und somit die Spannhülse im Hülsenteil unverschiebbar nach beiden Richtungen festzulegen.

Eine Arretierung der Spannhülse im Hülsenteil ist auch durch in das Hülsenteil eingrei­ fende Vorsprünge und/oder Umbördelungen der Spannhülse möglich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 das Befestigungselement vor der Montage,

Fig. 2 das Befestigungselement nach Fig. 1 nach der Montage,

Fig. 3 eine Ausführungsform des Befestigungselementes mit umspritzter Spannhülse,

Fig. 4 das Befestigungselement mit im Hülsenteil eingesetzter und arretierter Spannhülse und

Fig. 5 eine Variante des Befestigungselementes mit im Hülsenteil arretierter Spannhülse.

Das in Fig. 1 dargestellte Befestigungselement 1 besteht aus einem hülsenförmigen Halteteil 2, an dessem einen Ende eine Kopfplatte 3 einstückig und radial abstehend angeformt ist. Die Innenbohrung 4 des Halteteiles weist einen erweiterten ersten Ab­ schnitt 4a auf, an den sich unter Bildung einer Anschlagschulter 5 ein zweiter Abschnitt 4b anschließt, dessen Durchmesser sich etwa auf den Schaftdurchmesser des Nagels 6 reduziert. Über Rippen oder einem entsprechend angepaßten Durchmesser des Ab­ schnittes 4b wird der Nagel im Hülsenteil gehalten. Auf dem Nagelschaft ist eine Spannhülse 7 klemmend aufgeschoben, die sich mit ihrer Unterkante über die Metall­ scheibe 8 an der Anschlagschulter 5 des Hülsenteiles abstützt. Die Spannhülse 7 ist mit einem durchgehenden Längsschlitz 9 als Federhülse ausgebildet, so daß über die Ela­ stizität der Federhülse die Friktion des Nagels in der Spannhülse festgelegt werden kann.

Zur Befestigung der Dämmplatte 10 am Bauteil 11 wird das Befestigungselement 1 durch die Dämmplatte 10 hindurch soweit eingedrückt, bis die Kopfplatte 3 an der Au­ ßenfläche der Dämmplatte 10 anliegt. Je nach Druckfestigkeit der Dämmplatte kann ein Vorbohren für das Einschieben des Halteteiles erforderlich sein. Mittels eines beispiels­ weise durch Druckluft betriebenen Setzgerätes wird nunmehr der Nagel 6 in das Bauteil 11 eingetrieben (siehe Fig. 2). Durch die Friktion des Nagels 6 in der Spannhülse 7 entsteht beim Eintreibvorgang eine Zugkraft, die zu einer Verspannung der Dämmplatte 10 mittels der Kopfplatte 3 führt. Gleichzeitig verschiebt sich der Nagel 6 relativ zur Spannhülse und dringt in das Bauteil 11 ein. Die Eindringtiefe hängt unter anderem von der Festigkeit des Bauteiles 11 einerseits und von der Klemmung der Spannhülse 7 auf dem Nagelschaft andererseits ab. Es ist zweckmäßig, daß die Länge des Halteteiles 2 etwas geringer ist als die Dicke der Dämmplatte 10. Bei den üblichen Dämmplatten wird dadurch die axiale Verschiebung des Halteteiles 2 beim Eintreibvorgang des Nagels von der Kopfplatte begrenzt. Bei Dämmplatten mit sehr geringer Druckfestigkeit kommt es unter Umständen zum Aufsitzen der Stirnseite des Halteteiles 2 auf dem Bauteil 11. Somit ist auch in solchen Fällen gewährleistet, daß der Abstand der Kopfplatte von der Oberfläche des Bauteiles stets gleich bleibt und gleichzeitig eine ausreichende Ver­ spannung auch von sehr weichen Dämmplatten ermöglicht wird. Durch die Verspan­ nung des Halteteiles und damit der Dämmplatte über die auf dem Nagelschaft axial verschiebbare Spannhülse 7 ist es möglich, größere Toleranzen in der Dicke der Dämmplatte einerseits als auch Unebenheiten der Oberfläche des Bauteiles 11 an­ dererseits auszugleichen.

Zum Schutz des Nagels gegen Korrosion nach der Montage ist an der Stirnseite des Halteteils 2 eine dünnwandige Schutzhülle 17 angeordnet. Beim Montagevorgang wird diese Schutzhülle entsprechend der axialen Bewegung des Halteteiles 2 gestaucht, so daß eine Abdichtung des zwischen Halteteil 2 und Bauteil 11 freiliegenden Nagelschaf­ tes erfolgt. Die Schutzhülle 17 wird entweder einstückig an das Halteteil 2 angeformt oder als separates Teil an die Stirnseite des Halteteiles 2 angefügt.

Zur Abdichtung des in dem erweiterten Abschnitt 4a der Innenbohrung 4 des Halteteiles einliegenden Nagelschaftes wird der erweiterte Abschnitt 4a entweder mit einer Dicht­ masse ausgefüllt oder auf die Öffnung des erweiterten Abschnittes 4a - wie in Fig. 2 dargestellt - mit einem Stopfen 18 verschlossen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Spannhülse 7 in einer Erweite­ rung 12 des im Durchmesser reduzierten Abschnittes 4b des Halteteiles 2a eingelas­ sen. Dies erfolgt spritzgußtechnisch in der Weise, daß die Spannhülse 7 als Einlegeteil in das Spritzgußwerkzeug für das Halteteil 2a eingelegt und umspritzt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird das Halteteil 2b mit der Erweiterung 12 für die Spannhülse 7 im Spritzgußverfahren hergestellt. In einem Montagevorgang wird dann die Spannhülse 7 in die Erweiterung 12 eingelegt und die Spannhülse durch Ein­ pressen der Abdeckscheibe 13 in axialer Richtung arretiert.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Spannhülse 14 über radial ab­ stehende Vorsprünge 15 und zusätzlich einer kragenförmigen Umbördelung 16 im Halteteil 2c festgelegt. Das Einsetzen der Spannhülse 14 kann entweder durch Um­ spritzen mit dem Halteteil 2c oder durch einen Montagevorgang erfolgen.

Claims (9)

1. Befestigungselement zum Befestigen von Dämmplatten an Bauteilen, mit einem eine Kopfplatte aufweisenden hülsenförmigen Halteteil aus Kunststoff und einem durch die Innenbohrung des Halteteiles in das Bauteil eintreibbaren und das Halteteil verspannenden Nagel, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innen­ bohrung (4) des Halteteiles (2, 2a, 2b, 2c) eine Spannhülse (7, 14) eingesetzt ist, die den Schaft des Nagels (6) klemmend umgreift.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (7, 14) mit einem Längsschlitz (9) als Federhülse ausgebildet ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (4) des Halteteiles (2) einen von der Kopfplatte (3) ausgehenden erweiterten ersten Abschnitt (4a) und daran anschließend einen zweiten Ab­ schnitt (4b) aufweist, dessen Durchmesser sich etwa auf den Durchmesser des Nagelschaftes unter Bildung einer Anschlagschulter (5) reduziert, und daß die Spannhülse (7) sich an der Anschlagschulter (5) abstützt.

4. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anschlagschulter (5) eine Metallscheibe (8) angeordnet ist.

5. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (7, 14) in der Innenbohrung (4) des Halteteiles (2a, 2b, 2c) arretiert ist.

6. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (7) in einer Erweiterung (12) der Innenbohrung (4) des Halteteiles (2a, 2b) eingesetzt ist.

7. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (12) in Richtung Kopfplatte (3) offen und die Spannhülse (7) in der Erweiterung (12) mit einer Abdeckscheibe (13) arretiert ist.

8. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (14) in die Wandung der Innenbohrung (4) eingreifende Vorsprünge (15) und/oder Umbördelungen (16) aufweist.

9. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Kopfplatte (3) gegenüberliegenden Stirnseite des Halteteiles (2, 2a, 2b, 2c) eine den Nagelschaft umschließende Korrosionsschutzhülle (17) angeordnet ist.