DE4312532A1 - Großflächige Unterlegscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine großflächige Unterlegscheibe mit einer mittigen Öffnung zum Einsetzen eines Befestigers sowie mit mehreren, in Befestigungsrichtung weisenden Spitzen zum Eingreifen in eine, eine Isolationsschicht abdeckende Dachbahn.

Solche Unterlegscheiben werden in der Regel bei der Befestigung ein- oder mehrschich­ tiger Dachbahnen und/oder einer Isolierschicht auf einem festen Unterbau eingesetzt. Um eine entsprechende Halterung der abdeckenden Dachbahn zu erzielen, ist schon mehrfach versucht worden, an der Unterseite großflächiger Unterlegscheiben in Befesti­ gungsrichtung weisende Spitzen oder Zacken vorzusehen, welche in die Dachbahn ein­ greifen. Zwischen den Dachbahnen und der Unterseite der Unterlegscheiben entstehen relativ hohe Kräfte, und zwar insbesondere dann, wenn durch entsprechende Sogbela­ stung auf die Dachbahn starke Kräfte entstehen, welche versuchen, die Dachbahn unter dem Befestiger bzw. unter der Unterlegscheibe herauszuziehen.

Wenn nun einfach aus einer metallenen Unterlegscheibe Zacken aus dem vollen Material herausgetrennt und nach unten gebogen werden, dann bilden sich schneidenartige Spit­ zen, welche sich beim Verschraubvorgang in die Dachbahn eingraben (z. B. US-A-4 763 456 und US-A-4 787 188).

Es sind aber auch schon aus Kunststoff gefertigte Unterlegscheiben vorgeschlagen wor­ den (US-A-4 787 188, US-A-4 726 164, US-A-5 069 589 und US-A-4 987 714), bei welchen in Befestigungsrichtung weisende Spitzen vorgesehen sind. Alle diese Unter­ legscheiben sind kreisförmig ausgebildet, und weisen auf ihrem Umfang entsprechend verteilt Spitzen auf, welche einen relativ großen Spitzenwinkel haben und daher doch als relativ stumpf bezeichnet werden können. Außerdem weisen diese Spitzen in der Regel eine Länge auf, welche bei entsprechend ordnungsgemäßem Setzen die Dicke der Dachbahnen um ein Mehrfaches durchdringen.

Ein besonderes Problem ergibt sich aber insbesondere dann, wenn auf die Dachbahn Zugbelastungen quer zur Schraubachse auftreten. Infolge der entweder schneidenartig ausgeführten oder relativ stumpfen Spitzen ist die Rückhaltekraft der Unterlegscheibe gegenüber der Dachbahn zu gering, so daß die jeweils am Randbereich befestigte Dach­ bahn unter der Unterlegscheibe herausgerissen wird.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, die gegenseitige Rei­ bungskraft zwischen der Dachbahn und der Unterseite der Unterlegscheibe durch eine besondere Anordnung und Ausbildung von Spitzen wesentlich zu erhöhen, um dadurch die Haltekraft großflächig auf die Dachbahn verteilen zu können.

Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die Unterlegscheibe mehrere zu einer Rand­ begrenzung derselben wenigstens annähernd parallel verlaufende Reihen von mit Ab­ stand aufeinander folgenden Spitzen aufweist, und daß wenigstens die Spitzen zweier von einer Randbegrenzung der Unterlegscheibe ausgehend aufeinander folgender Reihen versetzt zueinander angeordnet sind.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich in der Oberfläche der zu halten­ den Dachbahn ein außerordentlich guter Eingriff von Spitzen, wobei einerseits durch die Vielzahl der angeordneten Spitzen ein guter Eingriff der Unterlegscheibe in die Dach­ bahn erzielt und andererseits durch die Versetzung der Spitzen aufeinander folgender Reihen die Gefahr eines Ausreißens der Dachbahn bei entsprechender Krafteinwirkung verhindert wird. Wenn die Spitzen nämlich in Auszugsrichtung jeweils in einer Richtung hintereinander angeordnet sind, besteht die Gefahr, daß die aufeinander folgenden Spit­ zen wie eine Art Messer wirken und die Dachbahn praktisch in Auszugsrichtung durch­ schneiden.

Es genügt also nicht allein die Maßnahme, eine Vielzahl von Spitzen vorzusehen, ob­ wohl der Fachmann annehmen müßte, daß dadurch einfach die Reibung zwischen der Unterseite der Unterlegscheibe und der Dachbahn entsprechend hoch würde. Daß aber gerade die dann in einer Linie aufeinander folgenden Spitzen eine Art Schneide bilden, hat offensichtlich von dieser reibungserhöhenden Maßnahme abgehalten. Gerade durch die versetzte Anordnung der Spitzen zueinander kann die erfindungsgemäße Aufgabe in optimaler Weise gelöst werden.

Weiters wird vorgeschlagen, daß die Spitzen aufeinander folgender Reihen um die Hälf­ te ihres gegenseitigen Abstandes innerhalb einer Reihe versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine außerordentlich gute Kraftverteilung des Eingriffes der Unterseite der Unterlegscheibe in die Dachbahn und durch die relativ weite (größtmögli­ che) Versetzung der Spitzen aufeinander folgender Reihen wird auch die Gefahr eines Einreißens der Dachbahn bei einer Krafteinwirkung verhindert.

Gemäß einem speziellen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Unterlegscheibe wird vorgeschlagen, daß diese eine im wesentlichen rechteckige Außenkontur aufweist, wobei zu allen vier Randbegrenzungen zumindest annähernd parallel ausgerichtete Rei­ hen von Spitzen vorgesehen sind. Somit ist eine Art regelmäßiges Muster von Spitzen vorgesehen, welche von allen Seiten her betrachtet in den aufeinander folgenden Reihen versetzt zueinander liegen und daher eine optimale Eingriffsmöglichkeit in die Dachbahn darstellen.

Bei einer solchen Anordnung und der reihenmäßigen Ausrichtung der Spitzen ergibt sich als weiterer Schritt, daß die Spitzen sowohl rechtwinklig zueinander verlaufenden Rei­ hen als auch in einem 45°-Winkel diagonal verlaufenden Reihen zugeordnet sind. Bei diagonal verlaufenden Reihen wäre die gegenseitige Versetzung der Spitzen aufeinander folgender Reihen zwar nicht mehr gegeben, doch ist gerade durch die besondere lagege­ naue Montage einer solchen Unterlegscheibe die Gewähr gegeben, daß die Kräfte immer quer zu einer Längsrandbegrenzung angreifen.

Gemäß der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß je Hälfte der Unterlegscheibe von zwei gegenüberliegenden Randbegrenzungen aus gesehen wenigstens jeweils zwei Reihen von Spitzen vorgesehen sind. Es sind also jeweils zumindest zwei Reihen versetzt zuein­ ander angeordneter Spitzen vorgesehen, um einen außerordentlich guten Eingriff zwi­ schen der Unterseite der Unterlegscheibe und der Dachbahn zu gewährleisten.

Als besonders wirkungsvoll erweist sich, daß die Spitzen in Form von Kegeln mit einem Spitzenwinkel von ca. 30° ausgebildet sind. Dadurch ist gewährleistet, daß die Spitzen in die Oberfläche der Dachbahn eingreifen und sich in dieser verkrallen, wobei bei einer Krafteinwirkung durch den sehr spitzen Winkel die Kraftkomponente, welche ansonsten ein Anheben der Unterlegscheibe bewirkt, vernachlässigbar klein wird. Es wird also die Kraft, welche versucht, die Spitzen abzuscheren wesentlich größer. Gegenüber den in der Regel relativ stumpfen Spitzen ergeben sich also mit dieser besonderen Konstruk­ tion von Spitzen wesentliche Vorteile.

Im Rahmen der Erfindung wäre es aber auch denkbar, daß die Spitzen in Form von Pyra­ miden mit einem Spitzenwinkel von ca. 300 ausgebildet sind. Bezüglich der Winkel und der Wirkung derselben werden wiederum ähnliche Vorteile erzielt.

Um einen günstigen Eingriff der Spitzen in die Dachbahn zu bewirken und dabei die Dachbahn selbst trotzdem nicht über Gebühr zu beschädigen, ist es vorteilhaft, wenn die Länge der Spitzen annähernd der doppelten Abmessung am Grund des Kegels bzw. der Pyramide entsprechend bemessen ist. Wenn dann noch davon ausgegangen wird, daß die Spitzen zweckmäßig eine Höhe von etwa 2 mm haben und die Dicke der Dach­ bahnen in der Regel zwischen 1,5 mm und 1,8 mm beträgt, dann ist daraus zu entneh­ men, daß die Spitzen zwar in die Dachbahn eindringen können, diese aber lediglich Öff­ nungen fast nach Art von Nadelstichen herstellen, die die Struktur der Dachbahn nicht zerstören. Vor allem kann dadurch auch eine eventuell in der Dachbahn integrierte Ge­ webebahn und somit die entsprechende Armierung nicht zerstört werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Unterlegscheibe aus Kunststoff gefertigt ist. Gerade bei einer solchen Anordnung und Ausbildung der Spitzen ist eine solche Herstellung und auch ein entsprechender Einsatz von Unterlegscheiben aus Kunststoff von Vorteil.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehen­ den Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Einsatzbeispiel einer großflächigen Unterlegscheibe bei der Befestigung von Isolationsschichten und Dachbahnen;

Fig. 2 den gleichen Einsatzfall wie in Fig. 1, wobei jedoch entsprechende Kräfte auf die Dachbahn einwirken;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Längsseite der Unterlegscheibe;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Unterlegscheibe und

Fig. 5 eine Draufsicht auf dieselbe;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Schmalseite der Unterlegscheibe;

Fig. 7 einen Schnitt in Querrichtung durch die Unterlegscheibe;

Fig. 8 eine Ansicht der Unterlegscheibe von unten.

Eine großflächige Unterlegscheibe 1 wird zur Befestigung einer Isolationsschicht 2 und einer diese abdeckenden Dachbahn 3 an einem festen Unterbau 4 eingesetzt. In eine mittige Öffnung 5 wird ein Befestiger 6 eingeführt, der in diesem Falle als Schraube ausgebildet ist. Die Befestigung der Dachbahn 3 erfolgt jeweils an einem Randbereich 7, wobei der Randbereich 8 einer darauffolgenden Dachbahn 3′ die Verschraubungsstellen überdeckt. Die Dachbahnen 3 und 3′ werden dann im Bereich 9 miteinander verklebt bzw. verschweißt. Die Befestigung selbst ist dadurch in einen Bereich gelangt welcher gegenüber außen hin abgedichtet ist.

Wenn nun, wie dies der Fig. 2 entnommen werden kann, die Dachbahnen 3, 3′ durch entsprechende, in Pfeilrichtung 10 wirkende Sogkräfte nach oben gezogen werden, dann wirken entsprechende Kräfte auf die Verschraubung und insbesondere auch auf die Unterlegscheibe 1 ein. Der im Bild rechte Bereich der Unterlegscheibe 1 wird in Pfeil­ richtung 11 nach oben gezogen, wogegen der im Zeichnungsblatt linke Bereich der Un­ terlegscheibe 1 in Pfeilrichtung 12 nach unten gedrückt wird. Es soll nun dieser Randbe­ reich der Dachbahn 3 bei einem solchen extremen Kräfteanfall sicher unter der Unterleg­ scheibe 1 gehalten werden. Zu diesem Zweck bedarf es einer besonderen Anordnung und Ausbildung der an der Unterseite der Unterlegscheibe 1 vorgesehenen Spitzen 13, welche nachstehend noch anhand der Fig. 3 bis 8 näher erläutert werden.

Die Spitzen 13 weisen in Befestigungsrichtung 14, sind also parallel zu dem in die mitti­ ge Öffnung 5 einzusetzenden Befestiger 6 ausgerichtet. Die komplette Anordnung der Spitzen 13 kann an sich am besten der Fig. 8 entnommen werden. Es ist ersichtlich, daß die Unterlegscheibe 1 mehrere zu einer Randbegrenzung 15, 16, 17 oder 18 dersel­ ben wenigstens annähernd parallel verlaufende Reihen 19 von mit Abstand aufeinander folgenden Spitzen 13 aufweist. Die Spitzen 13 zweier von einer Randbegrenzung (z. B. 16) der Unterlegscheibe 1 ausgehend aufeinander folgender Reihen 19 sind um das Maß V versetzt zueinander angeordnet. Dabei ist diese Versetzung V sinnvollerwei­ se entsprechend der Hälfte ihres gegenseitigen Abstandes innerhalb der Reihe 19 be­ messen. Es wäre zwar auch denkbar, diese Versetzung nicht jeweils mittig auszurich­ ten, sondern um ein ganz entsprechendes Maß, wobei dies bei ganz speziellen, z. B. wechselnden Belastungen bei einer Windeinwirkung eingesetzt werden könnte.

Die Unterlegscheibe 1 weist eine im wesentlichen rechteckige Außenkontur auf, wobei zu allen vier Randbegrenzungen zumindest annähernd parallel ausgerichtete Reihen 19 bzw. 20 vorgesehen sind. Bei einer solchen speziellen Anordnung ist zusätzlich die geo­ metrische Ausgestaltung gegeben, daß die Spitzen 13 dann auch in einem 45°-Winkel diagonal verlaufenden Reihen zugeordnet sind. Sinnvollerweise werden je Hälfte der Un­ terlegscheibe von zwei gegenüberliegenden Randbegrenzungen 15, 16 bzw. 17, 18 aus gesehen wenigstens jeweils zwei Reihen 19 bzw. 20 von Spitzen 13 vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführung sind dies von den Schmalseiten her gesehen zumindest sechs Reihen und von den längeren Randbegrenzungen aus gesehen zumindest jeweils vier solcher Reihen.

Die Spitzen 13 haben eine besondere Form und sind vorteilhaft als Kegel mit einem Spitzenwinkel von ca. 30° ausgebildet. Dadurch ist gewährleistet, daß die Spitzen 13 in die Oberfläche der Dachbahn eindringen können, die parallel zur Schraubachse wirkende Kraftkomponente aber bei entsprechender Krafteinwirkung auf die Dachbahn sehr ge­ ring ist, so daß ein bloßes Anheben der Unterlegscheibe unterbleibt. Ein Herausreißen der Dachbahn unterhalb der Unterlegscheibe ist also nur möglich, wenn die Spitzen 13 praktisch abgeschert oder aber die Dachbahn entlang der angeordneten Spitzen 13 auf­ getrennt wird. Als Ausführungsvariante ist es auch denkbar, anstelle der Kegelform für die Spitzen Pyramiden einzusetzen, wobei auch diese dann mit einem Spitzenwinkel von ca. 30° ausgestattet sind.

Die Länge L der Spitzen entspricht annähernd der doppelten Abmessung D am Grund des Kegels bzw. der Pyramide. In der Praxis ist es vorteilhaft so, daß die Länge L bei­ spielsweise etwa 2 mm beträgt, so daß eine Dachbahn, welche in der Regel eine Dicke von 1,5 mm bis 1,8 mm aufweist, sicher erfaßt und arretiert werden kann.

Die besondere Anordnung von Spitzen ist speziell für eine Ausführung von Unterleg­ scheiben aus Kunststoff geeignet. Von der Wirkung her gesehen ist eine solche Anord­ nung von Spitzen bei großflächigen Unterlegscheiben aber natürlich auch bei Unterleg­ scheiben aus Metall oder sonstigen Werkstoffen einsetzbar, wobei es gleichgültig ist, ob diese metallenen Unterlegscheiben nun aus einem Blech geformt bzw. gepreßt oder aber als Gußstücke (z. B. Aluminium) hergestellt sind.

Da die Spitzen 13 praktisch zur Gänze in die Dachbahn eindringen können, ohne diese zu zerstören, bewirken diese Spitzen eine außerordentlich gute Rückhaltekraft, so daß von den Befestigungsstellen relativ große, auf die Dachbahn einwirkende Sogkräfte auf­ genommen werden können. Die Ausreißwerte können dadurch wesentlich erhöht wer­ den, da sich eben die kleinen, kurzen Spitzen mit dem kleinen Spitzenwinkel nicht ein­ fach abbiegen, weil die Dachbahn selbst direkt an der Unterseite der Unterlegscheibe anliegt und die Spitzen praktisch vollständig in die Dachbahn integriert werden. Der Spitzenwinkel von 30° kann in der Regel sogar als Maximalwinkel angesehen werden. Um ein gutes Eindringen der Spitzen in die Dachbahn zu gewährleisten, erscheint ein noch kleinerer Spitzenwinkel sogar von Vorteil.

Claims (9)

1. Großflächige Unterlegscheibe mit einer mittigen Öffnung zum Einsetzen eines Befe­ stigers sowie mit mehreren, in Befestigungsrichtung weisenden Spitzen zum Eingrei­ fen in eine, eine Isolationsschicht abdeckende Dachbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (1) mehrere zu einer Randbegrenzung (15, 16, 17, 18) der­ selben wenigstens annähernd parallel verlaufende Reihen (19, 20) von mit Abstand aufeinander folgenden Spitzen (13) aufweist, und daß wenigstens die Spitzen (13) zweier von einer Randbegrenzung (15, 16, 17, 18) der Unterlegscheibe (1) ausge­ hend aufeinander folgender Reihen (19, 20) versetzt zueinander angeordnet sind.

2. Unterlegscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (13) aufeinander folgender Reihen (19, 20) um die Hälfte ihres gegenseitigen Abstandes innerhalb einer Reihe (19, 20) versetzt zueinander angeordnet sind.

3. Unterlegscheibe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine im wesentlichen rechteckige Außenkontur aufweist, wobei zu allen vier Randbe­ grenzungen (15, 16, 17, 18) zumindest annähernd parallel ausgerichtete Rei­ hen (19, 20) von Spitzen vorgesehen sind.

4. Unterlegscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (13) so­ wohl rechtwinklig zueinander verlaufenden Reihen (19, 20) als auch in einem 45°- Winkel diagonal verlaufenden Reihen zugeordnet sind.

5. Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je Hälfte der Unterlegscheibe (1) von zwei gegenüberliegenden Randbegrenzun­ gen (15, 16 bzw. 17, 18) aus gesehen wenigstens jeweils zwei Reihen (19 bzw. 20) von Spitzen (13) vorgesehen sind.

6. Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (13) in Form von Kegeln mit einem Spitzenwinkel von ca. 30° ausgebildet sind.

7. Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (13) in Form von Pyramiden mit einem Spitzenwinkel von ca. 30° ausgebil­ det sind.

8. Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Spitzen (13) annähernd der doppelten Abmessung (D) am Grund des Kegels bzw. der Pyramide entsprechend bemessen ist.

9. Unterlegscheibe nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß diese aus Kunststoff gefertigt ist.