EP1117882B1 - Befestigungselement sowie verfahren zum befestigen von isolationsbahnen oder -platten auf einem festen unterbau - Google Patents

Befestigungselement sowie verfahren zum befestigen von isolationsbahnen oder -platten auf einem festen unterbau Download PDF

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EP1117882B1
EP1117882B1 EP99947456A EP99947456A EP1117882B1 EP 1117882 B1 EP1117882 B1 EP 1117882B1 EP 99947456 A EP99947456 A EP 99947456A EP 99947456 A EP99947456 A EP 99947456A EP 1117882 B1 EP1117882 B1 EP 1117882B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
screw
tubular extension
thread
washer
shank
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99947456A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1117882A1 (de
Inventor
Beda Angehrn
Daniel Gasser
Norbert Koeppel
Helmut Oesterle
Werner Patsch
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SFS Group International AG
Original Assignee
SFS Intec Holding AG
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36—Connecting; Fastening
    • E04D3/3601—Connecting; Fastening of roof covering supported by the roof structure with interposition of a insulating layer
    • E04D3/3603—Connecting; Fastening of roof covering supported by the roof structure with interposition of a insulating layer the fastening means being screws or nails

Definitions

  • the invention relates to a fastener for securing insulation tracks or plates and optionally additional waterproofing membranes on a fixed Substructure consisting of a screw which extends over at least part of the length of its Stem is provided with a thread and has a screw head, and a large-area washer with a tubular extension, wherein the extension of the Washer at least over a large portion of its length to the rotatable recording and axial displacement of the screw head sufficiently large Has inner cross section and at its the Untsriegusion remote end region for Passage of the shank of the screw is narrowed, taking a section of the one with Threaded shank of the screw form fit into the through hole of the Extension engages.
  • the invention relates to a method for fixing Insulation tracks or plates and optionally additional sealing sheets or bituminous sub-layers on a solid substructure of thin concrete, with one out a screw and a large washer with a tubular extension existing Bafest Trentselement.
  • a washer with tubular extension provided (EP 0 288 023 A), whose rigid, sleeve-shaped portion of the thickness of fastened insulating tracks corresponds.
  • An expandable extension of the extension penetrates the substructure, one in one at the free end of the spreadable extension trained sleeve engaging screw when turning a tightening and thus the Spreading causes.
  • the present invention has therefore set itself the task of a fastener and to provide a method of the type mentioned by soft using a fastener and a large Unterlegschsibe with a tubular extension large mounting lengths can be bridged, while still a proper Contact pressure of the large washer on the top sealing or Insulation path is made possible.
  • this is achieved in that the screw at least over a majority of Length of the shaft is threaded, which is the same throughout Has thread pitch, and that the outer diameter of the threaded provided shank of the screw is greater than the free passage opening of the narrowed Area of the tubular extension, so that the screw and the tubular extension in its narrowed region by means of a mutual threaded engagement in operative connection stand or by screwing the screw into the through hole in such Wirk annually can be brought to an axial adjustment by turning the tubular To cause extension against the screw.
  • the washer can with the tubular Extension pushed into a suitably prepared hole throughout the structure be, with a washer with a tubular extension in the existing Length is used.
  • a washer with a tubular extension in the existing Length is used.
  • the washer can together with the tubular Extension - if necessary - subsequently still be twisted whereby, for example, the contact pressure of the large-area washer on the top the insulation or the waterproofing membrane can be increased.
  • An advantageous embodiment provides that the screw at least over a large part the length of the shaft is threaded. This can be a big area be utilized for a required total length of the fastener, because of Fastener may more or less in the tubular extension of the washer protrude. It is always important that a threaded portion of the fastener with the narrowed area at the free end portion of the tubular extension in threaded engagement stands. For this reason, it is for the maximum utilization of the length of the fastener and the length of the tubular extension advantageous if the screw on the entire length of the shaft is threaded.
  • a further advantageous construction is seen in that on the shank of the screw two are provided differently shaped threaded sections. This may be the circumstance Be taken into account that in the substructure, which is ultimately the whole structure is to be attached, adapted to the substructure thread and in the mutual Engagement region between the screw and the narrowed portion of the tubular Fortsatzes the most optimal thread shape can be provided.
  • the two threaded portions on the shaft the screw of different diameter, but the same thread pitch exhibit.
  • the threaded portion with the smaller diameter at the free end of the shank of the screw as two-start thread is formed.
  • the two threads have different outer diameter.
  • a further advantageous embodiment provides that in two threaded sections different diameter, the passage opening at the constricted area of the tubular extension approximately to the outer diameter of the portion of the shaft corresponds to the smaller diameter thread. This can be done during a pre-assembly first centering the free end of the fastener in the narrowed area, after which a captive pre-assembly is possible with one or more revolutions.
  • tubular extension In the tubular extension is provided in a structurally simple manner that the Through opening in the narrowed region of the tubular extension made cylindrical is. This is practically in a corresponding core hole of the fastener used Thread cut or pressed into it. Basically, it is also conceivable in the Area of the passage opening from the outset a corresponding threaded hole However, such a measure, however, significantly higher production costs brings the tubular extension with it.
  • an advantageous further measure of the method is to see that the top edge of the through the tubular extension in the washer formed opening can be brought into operative connection with a drive tool. It requires it only a corresponding friction between the tool and the washer, to effect a twisting and thus a tightening or loosening thereof.
  • the fastener 1 is used for attachment of insulation tracks 2 and optionally additional waterproofing membranes 3 or for example additional bituminous Undercoats 4 or other Unierbaumaterialien 5 on a solid substructure 6.
  • the fastener 1 consists of a large washer 7 with a tubular extension 8 and a screw 9.
  • the screw 9 is with a Screw head 10 and a shaft 11 is provided, which at least over a part whose length is threaded.
  • the tubular extension 8 has at least over a large portion of its length a central recess, which for rotatable recording and axial displacement of the screw head 10 has a sufficiently large inner cross-section.
  • the Washer 7 facing away from a narrowed region 12 is executed, the However, the passage of the shaft 11 of the screw 9 allowed. But the shaft 11 can not slidably passed through the constricted region 12 in the axial direction are, since the outer diameter DA of the threaded shaft 11th is greater than the free passage opening of the constricted area 12.
  • the Possibility created that in the narrowed region of the tubular extension mutual threaded engagement between the screw 9 and the inner wall of the Passage opening is given.
  • the screw 9 has at least a majority of the length of the shank a thread on. To achieve a greater adjustment between the screw and the However, this thread is advantageous over the entire length of the tubular extension 8 Shank 11 out.
  • the fastening element are on the shaft 11 of the Screw 9 two differently shaped threaded portions 13 and 14 are provided. These two threaded portions 13 and 14 suitably have different diameters, however, the same thread pitch on. This prevents already when setting the screw 9, i. when screwing the screw 9 in the ground 6, an axial Relative movement between the screw 9 and the tubular extension 8 takes place. Of the tubular extension 8 and thus also the large washer 7 remain until final setting of the screw 9 in the original starting position. Then it is However, an additional tightening and pressing the washer 7 by turning the same together with the tubular extension possible.
  • the two threaded portions 13 and 14 with the different diameter are in the proposed embodiment so on the passage opening at the narrowed area 12th of the tubular extension 8 matched that the outer diameter of the portion of the Shank 11 with the smaller diameter thread approximately the cross section of Passage opening at the narrowed portion 12 corresponds.
  • the passage opening in the narrowed region 12 of the tubular extension 8 is designed advantageously cylindrical, the thread of the preciselycardenden screw or but already made from the outset in the manufacture of the tubular extension 8 becomes. Also in the region of the passage opening in the narrowed region 12 are various embodiments possible. So it is conceivable, the cross section out of round or in the region of the wall of the passage opening ribs, elevations, Provide nubs, notches or the like. To prevent axial mutual Displaceability should be at least a mutual intervention on the thread of Screw 9 or via a threaded portion 13 of the screw 9 with the tubular Extension. Should be possible only an axial adjustment by the tubular Extension against the screw 9 is rotated.
  • FIGS. 3 to 8 With reference to FIGS. 3 to 8 is still the inventive method for attaching Insulation sheets 2 and additional sealing sheets 3 on a fixed base 6 from explained a thin concrete slab. It is assumed that the screw with its threaded portion 14 formed at the free end engages directly into the substructure 6. It is also conceivable, however, to provide a hole for a dowel in the substructure, in which a screw is screwed in.
  • Fig. 3 shows the first step. So that the hole 15 in roof structures with bituminous Pads not glued to the drilling dust and possible pebbles, a twist drill 16 used, wherein the drilling is advantageously carried out without impact. The Bore 15 is made so deep until the free end of the drill on the base 6 for Plant comes.
  • FIG. 4 illustrates how with a special boring bar 17 the hole 18 in the substructure 6 is manufactured. From an optimal hole is then spoken when the drill 19 no noticeable feed brings more or a noise change of the hammer drill makes noticeable.
  • the larger diameter A of the drill rod is used for support and thus as a stop on the surface of the substructure 6.
  • the fastener 1 would already set properly, and the large area Washer is normally firmly attached to the top of the entire to be fastened Construction on.
  • the large washer 7 is not optimal on the top Sealing sheet 3 rests, i. the bias on the top cover of the entire structure is not given or is too low. That's why it's another beneficial Possibility that brings the present invention, that by twisting the large area Washer 7 together with the tubular extension 8 of the extension 8 by the threaded engagement with the screw 9 is pulled in the axial direction, wherein these Rotational movement is carried out until a sufficient preload and thus Edition of the large washer 7 on the waterproofing membrane 3 takes place.
  • Fig. 7 shows the situation after the final setting of the screw 9.
  • a special attachment 21 on the screw 20 the For example, as shown in FIG. 8, it may be advanced to a deployed position.
  • the special attachment 21 has a substantially conical projection 22, which with Ribs is provided.
  • the intent 21 by a small amount in the Outside lying end portion of the tubular extension 8 are pressed so that a Rotational drive takes place.
  • the final setting of the fastener is done by yourself the tubular extension 8 moves downwards along the threaded portion 13, whereby the screw itself further led into the interior of the tubular extension 8 becomes.
  • the large-area washer and the tubular extension advantageously made in one piece from a plastic material.
  • the washer and the produce tubular extension of other materials. So it is conceivable one Provide large-area washer 7 made of metal, in which then simply a kind tubular extension with a corresponding collar or at all with an axial Operative connection for mutual fixation of washer and tubular extension is inserted.
  • the screw 9 can also be made of various materials be, especially from stainless material. For attachment to a e.g. out Metal or aerated concrete existing substructure, it is also conceivable, the screw 9 with to equip a self-drilling or self-hole forming tip.
  • the essential measure according to the invention namely that the tubular extension and the Screw 9 can be in a mutual threaded engagement with a variety of Variants of the screw, the tubular extension and the large-area Washer can be achieved.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsbahnen oder platten und gegebenenfalls zusätzlichen Abdichtungsbahnen auf einem festen Unterbau, bestehend aus einer Schraube, welche wenigstens über einen Teil der Länge ihres Schaftes mit einem Gewinde versehen ist und einen Schraubenkopf aufweist, und einer großflächigen Unterlegscheibe mit einem rohrförmigen Fortsatz, wobei der Fortsatz der Unterlegscheibe wenigstens über einen großen Teilabschnitt seiner Länge einen zur drehbaren Aufnahme und zum axialen Verschieben des Schraubenkopfes ausreichend großen Innenquerschnitt aufweist und an seinem der Untsriegscheibe abgewandten Endbereich zum Durchtritt des Schaftes der Schraube verengt ist, wobei ein Abschnitt des mit einem Gewinde versehenen Schaftes der Schraube formschlüssig in die Durchgangsöffnung des Fortsatzes eingreift. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Befestigen von Isolationsbahnen oder -platten und gegebenenfalls zusätzlichen Abdichtungsbahnen oder bituminösen Unterschichten auf einem festen Unterbau aus dünnem Beton, mit einem aus einer Schraube und einer großflächigen Unterlagscheibe mit einem rohrförmigen Fortsatz bestehenden Bafestigungselement.
Die Sanierung von Dachbereichan, bei welchen durch mehrfaches Auflegen von Isolationsund Abdichtungsbahnen sowie bituminösem Material Sanierungsversuche durchgeführt wurden, stellt ein besonderes Problem dar. In der Regel ist unter solchen Aufbauten ein Unterbau aus dünnem Baton vorhanden, welcher bei der Befestigung der neu aufzubringenden Isolations- und Abdichtungsbahnen nicht durchbrochen werden soll, da dieser vielfach die Decke an der Innenseite eines Gebäudes bildet. Da man nicht von vorneherein weiß, wie dick der bereits vorhandene Aufbau ist und um nicht für jede Dicke des Aufbaues einen enderen Befestiger oder eine andere großflächige Unterlegscheibe mit einem rohrförmigen Fortsatz einsetzen zu müssen, soll eine Ausgleichsmöglichkeit für die Gesamtlänge des Befestigungselementes vorhanden sein.
An sich sind Lösungen bekannt, bei welchen der Befestiger in dem rohrförmigen Fortsatz teleskopartig verschiebbar ist, wodurch eine Veränderung der Gesamtlänge erzielt werden kann, Eine derartige Ausführung ist jedoch gerade bei einem Dachaufbau, bei welchem die großflächige Unterlegscheibe auf die oberste Abdichtungsbahn aufgepreßt werden soll, nicht vorteilhaft.
Es sind auch Ausführungen bekannt, bei welchen ein Gewindeabschnitt einer Schraube formschlössig in die Durchgangsöffnung des Fortsatzes eingreift (WO89/02504), um dadurch eine in axialer Richtung starre Verbindung zu schaffen, da auch ein Verdrehen nicht denkbar ist. Damit das Gewinde überhaupt eingrelten kann, muß die Schraube bis zum Aufliegen des Schraubenkopfes singedreht werden.
Bei einer anderen bekannten Ausführung ist eine Unterlegscheibe mit rohrförmigen Fortsatz vorgesehen (EP 0 288 023 A), dessen starrer, hülsenförmiger Abschnitt der Dicke der zu befestigenden Isolationsbahnen entspricht. Eine spreizbare Verlängerung des Fortsatzes durchdringt den Unterbau, wobei eine in eine am freien Ende der spreizbaren Verlängerung ausgebildete Hülse eingreifende Schraube beim Verdrehen ein Anziehen und somit den Spreizvorgang bewirkt.
Einsatzfälle zum Befestigen von isolations- und Abdichtungsbehnen auf einem Unterbau aus dünnem Beton oder anderen Materialien wie z.B. Blech usw- ergeben sich auch bei Neubauten, wenn eine relativ dicke isolationsbahn eingesetzt wird. Auch diesfalls soll die Gesamtlänge des Befestigungselementes von dem Befestiger selbst und von dem rohrförmigen Fortsatz der großflächigen Unterlegscheibe gebildet werden, wobei in einem relativ großen Bereich ein Ausgleich verschiedener Gesamtdicken der zu befestigenden Materialien möglich sein soll. Speziell für Fälle, in welchen ein solcher Ausgieich möglich sein soll und die bekannte. teleskopartige Ausgestaltung der gegenseitigen Verschiebbarkeit von Befestiger und rohrförmigern Fortsatz nicht erwünscht ist, bestehen bisher keine Lösungsmöglichkeiten.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Befestigungselement und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch weiche unter Verwendung eines Befestigers und einer großflächigen Unterlegschsibe mit einem rohrförmigen Fortsatz große Befestigungslängen überbrückt werden können, wobei trotzdem eine ordnungsgemäße Anpreßkraft der großflächigen Unterlegscheibe auf die oberste Abdichtungs- oder isolationsbahn ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die Schraube zumindest über einen Großteil der Länge des Schaftes mit einem Gewinde versehen ist, welches durchgehend die gleiche Gewindesteigung aufweist, und daß der Außandurchmesser des mit einem Gewinde versehenen Schaftes der Schraube größer ist als die freie Durchgangsöffnung des verengten Bereiches des rohrförmigen Fortsatzes, so daß die Schraube und der rohrförmige Fortsatz in dessen verengtem Bereich mittels eines gegenseitigen Gewindeeingriffes in Wirkverbindung stehen bzw. durch Eindrehen der Schraube in die Durchgangsöffnung in eine solche Wirkverbindung bringbar sind, um eine axiale Verstellung durch Verdrehen des rohrförmigen Fortsatzes gegenüber der Schraube zu bewirken.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen kann die Unterlagscheibe mit dem rohrförmigen Fortsatz in eine entsprechand vorbereitete Bohrung im gesamten Aufbau eingeschoben werden, wobei eine Unterlegscheibe mit einem rohrförmigen Fortsatz in der vorhandenen Länge verwendet wird. Beim Eindrehen des Befestigers in den Unterbau gelangt dieser mit einem entsprechenden Gewindesbschnitt gleichzeitig in eine Wirkverbindung mit dem rohrförmigen Fortsatz, so daß eine teleskopartige axiale Verschiebung zwischen Befestiger und rohrförmigem Fortsatz nicht mehr möglich ist. Der Befestiger und die Unterlegscheibe mit dem rohrförmigen Fortsatz bilden dann ein axial stabiles Befestigungselement. Da der Befestiger und der verengte Bereich des rohrförmigen Fortsatzes jedoch in einem gegenseitigen Gewindeeingriff stehen, kann die Unterlegscheibe zusammen mit dem rohrförmigen Fortsatz - falls dies erforderlich scheint - nachträglich immer noch verdreht werden, wodurch beispielsweise die Anpreßkraft der großflächigen Unterlegscheibe auf der Oberseite der Isolations- bzw. der Abdichtungsbahn erhöht werden kann. Durch Verdrehen der großflächigen Unterlegscheibe wird diese nämlich entsprechend der Gewindesteigung auf dem Befestiger in axialer Richtung weiter nach innen gezogen, oder aber der Anpreßdruck kann bei zu festem Anziehen durch Zurückdrehen der Unterlegscheibe und somit des rohrförmigen Fortsatzes verringert werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Schraube zumindest über einen Großteil der Länge des Schaftes mit einem Gewinde versehen ist. Dadurch kann ein großer Bereich für eine erforderliche Gesamtlänge des Befestigungselementes ausgenützt werden, denn der Befestiger kann mehr oder weniger weit in den rohrförmigen Fortsatz der Unterlegscheibe hineinragen. Wichtig ist immer nur, daß ein Gewindebereich des Befestigers mit dem verengten Bereich am freien Endbereich des rohrförmigen Fortsatzes in Gewindeeingriff steht. Aus diesem Grunde ist es für die größtmögliche Ausnützung der Länge des Befestigers und auch der Länge des rohrförmigen Fortsatzes vorteilhaft, wenn die Schraube über die ganze Länge des Schaftes mit einem Gewinde versehen ist.
Eine weitere vorteilhafte Konstruktion wird darin gesehen, daß am Schaft der Schraube zwei verschieden ausgebildete Gewindeabschnitte vorgesehen sind. Damit kann dem Umstand Rechnung getragen werden, daß im Unterbau, an welchem schlußendlich der ganze Aufbau befestigt werden soll, ein dem Unterbau angepaßtes Gewinde und in dem gegenseitigen Eingriffsbereich zwischen der Schraube und dem verengten Bereich des rohrförmigen Fortsatzes die optimalste Gewindeform vorgesehen werden kann.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die beiden Gewindeabschnitte am Schaft der Schraube unterschiedlichen Durchmesser, jedoch die gleiche Gewindesteigung aufweisen. Um optimalere Eingriffsmöglichkeiten zu haben, kann es zweckmäßig sein, im Unterbau mit einem kleineren Außendurchmesser zu fahren. Außerdem wird dadurch die Möglichkeit geschaffen, daß beispielsweise ein im Durchmesser kleinerer erster Gewindeabschnitt nicht auch noch durch den verengten Bereich des rohrförmigen Fortsatzes hindurchgewindet werden muß. Gerade für eine Vormontage des Befestigers in dem rohrförmigen Fortsatz bedeutet dies eine vorteilhafte Maßnahme.
Bei einem speziellen Untergrund kann es von Vorteil sein, wenn der Gewindeabschnitt mit dem kleineren Durchmesser am freien Endbereich des Schaftes der Schraube als zweigängiges Gewinde ausgebildet ist. In einem solchen Fall ist es dann auch möglich, daß bei dem zweigängigen Gewinde des einen Gewindeabschnittes die beiden Gewindegänge verschiedenen Außendurchmesser aufweisen. Eine solche konstruktive Gestaltung erweist sich gerade in direktem Einsatz in Beton von Vorteil.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß bei zwei Gewindeabschnitten unterschiedlichen Durchmessers die Durchgangsöffnung am verengten Bereich des rohrförmigen Fortsatzes annähernd dem Außendurchmesser des Abschnittes des Schaftes mit dem im Durchmesser kleineren Gewinde entspricht. Dadurch kann bei einer Vormontage zuerst eine Zentrierung des freien Endes des Befestigers in dem verengten Bereich erfolgen, wonach mit einer oder mehreren Umdrehungen eine unverlierbare Vormontage möglich wird.
Bei dem rohrförmigen Fortsatz ist in konstruktiv einfacher Weise vorgesehen, daß die Durchgangsöffnung im verengten Bereich des rohrförmigen Fortsatzes zylindrisch ausgeführt ist. Damit wird praktisch in eine entsprechende Kernbohrung des eingesetzten Befestigers ein Gewinde hineingeschnitten bzw. hineingedrückt. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, im Bereich der Durchgangsöffnung von vorneherein eine entsprechende Gewindebohrung vorzusehen, wobei eine solche Maßnahme jedoch wesentlich höhere Herstellungskosten für den rohrförmigen Fortsatz mit sich bringt.
Eine weitere Möglichkeit ergibt sich dann, wenn die Durchgangsöffnung im verengten Bereich des rohrförmigen Fortsatzes im Querschnitt unrund oder mit an der Wandung ausgebildeten Rippen, Erhebungen, Noppen, Kerben oder dergleichen ausgeführt ist. Auf diese Weise ist unter Umständen kein umfangsgeschlossener gegenseitiger Gewindeeingriff vorhanden, was jedoch bei entsprechenden Anwendungsfällen auch nicht notwendig ist. Gewährleistet sein muß lediglich, daß eine gegenseitige axiale Verstellung zwischen dem Befestiger und dem rohrförmigen Fortsatz durch eine gegenseitige Relativdrehbewegung mit einem dem Gewindeeingriff entsprechenden Vorschub erfolgt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorgeschlagen, daß vorerst in dem aus isolationsbahnen oder -platten, Abdichtungsbahnen und gegebenenfalls zusätzlichen Schichten bestehenden Aufbau eine im wesentlichen dem Außendurchmesser des rohrförmigen Fortsatzes entsprechende Bohrung hergestellt wird, dann in dem aus Beton bestehenden Unterbau eine auf das Gewinde der Schraube oder gegebenenfalls auf einen Dübel zum Einsatz der Schraube angepaßte Bohrung gefertigt wird, anschließend die Unterlegscheibe mit dem rohrförmigen Fortsatz und die Schraube eingesetzt werden und die Schraube auf die vorgesehene Eindringtiefe eingedreht wird, wobei die Schraube dabei ein Gegengewinde in den verengten Endbereich des Fortsatzes einformt bzw. in ein dort ausgebildetes Gewinde eingreift, und abschließend bei Bedarf einer stärkeren Anpreßkraft der Unterlegscheibe auf die oberste Abdichtungsbahn die Unterlegscheibe samt dem rohrförmigen, mit dem Gewinde auf der Schraube in Wirkverbindung stehenden Fortsatz relativ zur Schraube verdreht wird.
Durch ein solches Verfahren kann nicht nur bei Sanierungen bestehender Dachaufbauten, sondern auch bei Neuaufbauten eine optimale Befestigung erfolgen. Gerade aber bei Sanierungsmaßnahmen auf einem Unterbau, bei welchem nicht von vorneherein klar ist, wie dick dieser Aufbau ist, erweist sich das beschriebene Befestigungselement im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren von besonderem Vorteil. Allein schon durch die Herstellung der ersten Bohrung in dem gesamten Aufbau kann eine Art Probebohrung geschaffen werden, mittels welcher die Gesamtdicke des Aufbaues festgestellt werden kann. Dann können Befestigungselemente mit aufeinander abgestimmter Länge des rohrförmigen Fortsatzes und entsprechender Länge der Schraube eingesetzt werden. Optimal ist auch die Möglichkeit, daß nachträglich, d.h. nach dem endgültigen Setzen des Befestigers, die Anpreßkraft der Unterlegscheibe noch reguliert werden kann, indem die Unterlegscheibe gegenüber dem Befestiger verdreht wird.
In diesem Zusammenhang ist eine vorteilhafte weitere Maßnahme des Verfahrens darin zu sehen, daß der oberste Rand der durch den rohrförmigen Fortsatz in der Unterlegscheibe gebildeten Öffnung mit einem Antriebswerkzeug in Wirkverbindung bringbar ist. Dabei bedarf es lediglich einer entsprechenden Reibung zwischen dem Werkzeug und der Unterlegscheibe, um ein Verdrehen und somit ein Anziehen bzw. Lösen derselben zu bewirken.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
ein erfindungsgemäßes Befestigungselement, wobei die großflächige Unterlegscheibe mit dem rohrförmigen Fortsatz geschnitten dargestellt ist;
Fig. 2
einen Schnitt durch einen Dachaufbau mit einem eingesetzten Befestigungselement;
Fig. 3 bis Fig. 8
die einzelnen aufeinander folgenden Verfahrensschritte zur Herstellung einer Befestigung mit einem erfindungsgemäßen Befestigungselement.
Das Befestigungselement 1 dient zur Befestigung von Isolationsbahnen 2 und gegebenenfalls zusätzlichen Abdichtungsbahnen 3 oder beispielsweise zusätzlichen bituminösen Unterschichten 4 oder anderen Unierbaumaterialien 5 auf einem festen Unterbau 6. Bei dem dargestellten Beispiel ist der feste Unterbau 6, an welchem der ganze Aufbau schlußendlich befestigt werden soll, als dünnwandiges Betonelement ausgeführt.
Das Befestigungselement 1 besteht aus einer großflächigen Unterlegscheibe 7 mit einem rohrförmigen Fortsatz 8 und einer Schraube 9. Die Schraube 9 ist mit einem Schraubenkopf 10 und einem Schaft 11 versehen, welcher wenigstens über einen Teil dessen Länge mit einem Gewinde versehen ist.
Der rohrförmige Fortsatz 8 weist wenigstens über einen großen Teilabschnitt seiner Länge eine mittige Ausnehmung auf, welche zur drehbaren Aufnahme und zum axialen Verschieben des Schraubenkopfes 10 einen ausreichend großen Innenquerschnitt besitzt. An dem der Unterlegscheibe 7 abgewandten Endbereich ist ein verengter Bereich 12 ausgeführt, der jedoch den Durchtritt des Schaftes 11 der Schraube 9 erlaubt. Der Schaft 11 kann aber nicht in axialer Richtung verschiebbar durch den verengten Bereich 12 hindurchgeführt werden, da der Außendurchmesser DA des mit dem Gewinde versehenen Schaftes 11 größer ist als die freie Durchgangsöffnung des verengten Bereiches 12. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, daß in dem verengten Bereich des rohrförmigen Fortsatzes ein gegenseitiger Gewindeeingriff zwischen der Schraube 9 und der Innenwandung der Durchgangsöffnung gegeben ist.
Die Schraube 9 weist zumindest über einen Großteil der Länge des Schaftes ein Gewinde auf. Zur Erzielung einer größeren Verstellmöglichkeit zwischen der Schraube und dem rohrförmigen Fortsatz 8 ist dieses Gewinde jedoch vorteilhaft über die ganze Länge des Schaftes 11 geführt.
Bei der dargestellten Ausführungsform des Befestigungselementes sind am Schaft 11 der Schraube 9 zwei verschieden ausgebildete Gewindeabschnitte 13 und 14 vorgesehen. Diese beiden Gewindeabschnitte 13 und 14 weisen zweckmäßig unterschiedlichen Durchmesser, jedoch die gleiche Gewindesteigung auf. Dadurch wird verhindert, daß bereits beim Setzen der Schraube 9, d.h. beim Eindrehen der Schraube 9 in den Untergrund 6, eine axiale Relativbewegung zwischen der Schraube 9 und dem rohrförmigen Fortsatz 8 stattfindet. Der rohrförmige Fortsatz 8 und somit auch die großflächige Unterlegscheibe 7 bleiben bis zum endgültigen Setzen der Schraube 9 in der ursprünglichen Ausgangsstellung. Anschließend ist jedoch ein zusätzliches Festziehen und Anpressen der Unterlegscheibe 7 durch Verdrehen derselben samt dem rohrförmigen Fortsatz möglich.
Durch besondere Ausbildung der Gewindeabschnitte kann eine Anpassung an die Materialien, in welche diese eingedreht werden sollen, erfolgen. So ist gerade bei dem vorgeschlagenen Beispiel vorgesehen, den Gewindeabschnitt 14 mit dem kleineren Durchmesser am freien Endbereich des Schaftes 11 als zweigängiges Gewinde auszubilden, wobei die beiden Gewindegänge verschiedene Außendurchmesser aufweisen.
Die zwei Gewindeabschnitte 13 und 14 mit dem unterschiedlichen Durchmesser sind bei der vorgeschlagenen Ausführungsform so auf die Durchgangsöffnung am verengten Bereich 12 des rohrförmigen Fortsatzes 8 abgestimmt, daß der Außendurchmesser des Abschnittes des Schaftes 11 mit dem im Durchmesser kleineren Gewinde annähernd dem Querschnitt der Durchgangsöffnung am verengten Bereich 12 entspricht. Somit kann bei einer Vormontage der Schraube 9 in dem rohrförmigen Fortsatz 8 der erste Gewindeabschnitt 14 einfach durch den verengten Bereich 12 hindurchgeschoben werden, so daß erst der Gewindeabschnitt 13 in die Wandung der Durchgangsöffnung im verengten Bereich 12 eingreift.
Die Durchgangsöffnung in dem verengten Bereich 12 des rohrförmigen Fortsatzes 8 ist vorteilhaft zylindrisch ausgeführt, wobei das Gewinde von der einzudrehenden Schraube oder aber bereits von vorneherein bei der Fertigung des rohrförmigen Fortsatzes 8 hergestellt wird. Auch im Bereich der Durchgangsöffnung in dem verengten Bereich 12 sind verschiedene Ausführungsformen möglich. So ist es denkbar, den Querschnitt unrund auszuführen oder aber im Bereich der Wandung der Durchgangsöffnung Rippen, Erhebungen, Noppen, Kerben oder dergleichen vorzusehen. Zur Verhinderung einer axialen gegenseitigen Verschiebbarkeit soll ja zumindest ein gegenseitiger Eingriff über das Gewinde der Schraube 9 oder über einen Gewindeabschnitt 13 der Schraube 9 mit dem rohrförmigen Fortsatz erfolgen. Möglich sein soll lediglich eine axiale Verstellung, indem der rohrförmige Fortsatz gegenüber der Schraube 9 verdreht wird.
Anhand der Fig. 3 bis 8 wird nun noch das erfindungsgemäße Verfahren zum Befestigen von Isolationsbahnen 2 und zusätzlichen Abdichtungsbahnen 3 auf einem festen Unterbau 6 aus einer dünnen Betonplatte erläutert. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Schraube mit ihrem am freien Ende ausgebildeten Gewindeabschnitt 14 direkt in den Unterbau 6 eingreift. Denkbar ist es aber auch, im Unterbau eine Bohrung für einen Dübel vorzusehen, in welchen eine Schraube eingedreht wird.
Fig. 3 zeigt den ersten Schritt. Damit die Bohrung 15 bei Dachaufbauten mit bituminösen Auflagen nicht mit dem Bohrmehl und möglichen Kieseln verklebt, wird ein Spiralbohrer 16 eingesetzt, wobei das Bohren vorteilhafterweise ohne Schlageinwirkung erfolgt. Die Bohrung 15 wird so tief hergestellt, bis das freie Ende des Bohrers auf dem Unterbau 6 zur Anlage kommt.
Fig. 4 veranschaulicht, wie mit einer speziellen Bohrstange 17 das Loch 18 im Unterbau 6 gefertigt wird. Von einer optimalen Bohrung wird dann gesprochen, wenn der Bohrer 19 keinen merkbaren Vorschub mehr bringt oder sich eine Geräuschänderung des Schlagbohrers bemerkbar macht. Der größere Durchmesser A der Bohrstange dient zur Auflage und somit als Anschlag auf der Oberfläche des Unterbaues 6.
Nun kann die großflächige Unterlegscheibe zusammen mit dem rohrförmigen Fortsatz und der Schraube in die vorbereitete Bohrung 15 hineingesteckt werden (Fig. 5). Mittels eines an einen Drehmomentschrauber angeschlossenen Schraubelementes 20, welches in eine Eingriffsöffnung am Kopf 10 der Schraube 9 eingreift, wird jetzt die Schraube eingedreht. Das Eindrehen erfolgt soweit, bis der in Fig. 1 bezeichnete Gewindeabschnitt 14 in der Regel zur Gänze in den Unterbau 6 eingedrungen ist, d.h. die Schraube 9 am unteren Ende des Loches 18 aufsitzt. Durch vorgängige Ausreißversuche kann bestimmt werden, wie hoch das nötige Moment ist, um den Drehmomentschrauber rechtzeitig abschalten zu können.
Damit wäre das Befestigungselement 1 bereits ordnungsgemäß gesetzt, und die großflächige Unterlegscheibe liegt normalerweise fest an der Oberseite des gesamten zu befestigenden Aufbaues an. Wie insbesondere den Fig. 7 und 8 zu entnehmen ist, kann es jedoch vorkommen, daß die großflächige Unterlegscheibe 7 nicht optimal auf der obersten Abdichtungsbahn 3 aufliegt, d.h. die Vorspannung auf der obersten Abdeckung des gesamten Aufbaues nicht gegeben oder zu gering ist. Deshalb ist es eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, die die vorliegende Erfindung mit sich bringt, daß durch Verdrehen der großflächigen Unterlegscheibe 7 zusammen mit dem rohrförmigen Fortsatz 8 der Fortsatz 8 durch den Gewindeeingriff mit der Schraube 9 in axialer Richtung hineingezogen wird, wobei diese Drehbewegung solange durchgeführt wird, bis eine ausreichende Vorspannung und somit Auflage der großflächigen Unterlegscheibe 7 auf der Abdichtungsbahn 3 erfolgt.
Fig. 7 zeigt die Situation nach dem endgültigen Setzen der Schraube 9. Hier wird vorgeschlagen, auf dem Schraubelement 20 einen Spezialvorsatz 21 auszubilden, der beispielsweise - wie in Fig. 8 zu sehen - in eine Einsatzposition vorgeschoben werden kann. Der Spezialvorsatz 21 weist einen im wesentlichen konischen Ansatz 22 auf, welcher mit Rippen versehen ist. In dieser Ausführung kann der Vorsatz 21 um ein geringes Maß in den außen liegenden Endbereich des rohrförmigen Fortsatzes 8 eingedrückt werden, so daß eine Drehmitnahme erfolgt. Das endgültige Setzen des Befestigungselementes erfolgt indem sich der rohrförmige Fortsatz 8 entlang des Gewindeabschnittes 13 nach unten bewegt, wodurch die Schraube selbst weiter in den Innenraum des rohrförmigen Fortsatzes 8 hineingeführt wird.
Es ist durchaus denkbar, an dem oberen, der großflächigen Unterlegscheibe 7 zugewandten Ende des rohrförmigen Fortsatzes 8 eine Art Schlüsselangriff oder irgendeine Form eines Werkzeugangriffes vorzusehen. Bei Ausbildung des rohrförmigen Fortsatzes aus Kunststoff genügt aber der Eingriff mit einem Spezialvorsatz 21, um die notwendige Reibung für eine Drehmitnahme zu erreichen.
Bei dem erfindungsgemäßen Befestigungselement werden die großflächige Unterlegscheibe und der rohrförmige Fortsatz vorteilhaft einstückig aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Selbstverständlich besteht aber auch die Möglichkeit, die Unterlegscheibe und den rohrförmigen Fortsatz aus anderen Materialien herzustellen. So ist es denkbar, eine großflächige Unterlegscheibe 7 aus Metall vorzusehen, in welche dann einfach eine Art rohrförmiger Fortsatz mit einem entsprechenden Kragen oder überhaupt mit einer axialen Wirkverbindung zur gegenseitigen Fixierung von Unterlegscheibe und rohrförmigem Fortsatz eingeschoben wird. Die Schraube 9 kann ebenfalls aus verschiedensten Materialien gefertigt werden, insbesondere auch aus rostfreiem Material. Für eine Befestigung auf einem z.B. aus Metall oder Porenbeton bestehenden Unterbau ist es zudem denkbar, die Schraube 9 mit einer selbstbohrenden oder selbstlochformenden Spitze auszustatten.
Die wesentliche erfindungsgemäße Maßnahme, nämlich daß der rohrförmige Fortsatz und die Schraube 9 in einem gegenseitigen Gewindeeingriff stehen, kann mit verschiedensten Ausführungsvarianten der Schraube, des rohrförmigen Fortsatzes und der großflächigen Unterlegscheibe erzielt werden.

Claims (11)

  1. Befestigungselement zum Befestigen von Isolationsbahnen (2) oder -platten und gegebenenfalls zusätzlichen Abdichtungsbahnen (3) auf einem festen Unterbau (6), bestehend aus einer Schraube (9), welche wenigstens über einen Teil der Länge ihres Schaftes (11) mit einem Gewinde versehen ist und einen Schraubenkopf (10) aufweist. und einer großflächigen Unterlegscheibe (7) mit einem rohrförmigen Fortsatz (8), wobei der Fortsatz (8) der Unterlegscheibe (7) wenigstens über einen großen Teilabschnitt seiner Länge einen zur drehbaren Aufnahme und zum axialen Verschieben des Schraubenkopfes (10) ausreichend großen Innenquerschnitt aufweist und an seinem der Unterlagscheibe (7) abgewandten Endbereich (12) zum Durchtritt des Schaftes (11) der Schraube (9) verengt ist, wobei ein Abschnitt des mit einem Gewinde versehenen Schaftes (11) der Schraube (9) formschlüssig in die Durchgangsöffnung das Fortsatzes (8) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (9) zumindest über einen Großteil der Länge das Schaftes (11) mit einem Gewinde versehen ist, weiches durchgehend die gleiche Gewindesteigung aufweist, und daß der Außendurchmesser (DA) des mit einem Gewinde versehenen Schaftes (11) der Schraube (9) größer ist als die freie Durchgangsöffnung des verengten Bereiches (12) des rohrförmigen Fortsatzes (8), so daß die Schraube (9) und der rohrförmige Fortsatz (8) in dessen verengtem Bereich (12) mittels eines gegenseitigen Gewindeeingriffes in Wirkverbindung stehen bzw. durch Eindrehen der Schraube (9) in die Durchgangsöffnung in eine solche Wirkverbindung bringbar sind, um eine axiale Verstellung durch Verdrehen das rohrförmigen Fortsatzes (8) gegenüber der Schraube (9) zu bewirken.
  2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (9) über die ganze Länge des Schaftes (11) mit einem Gewinde versehen ist.
  3. Befestigungselement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (11) der Schraube (9) zwei verschieden ausgebildete Gewindeabschnitte (13, 14) vorgesehen sind.
  4. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewindeabschnitte (13, 14) am Schaft (11) der Schraube (9) unterschiedlichen Durchmesser, jedoch die gleiche Gewindesteigung aufweisen.
  5. Befestigungselement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt (14) mit dern kleineren Durchmesser am freien Endbereich des Schaftes (11) der Schraube (9) als zweigängiges Gewinde ausgebildet ist.
  6. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweigängigen Gewinde des einen Gewindeabschnittes (14) die beiden Gewindegänge verschiedenen Außendurchmesser aufweisen.
  7. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Gewindeabschnitten (13, 14) unterschiedlichen Durchmessers die Durchgangsöffnung am verengten Bereich (12) des rohrförmigen Fortsatzes (8) annähernd dem Außendurchmesser des Abschnittes (14) das Schaftes (11) mit dem im Durchmesser kleineren Gewinde entspricht.
  8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung im verengten Bereich (12) des rohrförmigen Fortsatzes (8) zylindrisch ausgeführt ist.
  9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung im verengten Bereich (12) des rohrförmigen Fortsatzes (8) im Querschnltt unrund oder mit an der Wandung ausgebildeten Rippen. Erhebungen, Noppen, Karben oder dergleichen ausgeführt ist.
  10. Verfahren zum Befestigen von Isolationsbahnen (2) oder -platten und gegebenenfalls zusätzlichen Abdichtungsbahnen (3) oder bituminösen Unterschichten auf einem festen Unterbau (6) aus dünnem Beton, mit einem aus einer Schraube (9) und einer großflächigen Unterlegscheibe (7) mit einem rohrförmigen Fortsatz (8) bestehenden Befestigungselement nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß vorerst in dem aus isolationsbahnen (2) oder -platten, Abdichtungsbahnen (3) und gegebenenfalls zusätzlichen Schichten (4, 5) bestehenden Aufbau eine im wesentlichen dem Außendurchmesser des rohrförmigen Fortsatzes (8) entsprechende Bohrung (15) hergestellt wird, dann in dem aus Beton bestehenden Unterbau (6) eine auf das Gewinde der Schraube (9) oder gegebenenfalls auf einen Dübel zum Einsatz der Schraube (9) angepaßte Bohrung (18) gefertigt wird, anschließend die Unterfegscheibe (7) mit dem rohrförmigen Fortsatz (81 und die Schraube (9) eingesetzt werden und die Schraube (9) auf die vorgesehene Eindringtiefe eingedreht wird, wobei die Schraube dabei ein Gegengewinde in den verengten Endbereich (12) des Fortsatzes (8) einformt bzw. in ein dort ausgebildetes Gewinde eingreift, und abschließend bei Bedarf einer stärkeren Anpreßkraft der Unterlegscheibe (7) auf die oberste Abdichtungsbahn (3) die Unterlegscheibe (7) samt dem rohrförmigen, mit dem Gewinde auf der Schraube (9) in Wirkverbindung stehenden Fortsatz (8) relativ zur Schraube (9) verdreht wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oberste Rand der durch den rohrförmigen Fortsatz (8) in der Unterlegscheibe (7) gebildeten Öffnung mit einem Antrienswerkzeug in Wirkverbindung bringbar ist.
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