DE19820958C2 - Befestigungsvorrichtung zum Befestigen einer Abdichtschicht an einer Unterlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen einer Abdichtschicht und/oder eines Bauteiles an einer Unterlage, insbesondere einer Folie oder Teerpappe an der Außenseite eines Daches oder eines Fassadenbauteiles aus Metall oder Kunststoff.

Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zum Befestigen von Abdichtschichten gegen eine Unterlage bekanntgeworden.

So beschreibt die DE-A-31 34 973 eine Vorrichtung zur Befestigung einer flexiblen Bahn an einer Wandung mit einem an der Wandung befestigbaren Halterungsteil, das einen Vorsprung mit nach außen ragendem, eine Hinterschneidung bildendem Seitenwulst aufweist, sowie mit einem äußeren Befestigungsteil, wobei die zu befestigende Bahn zwischen Halterungsteil und äußerem Befestigungsteil festklemmbar ist.

Nachteilig an der aus der DE-A-31 34 973 bekanntgewordenen Befestigungsvorrichtung ist, daß die Abdichtschicht über ein auf der Unterlage befestigtes Halterungsteil gezogen und zwischen diesem Halterungsteil und einem äußeren Befestigungsteil eingeklemmt werden muß, um so fixiert zu werden. Neben einer aufwendigen Montage kann bei einer derartigen Befestigung die Abdichtschicht auch sehr leicht beschädigt werden, da sie zwischen dem äußeren Befestigungsteil und dem Halterungsteil eingespannt ist und das Material an diesen Einspannstellen bereits bei der Montage sehr leicht beschädigt werden kann bzw., wenn das Material altert und spröde wird, dort sehr leicht reißen bzw. brechen kann.

Aus der DE-A-29 05 068 ist ein wesentlich einfacheres, sichereres und in bezug auf die Alterungsbeständigkeit besseres Verfahren zur Befestigung einer Abdichtfolie auf einer Unterlage bekanntgeworden sowie die hierfür erforderlichen Befestigungsmittel. Bei der aus der DE-A-29 05 068 bekanntgewordenen Befestigungsvorrichtung einer Abdichtschicht an einer Unterlage, beispielsweise einer Folie an der Außenseite eines Daches, werden Scheiben sowie Befestigungsorgane verwendet, wobei das Befestigungsorgan in der Mitte der Scheibe angreift und die Abdichtschicht in die Unterlage so weit eingetrieben ist, daß die Scheibe gegen die Abdichtschicht drückt, wobei ein Ende des Befestigungsorganes ein Stück weit in die Scheibe eingeführt ist, und zwar an derjenigen Flachseite der Scheibe, die der Abdichtschicht zugewandt ist und Bindemittel im Bereich der Scheibe auf die Abdichtschicht aufgetragen ist und die Scheibe an der Abdichtschicht anliegt.

Nachteilig an dieser Befestigungsvorrichtung ist, daß oftmals nur eine unzureichende Abdichtung erzielt wurde, da die Oberfläche, über die eine Verschweißung zwischen der der Abdichtschicht zugewandten Seite der Scheibe der Abdichtschicht mittels des Bindemittels erzielt werden soll, oftmals nur unzureichend ist. Insbesondere wird bei der aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsvorrichtung bzw. dem aus dem Stand der Technik bekanntgewordenen Befestigungsverfahren an den Rändern nur eine mangelhafte Dichtigkeit erzielt.

Aus der DE-C-42 05 140 ist eine Befestigung einer Dachabdichtungsbahn bekanntgeworden, die ein auf der Oberseite der Abdichtungsbahn anordenbares Halteelement und ein Befestigungsmittel, das mit dem Halteelement angular zu dessen Mittelachse schwenkbar verbindbar ist, bekanntgeworden, wobei das Befestigungselement die Abdichtungsbahn durchdringt und das Halteelement gegen die Oberseite der Abdichtungsbahn anpreßt.

Die GB 2 190 452 und die GB 1 473 355 zeigen ebenfalls scheibenförmige Halteelemente zum Befestigen von Dichtungsbahnen oder dergleichen, wobei die Halteelemente scheibenförmig ausgebildet sind und von einem Befestigungsmittel durchdrungen werden, so daß das Halteelement gegen die Oberseite der Abdichtungsbahn gepreßt wird. Die Unterseite der scheibenförmigen Haltemittel weist eine konzentrische rillenförmige Struktur auf.

Eine Dichtscheibe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der US 4 686 808 bekanntgeworden.

Allerdings ist die Dichtheit der Scheibe gemäß der US 4 686 808 nicht ausreichend. So wird beispielsweise durch Eindringen des Wassers zwischen der unteren Seite der Scheibe und der Dichtschicht bzw. zwischen der Dichtschicht und der Folie die Verschweißung gelöst und damit die Dichtheit vermindert.

Zwar ist aus der US 4 476 660 bekanntgeworden, durch zusätzliches Aufbringen von Dichtmasse am Scheibenrand die Dichtheit zwischen Befestigungsmittel und Folie zu erhöhen, dies erforderte jedoch zusätzlichen Material- und Arbeitsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung für ein Bauteil bzw. einer Abdichtschicht an einer Unterlage, insbesondere einer Folie an der Außenseite eines Daches, zu schaffen, mit der die aus dem Stand der Technik bekanntgewordenen Nachteile überwunden werden können und eine verbesserte Dichtigkeit erzielt wird.

Des weiteren soll mit der Erfindung eine Befestigungsvorrichtung geschaffen werden, bei der im Falle einer Reparatur der Teil, der das Befestigungsorgan hält, ohne großen Aufwand herausgeschraubt werden kann, ohne daß die Dichtschicht und insbesondere die Scheiben der Befestigungsvorrichtung beschädigt wird.

Gemäß Anspruch 1 wird die Aufgabe durch eine Befestigungsvorrichtung gelöst, bei der die Fläche der der Abdichtschicht zugewandten Seite mindestens einer Scheibe mindestens eine in radialer Richtung zum Scheibenrand hin verlaufende erste Neigung aufweist, so daß ein Teil des Bindemittels beim Eintreiben des Befestigungsorganes in die Unterlage an den Rand der einen Scheibe, auch als erste Scheibe nachfolgend bezeichneten Scheibe, ohne daß hiermit eine zahlenmäßige Beschränkung zu sehen ist, transportiert wird.

Eine besonders gute Haftung wird errreicht, wenn die der Abdichtschicht zugewandte Seite der einen bzw. ersten Scheibe, vorzugsweise also die Unterseite derselben mit feinen Rillen ausgestattet ist. Hierdurch wird die Oberfläche, an der ein Kontakt zwischen Scheibe und Abdichtschicht besteht, vergrößert, was zu einer besseren Haftung und somit auch Verschweißung der Scheibe gegen die Unterlage führt. Die Dichtigkeit bzw. Verschweißung der Scheibe, insbesondere im Randbereich, kann dadurch weiter verbessert werden, daß die erste Scheibe einen Scheiben- bzw. Tellerrand umfaßt, der an der der Abdichtschicht abgewandten Seite, also vorzugsweise seiner Oberseite, eine Neigung vom Rand zum Scheibeninneren hin aufweist, so daß eine Hinterschneidung bzw. Fangrille ausgebildet wird und beim Eintreiben der Scheibe über den Rand hinaustretendes Bindemittel einen Abdichtwulst ausbildet.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die erste Scheibe selbst die Haltemittel für die Befestigungsorgane umfassen. Besonders bevorzugt finden als Befestigungsorgane Schrauben Verwendung. Das in einer ersten Ausführungsform fest mit der ersten Scheibe verbundene Haltemittel bzw. Halteteil ist dann vorzugsweise ein auf der Oberseite der ersten Scheibe angeordneter Aufnahmekopf, der mit einem Sackloch versehen ist, in welches das eine Ende der Schraube eingeführt ist, ohne durch die Scheibe hindurchgeführt zu sein.

In einer alternativen zweiten Ausführungsform sind die Haltemittel für das Befestigungsorgan ein von der ersten Scheibe getrenntes Bauteil. Dies ist insbesondere bei Reparaturen von Vorteil, da dann das Haltemittel samt Befestigungsorgan entfernt werden kann, ohne daß die erste Scheibe, die ja der Befestigung der Abdichtfolie auf der Unterlage dient sowie eine Lastverteilfunktion zur Sicherung gegen Wind- und Soglast übernimmt, nicht von der Abdichtfolie entfernt werden muß. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß ein handelsüblicher Akkuschrauber verwendet werden kann, da nur das separate Bauteil festgedreht wird. Hierfür ist ein geringeres Drehmoment erforderlich, als wenn die erste Scheibe mit sehr großer Oberfläche angezogen werden müßte.

Bevorzugt sind die Halteteile bzw. Haltemittel aus verrottungsfestem Kunststoff ausgeführt und schützen so die in der Regel aus Metall ausgebildeten Befestigungsorgane vor Korrosion.

Besonders bevorzugt umfaßt das getrennte Bauteil eine zweite Scheibe, die beim Eintreiben des Befestigungsorgans sich in Richtung der ersten Scheibe bewegt, gegebenenfalls bis sie mit dieser zur Anlage kommt. Zur Aufnahme des Befestigungsorgans weist die zweite Scheibe an ihrer Oberseite einen Aufnahmekopf bzw. ein Kopfteil auf, in das von der Unterseite der zweiten Scheibe her eine Sackbohrung zur Aufnahme des Befestigungsorgans, vorzugsweise einer Schraube, eingebracht ist. Durch eine mittige Anordnung des Aufnahmeknopfes wird gegenüber dem Stand der Technik, beispielsweise in Form der DE-A-29 05 068, eine über die gesamte Fläche der einen, ersten Scheibe parallele Anpressung der der abzudichtenden Schicht zugewandten Fläche erreicht.

Beim Stand der Technik in Form der DE-A-29 05 068 war dies meist nicht möglich, was zu einer ungleichen Höhe des zwischen erster Scheibe und Abdichtschicht eingebrachten Bindemittels führt. Dies hatte dann den Nachteil, daß beim Eindrehen der Scheibe sehr viel Bindemittel aus der Zwischenschicht nach außen gefördert wurde, so daß eine sichere Abdichtung nicht mehr gewährleistet werden konnte.

Besonders bevorzugt ist es bei der zweiteiligen Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung umfassend eine erste und eine zweite Scheibe, wenn die Fläche der ersten Scheibe, die der Abdichtschicht zugewandt ist, eine zweite zum Scheibenmittelpunkt in radialer Richtung verlaufende Neigung aufweist, derart, daß ein Teil des Bindemittels, das zwischen der Unterseite der ersten Schicht und der Abdichtschicht aufgebracht wurde, beim Eintreiben des Befestigungsorgans in Richtung des Scheibenmittelpunktes transportiert wird. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erste Scheibe Öffnungen aufweist, durch die zwischen der der Abdichtschicht zugewandten Seite der ersten Scheibe und der Abdichtschicht befindliches Bindemittel beim Eintreiben des Befestigungsorgans in den Zwischenraum zwischen der der Abdichtschicht abgewandten Seite der ersten Scheibe und der Unterseite der zweiten Scheibe gefördert wird. Die Anzahl der Öffnungen kann 3, 6 oder 12 sein, entscheidend ist nur, daß die Öffnungen ausreichend groß sind, um es dem Bindemittel zu ermöglichen, in den Zwischenraum zwischen der Oberseite der ersten Scheibe und der Unterseite der zweiten Scheibe einzudringen, um zwischen erster und zweiter Scheibe eine ausreichend dichte Verbindung herzustellen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist auch die Fläche der zweiten Scheibe, die der Oberseite der einen ersten Scheibe zugewandt ist, eine in radialer Richtung zum Scheibenrand hin verlaufende dritte Neigung auf, derart, daß ein Teil des zwischen der Oberseite der ersten Scheibe und der Unterseite der zweiten Scheibe befindlichen Bindemittels beim Eintreiben des Befestigungsorganes in die Unterlage an den Rand der zweiten Scheibe transportiert wird. Um eine gute Dichtheit auch der zweiten Scheibe gegenüber der ersten Scheibe zu erzielen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß auch die zweite Scheibe einen Scheibenrand umfaßt, der an der der ersten Scheibe abgewandten Seite, also der Oberseite, eine Neigung vom Rand zum Scheibeninneren hin aufweist, so daß eine Hinterschneidung ausgebildet wird und beim Eintreiben des Befestigungsorganes über den Rand hinaustretendes Bindemittel einen Abdichtwulst ausbildet. Eine besonders einfache Montage der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung wird erreicht, wenn die Haltemittel Mittel zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeuges umfassen. Beispielsweise können die Haltemittel, die Aufnahmeköpfe mit Sackbohrungen umfassen, als Sechskantköpfe ausgebildet sein, die ein leichtes Ansetzen eines Sechskant-Einschraubwerkzeuges erlauben. Mit Hilfe des Einschraubwerkzeuges wird durch Anpressen und Verdrehen der Haltemittel bzw. Aufnahmeköpfe sowohl das Befestigungsorgan sowie die erste und/oder zweite Scheibe zum Verdrehen gebracht und dadurch das Befestigungsorgan gezwungen, durch die Abdichtschicht in die Unterlage einzudringen, bis die Anpressung der Scheibe gegen ein auf die Abdichtschicht aufgetragenes Bindemittel erreicht wird, wodurch das Bindemittel an den Scheibenrand transportiert wird und bei der zweiteiligen Ausführungsform ein Teil des Bindemittels auch durch die Öffnungen zwischen erste und zweite Scheibe.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Sechskantkopf Vertiefungen im Setzwerkzeug aufweist, da eine derartige Ausgestaltung, insbesondere bei Benutzung einer entsprechenden Verlängerung, ein Einschrauben im Stehen ermöglicht. Anstelle eines Sechskantkopfes können die Mittel zum Einschrauben jedwede dem Fachmann geläufige Form aufweisen, insbesondere ist sie nicht auf einen Sechskantkopf beschränkt.

Eine besonder gute Verteilung von Bindemittel und damit eine unerwartet gute Dichtheit wird erreicht, wenn das Gefälle bzw. die von der Scheibenmitte nach außen gerichtete Neigung sich über 2/3 des Scheibenradius und die nach innen gerichtete zweite Neigung sich über 1/3 des Scheibenradius erstreckt.

Diese Ausgestaltung hat eine besonders gute Wulstbildung am Rand und damit Dichtheit zur Folge.

Um ein Eindringen des Bindemittels in die durch das Eintreiben des Befestigungsorgans in die Unterlage gebildete Öffnung zu verhindern, ist mit Vorteil vorgesehen, daß die erste Scheibe in der Scheibenmitte eine umlaufende Aussparung umfaßt, die ein Dichtelement, beispielsweise einen Abdichtring, aufnehmen kann.

Um die Formstabilität der ersten Scheibe zu erhöhen, insbesondere auch unter Last eine plane Auflage derselben auf der Abdichtschicht zu erreichen, ist mit Vorteil vorgesehen, daß die eine, erste Scheibe auf der der Abdichtschicht abgewandten Seite Verstärkungselemente, beispielsweise radial vom Scheibenmittelpunkt zum Scheibenrand hin verlaufende Verstärkungsrippen aufweist. Diese Verstärkungsrippen verhindern auch, daß sich die eine Scheibe aufgrund von Materialermüdungserscheinungen im Laufe der Zeit nach oben durchbiegen kann und somit den Kontakt mit der zu befestigenden Fläche verliert, was zum Eindringen von Feuchtigkeit führen kann.

Zusätzlich zum Bindemittel kann ein Dichtmittel in Form eines Dichtringes oder eines elastischen Formteiles, beispielsweise ein elastisches Formteil, beispielsweise ein Gummiformteil, der bzw. das zwischen der Fläche der Abdichtschicht und/oder des Bauteiles zugewandten Seite und der Unterlage eingebracht wird, vorgesehen sein. Die verwendeten Dichtringe können je mindestens zwei umlaufende Seitenwände aufweisen, so daß ein Hohlraum ausgebildet wird. Beim Verpressen der Dichtringe durch Eintreiben des Befestigungsorgans in die Unterlage legen sich die Seitenwände der Dichtmittel an die Oberflächenkontur der Unterlage und/oder des Bauteiles dicht an.

Das Abgleiten der Gummiformteile auf der abzudichtenden Folie und damit das Einschrauben wird durch das Aufbringen von Gleitmittel unterstützt.

Ausgestaltungen der Erfindung, die Gummiformteile umfassen, eignen sich besonders zur Abdichtung von Kautschukfolien als Unterlage.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die dem Bauteil bzw. der Abdichtschicht zugewandte Seite der einen Scheibe Mittel zum Halten des Dichtringes umfaßt. Diese Mittel können beispielsweise als auf dieser Seite der Scheibe umlaufende Vorsprünge ausgebildet sein, in die der volumige Abschnitt des Dichtringes eingelegt wird. Beim Eintreiben der ersten Scheibe wird sich dieser Teil des Dichtringes verformen und so in den umlaufenden Vorsprüngen gehalten.

Neben der Ausführungsform mit einem Dichtring bzw. Gummiformteil ist in einer weitergebildeten Ausgestaltung der Erfindung ein zweiter Dichtring bzw. eine Dichtscheibe oder weitere elastische Dichtmittel vorgesehen, wobei bevorzugt die Höhe des ersten, äußeren Dichtringes stets niedriger ist, als die Höhe des zweiten, inneren Dichtringes bzw. Dichtscheibe, so daß Ausdehnungen beispielsweise bei Wärme der abzudichtenden Folie ausgeglichen werden können.

Die Erfindung soll nachfolgend beispielhaft anhand der Figuren erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1a-1c: eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einteiliger Ausführung im Seitenschnitt, einer Seitenansicht und einer Draufsicht;

Fig. 1d: den erfindungsgemäßen Randbereich einer Scheibe mit Hinterschneidung;

Fig. 2a-2d: die zweiteilige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung im Seitenschnitt, in der Seitenansicht sowie der Draufsicht;

Fig. 3: eine zweiteilige Ausführungsform der Erfindung mit Dichtmitteln und Bindemitteln;

Fig. 4: eine Ausführungsform der Erfindung mit zwei Dichtringen an der oberen Scheibe.

Fig. 1a zeigt den Schnitt durch eine einteilige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung. Die Befestigungsvorrichtung ist als flache Scheibe 1 mit einem Halteteil 3 für ein Befestigungsorgan, beispielsweise eine Schraube (nicht dargestellt) ausgebildet. Das Halteteil 3 ist vorliegend als Schraubenkopf in der Scheibenmitte der ersten Scheibe angeordnet. Von der Flachseite 5 der Scheibe her, die der abzudichtenden Schicht zugewandt ist, weist das Halteteil eine Sackbohrung 7 zur Aufnahme des Befestigungsorgans auf.

In die Sackbohrung 7 kann ein Einlegeteil 9 mit Innengewinde eingebracht sein. Wird das Befestigungsorgan, vorzugsweise eine Schraube, in das Einlegeteil 9 eingedreht, so ist dies bis zum Anstoß der Schraube am Kopfteil des Einlegeteils 9 möglich. Ist diese Position erreicht, so wird durch Drehen der Befestigungsvorrichtung das Befestigungsorgan mitgenommen, d. h. mitgedreht und in die Unterlage 11 eingetrieben, bis die Flachseite 5 der Scheibe 1 mit der Abdichtfolie 13 zur Anlage kommt. Das zwischen die Flachseite 5 der einen Scheibe 1, die auch als erste Scheibe 1 bezeichnet wird, und der Abdichtfolie 13 eingebrachte Bindemittel, vorzugsweise eine sogenannte Flüssigfolie, wird durch die Drehbewegung verpreßt und eine dichte Verbindung zwischen der Flachseite 5 der Scheibe 1 und der Abdichtfolie 13 auf diese Art und Weise erreicht. Als Abdichtschicht kann anstelle der Abdichtfolie 13 auch Teerpappe Verwendung finden. Als Bindemittel wird bei der Verwendung von Teerpappe als Abdichtschicht Flüssigteer eingesetzt.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Flachseite 5 der Scheibe 1 eine erste Neigung 20 aufweist, die sich in radialer Richtung vom Scheibenmittelpunkt her zum Scheibenrand erstreckt. Die Neigung 20 der Flachseite der Scheibe 5 weist einen Winkel von etwa 1-5° gegenüber der Horizontalen auf und steigt, vom Scheibenmittelpunkt her gesehen, an. Hierdurch wird das zwischen der Flachseite 5 der Scheibe 1 und der Abdichtfolie 13 eingebrachte Bindemittel von der Scheibenmitte her nach außen, transportiert, was zu einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Abdichtung, vor allem in den Randbereichen der Scheibe, führt. Um die Haftung der Flachseite der Scheibe 5 auf der Abdichtfolie 13 gegenüber dem Stand der Technik noch weiter zu verbessern, ist mit Vorteil vorgesehen, die Flachseite 5 der Scheibe 1 mit kreisförmig umlaufenden Rillen (nicht dargestellt) zu versehen. Hierdurch wird die Oberfläche, über die das Bindemittel mit der Abdichtschicht 13 in Kontakt steht, vergrößert und so die Verschweißung zwischen Befestigungsvorrichtung und Abdichtschicht erheblich gegenüber dem Stand der Technik verbessert.

Eine noch bessere Dichtigkeit im Randbereich wird erreicht, wenn man an der der Flachseite abgewandten Seite der Scheibe 1 einen umlaufenden Rand 22 vorsieht, der als Hinterschneidung 24 ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, daß über den Randbereich der Scheibe 1 hinaustretendes Bindemittel einen Wulst im Randbereich ausbildet und damit eine exzellente Dichtigkeit aufweist.

Um zu verhindern, daß Flüssigfolie in die Öffnung, die durch die in die Unterlage eingetriebene Schraube ausgebildet wird, eindringt und diese unter Umständen zerstört, ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Flachseite 5 der Scheibe 1 eine Ausnehmung 26 im Bereich der Scheibenmitte aufweist. In die Ausnehmung 26 kann vorzugsweise ein Dichtelement, beispielsweise ein Dichtring, eingesetzt werden, der verhindert, daß Bindemittel, das zwischen der Flachseite 5 der Scheibe 1 und der Unterlage 13 eingebracht wird, in die Öffnung eindringt.

Fig. 1b zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen einteiligen Befestigungsvorrichtung. Gleiche Bauteile wie in Fig. 1a wurden mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1b ist sehr deutlich die Neigung der Flachscheibe 5 gegenüber der Horizontalen und damit der Abdichtschicht 13 zu erkennen. Im in Fig. 1b dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Neigung 30 gegenüber der Horizontalen genau 1°.

Fig. 1c zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung. Wiederum sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern wie in den Fig. 1a und 1b bezeichnet. Sehr gut zu erkennen ist der umlaufende Rand 22 in Form einer Hinterschneidung. Die Scheibe 1 ist mit einer Vielzahl in radialer Richtung verlaufenden Versteifungsrippen 32 versehen, die die Scheibe 1 verstärken und verhindern, daß sich die Scheibe 1 unter Last durchbiegt und damit der Kontakt zwischen Scheibe und Abdichtfolie beeinträchtigt wird.

Das Halteteil 3 zur Aufnahme des Befestigungsorganes in der Scheibenmitte ist ebenfalls zu erkennen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das Halteteil bzw. den Schraubenkopf 3 auf einem Teil seines Umfanges in Form einer herkömmlichen Sechskantschraube 34 auszubilden. Hierdurch wird es möglich, mit Hilfe eines sehr einfachen Einschraubwerkzeuges das Halteteil zu umfassen und in Drehung zu versetzen, um das Befestigungsorgan in die Unterlage einzutreiben und die dichte Verbindung zwischen Flachseite 5 der Scheibe 1 und der Abdichtfolie zu erzielen.

Fig. 1d zeigt in einer detaillierten Ansicht im Schnitt den Randbereich 22 der Scheibe 1. Deutlich zu erkennen die Hinterschneidung 24, die dadurch ausgebildet wird, daß im Randbereich auf der der Flachseite abgewandten Seite eine Neigung vorgesehen ist, die vom Scheibenrand zur Scheibenmitte hin abnimmt. In vorliegendem Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel der Hinterschneidung etwa 40°. Des weiteren deutlich zu erkennen ist die Neigung der Flachseite 5 im Außenbereich der Scheibe gegenüber der Horizontalen.

Die Fig. 2a bis 2d zeigen eine alternative zweiteilige Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 2a ist das von der einen, auch erste Scheibe 1 getrennte Halteteil 3 im Schnitt dargestellt. Das Halteteil 3 weist einen Haltekopf 100 sowie eine Haltescheibe 102 auf. Die weitere, zweite Scheibe 102 weist in der Scheibenmitte eine Öffnung zum Hindurchführen des Befestigungsorganes auf, an die sich eine im Schraubenkopf 100 ausgebildete Sackbohrung 7 anschließt. Sackbohrung 7 kann, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1a, ein Einlegeteil 9 aufnehmen oder bereits selbst ein Innengewinde zur Aufnahme des in Fig. 2a dargestellten Befestigungsorganes 104, beispielsweise einer Schraube, aufweisen. Auch ist es möglich, die Schraube 104 bereits fest mit dem Halteteil 3 zu verbinden und als einstückiges Bauteil zu vertreiben. Die Scheibe 102 kann wie die Scheibe 1, deren Flachseite mit der Abdichtfolie zur Anlage kommt, ausgebildet sein, d. h. Fangrillen aufweisen, einen Randbereich mit Hinterschneidung sowie eine Neigung der Fläche, die der ersten Scheibe zugewandt ist.

Fig. 2b zeigt im Schnitt die erste Scheibe 1, die mit der Abdichtfolie 13 zur Anlage kommt. In der Mitte der Scheibe 1 befindet sich eine Öffnung 106 zum Hindurchführen des Befestigungsorganes 104, das vom Halteteil 3 gehalten wird. Wie die in Fig. 1a dargestellte einteilige Ausführungsform der Erfindung weist die Scheibe gemäß Fig. 2b eine Aussparung 26 in der Scheibenmitte zur Aufnahme eines Dichtelementes auf. Auch ist die Flachseite 5 der Scheibe 1, die der Abdichtschicht 13 zugewandt ist, mit einer Neigung vom Scheibenmittelpunkt zum Scheibenrand hin versehen. Auch die Ausbildung des Randes 22 mit Hinterschneidung 24 entspricht der der einteiligen Ausführungsform. Als Besonderheiten gegenüber der einteiligen Ausführungsform weist die Scheibe 1 der zweiteiligen Ausführungsform Öffnungen 108 auf, die dazu dienen, beim Eintreiben des Befestigungsorganes zwischen der Flachseite 5 der Scheibe 1 und der Abdichtfolie 13 befindliches Bindemittel durch die Öffnung 108 in dem Bereich zwischen der Scheibe 102 und der der Flachseite abgewandten Seite der Scheibe 1 zu transportieren. Um diesen Fördermechanismus für das Bindemittel zu unterstützen, ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Flachseite 5 der ersten Scheibe 1 eine weitere zweite Neigung 110 aufweist, die gegen die Horizontale vom Scheibenrand her in Richtung der Scheibenmitte geneigt ist.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das separate Befestigungsteil, das das Befestigungsorgan 104, vorliegend eine Schraube, aufnimmt, auf die erste Scheibe 1 aufgesetzt wird. Sodann wird das separate Halteteil 3 mit Hilfe eines Einschraubwerkzeuges in Drehung versetzt, wodurch das Befestigungsorgan in die Unterlage 11 eingetrieben wird. Die Unterseite der zweiten Scheibe 102 des Halteteils 3 bewegt sich in Richtung der ersten Scheibe und kommt schließlich mit der Oberseite der ersten Scheibe 1 in Kontakt. Durch fortgesetzte Drehbewegung wird auch die erste Scheibe 1 in Drehung versetzt und das zwischen der Flachseite der ersten Scheibe 1 und der Abdichtschicht 13 befindliche Bindemittel durch die Drehbewegung zum einen an den Rand nach außen gefördert, zum anderen aber durch die Öffnungen 108 zwischen die Unterseite der Scheibe 102 und die der Abdichtschicht abgewandte Seite der ersten Scheibe 1 in den Zwischenraum zwischen erster und zweiter Scheibe.

In Fig. 2c ist eine Seitenansicht der ersten Scheibe 1 dargestellt. Wie bei der Schnittansicht gemäß Fig. 2b sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. In Fig. 2c sind besonders gut die Neigungen an der Flachseite 5 der Scheibe 1 zu erkennen. Zum einen die erste Neigung, die von der Scheibenmitte zum Scheibenrand hin verläuft und zum anderen die zweite Neigung 110, die vom Scheibenrand her zur Scheibenmitte hin verläuft.

Fig. 2d zeigt eine Draufsicht auf die erste Scheibe 1. Wiederum werden für gleiche Bauteile gleiche Bezugsziffern verwendet. Analog zu der einteiligen Ausführungsform, wie in Fig. 1d dargestellt, weist auch die erste Scheibe der zweiteiligen Ausführungsform Versteifungsrippen 32, die in radialer Richtung verlaufen, auf. Ganz entscheidend für die zweiteilige Ausführungsform der Erfindung sind die Öffnungen 108 zum Durchtreten des Bindemittels in den Zwischenraum zwischen erster und zweiter Scheibe, die um die Öffnung 106 zur Durchführung des Befestigungsorgans durch die erste Scheibe angeordnet sind. In vorliegender Ausführungsform sind drei Öffnungen 108 vorgesehen, selbstverständlich ist jede dem Fachmann beliebige Zahl vorstellbar. Die Randbereiche der ersten Scheibe 22 sind, wie in Fig. 1d dertailliert dargestellt, ebenfalls als Hinterschneidung 24 ausgestaltet.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung mit Dichtmitteln in Kombination mit einem Bindemittel im seitlichen Schnitt dargestellt. Die zweiteilige Befestigungsvorrichtung setzt sich zusammen aus einer ersten Scheibe 1, die in der Scheibenmitte eine Bohrung zum Durchführen des Befestigungvsorganes 204 aufweist. Wie schon in den zuvor gezeigten Beispielen der Erfindung, ist das Befestigungsorgan 204 bevorzugt eine Schraube. Die Abdichtschicht bzw. dem zu befestigenden Bauteil zugewandten Seite der ersten Scheibe 1 weist eine zur Abdichtfolie 13 gerichtete Flachseite 5 mit einer ersten in radialer Richtung zum Scheibenrand hin ansteigenden Neigung auf. Diese Neigung dient dazu, daß zwischen Flachseite 5 und Abdichtfolie 13 befindliches Bindemittel an die Ränder der ersten Scheibe 1 transportiert werden und dort einen Abdichtwulst ausbilden können. Da keinerlei Öffnungen in der ersten Scheibe 1 vorgesehen sind, kann auch kein Bindemittel zwischen erste und zweite Scheibe dringen. Diese Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich durch besondere Reparaturfreundlichkeit aus.

Das Halteteil 220 für das Befestigungsmittel 204 ist als separates Bauteil ausgestaltet. Das separate Bauteil umfaßt eine zweite Scheibe 222 sowie ein Kopfteil 224. Das Kopfteil 224 umfaßt eine Sackbohrung zur Aufnahme des Befestigungselementes 204, die zweite Scheibe 222 weist eine Durchbohrung zum Hindurchführen des Befestigungselementes 204 in das Kopfteil 224 auf. Besonders bevorzugt ist das Kopfteil 224 derart ausgestaltet, daß ein Sechskantwerkzeug zum Eintreiben des Befestigungsorganes in die Unterlage bzw. das Bauteil daran angesetzt werden kann.

Die zweite Scheibe weist an der der ersten Scheibe zugewandten Seite ein umlaufendes, als Dichtring ausgebildetes Dichtelement 226 mit zwei umlaufenden Seitenwänden 226.2, 226.3 auf, so daß ein Hohlraum 226.4 zwischen dem Volumenabschnitt 226.1 und den Seitenwänden 226.2, 226.3 des Dichtringes gebildet wird. Der Dichtring an der zweiten Scheibe wird durch Vorsprünge 228, 230, die an der Unterseite der zweiten Scheibe 222 angeordnet sind, gehalten. In einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die zweite Scheibe als sogenannte Dichtscheibe ausgeführt ist, d. h. das Dichtelement bereits in die zweite Scheibe integriert ist, indem beispielsweise Scheibe und Dichtelement aus ein und demselben elastischen Material einstückig ausgeführt sind.

Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 3 können sowohl bestimmte Bauelemente, wie beispielsweise Fassadenbauelemente aus Metall oder Kunststoff, an einer Unterlage dicht befestigt werden wie selbstverständlich auch Abdichtschichten, beispielsweise Folien oder Teerpappe.

In Fig. 4 ist eine weitere vierte Ausgestaltung der Erfindung gezeigt. Gleiche Bauteile wie in Fig. 3 und 4 ist mit den gleichen Bezugsziffern belegt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer zweiten Scheibe 220, die ein Dichtelement 226 umfaßt. Neben dem äußeren Dichtelement 226 weist die Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ein weiteres inneres Dichtelement 300 auf, das direkt an dem Befestigungsmittel, vorliegend der Schraube 204 anliegt. Das innere Dichtelement 300 ist in der dargestellten Ausführungsform so ausgeführt, daß es in seiner Höhe stets größer ist als das äußere Dichtelement 226. Bei Dichtelementen aus Material in gleicher bzw. vergleichbarer Kompressibilität ergibt sich nach Einschrauben des Halteteiles in die Abdichtfolie 13 für die zweite Scheibe 222 eine gewisse Beweglichkeit der Abdichtscheibe 220. Dies hat insbesondere bei Verschiebung der abzudichtenden Folie aufgrund von Kälteschrumpfung bzw. Wärmeausdehnung einen Vorteil, da die Scheibe 220 dicht anliegt und trotzdem eine gewisse Flexibilität gewährleistet, so daß derartige Verschiebungen ausgeglichen werden können. Die dargestellte Ausführungsform weist als Dichtmittel im wesentlichen Dichtringe auf. Alternativ hierzu können auch elastische Formteile, beispielsweise Gummiformteile, verwandt werden, die in Kombination mit einem Gleitmittel das Verwenden von lösungsmittelhaltiger Flüssigfolie überflüssig machen und sich insbesondere für das Abdichten von Kautschukbahnen eignen.

Die dargestellte Ausführungsform gemäß Fig. 5 umfaßt auf der dem abzudichtenden Bauteil zugewandten Seite der ersten Scheibe 1 eine erste nach außen gerichtete Neigung 20 in radialer Richtung sowie eine nach innen gerichtete zweite Neigung 110. Bevorzugt erstreckt sich die erste Neigung 20 über ungeefähr die Hälfte des Radius, d. h. der Strecke vom Rand zum Scheibenmittelpunkt und die zweite Neigung 110 ebenfalls über den halben Radius. Hierdurch wird ein umlaufender Vorsprung 330 ausgebildet. Im Gegensatz zu einer ebenen Auflagefläche wird beim Einschrauben die abzudichtende Folie in das Scheiben- bzw. Tellerinnere gezogen und so, auch wenn kein Dichtmittel in Form beispielsweise einer Flüssigfolie verwandt wird, eine hohe Dichtheit erzielt.

Kombinationen der dargestellten Ausführungsformen sollen, ohne hier explizit beschrieben zu sein, vom Offenbarungsgehalt der Anmeldung mitumfaßt sein.

Mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung zum Befestigen einer Abdichtfolie an einer Unterlage sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit eine besonders zuverlässige Abdichtung erreicht, die zudem auch leicht austauschbar ist, was insbesondere bei Durchführen von Reparaturarbeiten von entscheidender Bedeutung ist.

Claims (22)

1. Vorrichtung zum Befestigen einer Abdichtungsschicht an einer Unterlage, insbesondere einer Folie oder Teerpappe an der Außenseite eines Daches mit

• 1. 1.1 mindestens einer Scheibe (1, 200);
• 2. 1.2 Befestigungsorganen (104, 204);
• 3. 1.3 Haltemittel (7, 3) für die Befestigungsorgane; und
• 4. 1.4 einem zwischen der der Abdichtschicht zugewandten Seite der einen Scheibe und der Abdichtschicht eingebrachtem Bindemittel, wobei
• 5. 1.5 das Befestigungsorgan im Bereich der Scheibenmitte angreift und durch die Abdichtschicht in die Unterlage (13) so weit eingetrieben wird, daß die eine Scheibe gegen die Abdichtschicht drückt, so daß
• 6. 1.6 das zwischen der der Abdichtschicht zugewandten Seite der einen Scheibe und der Abdichtschicht eingebrachte Bindemittel verpreßt wird;
• 7. 1.7 die Fläche der der Abdichtschicht zugewandten Seite der einen Scheibe mindestens eine in radialer Richtung zum Scheibenrand hin verlaufende erste Neigung (20) aufweist, derart, daß ein Teil des Bindemittels beim Eintreiben des Befestigungsorganes in die Unterlage an den Rand der ersten Scheibe transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
• 8. 1.8 die Fläche der der Abdichtschicht zugewandten Seite der einen Scheibe eine zweite zum Scheibenmittelpunkt in radialer Richtung verlaufende Neigung (110) aufweist, derart, daß ein Teil des Bindemittels beim Eintreiben des Befestigungsorgans in Richtung Scheibenmittelpunkt transportiert wird und
• 9. 1.9 die Scheibe einen Scheibenrand (22) umfaßt, der an der der Abdichtschicht abgewandten Seite eine Neigung (24) vom Rand zum Scheibeninneren aufweist, so daß eine Hinterschneidung ausgebildet wird und beim Eintreiben der Scheibe über den Rand hinaustretendes Bindemittel einen Abdichtwulst ausbildet.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe selbst die Haltemittel für das Befestigungsorgan umfaßt.

3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste in radialer Richtung nach außen verlaufende Neigung sich über ungefähr 2/3 des Radius der Scheibe erstreckt.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite in radialer Richtung zum Scheibenmittelpunkt verlaufende Neigung sich über ungefähr 1/3 des Radius der Scheibe erstreckt.

5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel für das Befestigungsorgan ein von der Scheibe getrenntes Bauteil umfassen.

6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der dem Bauteil zugewandten Seite der einen Scheibe und dem Bauteil ein Dichtmittel eingebracht ist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmittel Dichtringe sind, die auf der dem Bauteil zugewandten Seite einen durch mindestens zwei umlaufende Seitenwände des Dichtringes ausgebildeten Hohlraum umfassen, so daß beim Verpressen der Dichtringe beim Eintreiben des Befestigungsorgans in die Unterlage diese Seitenwände an der Oberflächenkontur des Bauteiles dicht zur Anlage kommen.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Scheibe an der dem Bauteil zugewandten Seite Mittel zum Halten des Dichtringes umfaßt.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten an der dem Bauteil zugewandten Seite der Scheibe angeordnete umlaufende Vorsprünge sind.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das getrennte Bauteil eine zweite Scheibe umfaßt, die beim Eintreiben des Befestigungsorgans sich in Richtung der ersten Scheibe bewegt.

11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abdichtschicht zugewandte Seite der einen Scheibe eine Vielzahl von kreisförmig umlaufenden Rillen aufweist, so daß die Verschweißung zwischen Befestigungsvorrichtung und Abdichtschicht erhöht wird.

12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Scheibe Öffnungen aufweist, durch die zwischen der der Abdichtschicht zugewandten Seite der einen Scheibe und der Abdichtschicht befindliches Bindemittel beim Eintreiben des Befestigungsorganes in den Zwischenraum zwischen der der Abdichtschicht abgewandten Seite der einen Scheibe und der Unterseite der zweiten Scheibe gefördert wird.

13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Unterseite der zweiten Scheibe, die der einen Scheibe zugewandt ist, eine in radialer Richtung zum Scheibenrand hin verlaufende Neigung aufweist, derart, daß ein Teil des zwischen der einen und zweiten Scheibe befindlichen Bindemittels beim Eintreiben des Befestigungsorganes an den Rand der zweiten Scheibe transportiert wird.

14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe einen Scheibenrand umfaßt, der an der der einen Scheibe abgewandten Seite eine Neigung vom Rand zum Scheibeninneren hin aufweist, so daß eine Hinterschneidung ausgebildet wird und beim Eintreiben der Scheibe über den Rand hinaustretendes Bindemittel einen Abdichtwulst ausbildet.

15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel Mittel zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeuges umfassen, um durch Anpressen und Verdrehen der Haltemittel sowohl das Befestigungsorgan sowie die eine und/oder zweite Scheibe zum Verdrehen zu bringen und dadurch das Befestigungsorgan dazu zu zwingen, durch die Abdichtschicht in die Unterlage einzudringen, bis die Anpressung der Scheibe gegen ein auf die Abdichtschicht aufgetragenes Bindemittel erreicht wird.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten des Einschraubwerkzeuges als Sechskantkopf mit Vertiefungen ausgebildet sind.

17. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Scheibe in der Scheibenmitte eine umlaufende Aussparung umfaßt, die einen Abdichtring aufnehmen kann, so daß ein Eindringen des Bindemittels in die durch das Eintreiben des Befestigungsorgans in der Unterlage gebildete Öffnung verhindert wird.

18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Scheibe auf der der Abdichtschicht abgewandten Seite Verstärkungselemente aufweist, die verhindern, daß sich die Scheibe durchbiegt.

19. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe auf der der ersten Scheibe zugewandten Seite Dichtmittel umfaßt.

20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmittel Dichtringe sind, die auf der der ersten Scheibe zugewandten Seite einen durch mindestens zwei umlaufende Seitenwände des Dichtringes gebildeten Hohlraum umfassen, so daß beim Verpressen der Dichtringe diese Seitenwände an der Oberflächenkontur der ersten Scheibe dicht anliegen.

21. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe an der der ersten Scheibe zugewandten Seite Mittel zum Halten des Dichtringes umfaßt.

22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten des Dichtringes an der der ersten Scheibe zugewandten Seite der zweiten Scheibe angeordnete umlaufende Vorsprünge sind.