DE19924205B4

DE19924205B4 - Befestigungselement für plattenförmiges Isolationsmaterial

Info

Publication number: DE19924205B4
Application number: DE1999124205
Authority: DE
Inventors: Heinz 86163 Bisping; Wolfgang 86859 Hausner; Peter 89278 Scheffler; Hans-Dieter 04289 Wonneberger
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2011-08-18
Anticipated expiration: 2019-05-28
Also published as: ATA9212000A; AT413053B; DE19924205A1; CH694167A5

Abstract

Befestigungselement für plattenförmiges Isolationsmaterial mit einem hülsenförmigen Halteteil (2; 22) und einem in axialer Verlängerung angeordneten Dübelkörper (3; 23), die einen Überlappungsbereich (4; 24) aufweisen, und einem Spreizkörper (5; 25), der durch eine Öffnung (6; 26) am dem Dübelkörper (3; 23) gegenüberliegenden Ende des Halteteils (2; 22) in den Dübelkörper (3; 23) einbringbar ist, um durch axiales Vortreiben den Dübelkörper (3; 23) radial aufzuweiten, dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Halteteil (2; 22) und der Dübelkörper (3; 23) axial teleskopisch ineinanderschiebbar bzw. auseinanderziehbar sind und im Überlappungsbereich (4; 24) des hülsenförmigen Halteteils (2; 22) und des Dübelkörpers (3; 23) wenigstens eine Dichtlippe (9; 29, 30) angeordnet ist, die etwa radial umläuft und den Ringspalt (8; 28) zwischen dem Dübelkörper (2; 22) und dem hülsenförmigen Halteteil (3; 23) überbrückt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für plattenförmiges Isolationsmaterial gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Wärmeisolation und teilweise auch zur Schallisolation von Wänden und Decken werden plattenförmige Isolationsmaterialien, beispielsweise Dämmstoffplatten, eingesetzt. Die Isolationsmaterialien werden dabei üblicherweise am noch unverputzten Mauerwerk befestigt. Die dafür verwendeten Befestigungselemente bestehen meist aus einem rückwärtigen, hülsenförmigen Halteteil, das in das Isolationsmaterial eingesteckt bzw. eingeschraubt wird, und aus einem Dübelkörper, der in axialer Verlängerung abragt und in eine Bohrung im Mauerwerk einsteckbar ist. Zur Verankerung im Mauerwerk dient üblicherweise ein Spreizkörper, beispielsweise eine Spreizschraube, die in den Dübelkörper einschraubbar ist, um diesen radial aufzuspreizen. Um Unebenheiten des Mauerwerks ausgleichen zu können, sind aus dem Stand der Technik Befestigungselemente bekannt, deren axiale Länge veränderbar ist. Beispielsweise ragt dabei der rückwärtige Abschnitt des Dübelkörpers in das Innere des im Isolationsmaterial steckenden hülsenförmigen Halteteils. Zur Veränderung der axialen Gesamtlänge des Befestigungselements sind der Dübelkörper und das Halteteil teleskopisch zusammenschieb- oder auseinanderziehbar. Um eine relativ einfache Verschiebbarkeit zu gewährleisten, weist der Dübelkörper über den grössten Teil des Überlappungsbereichs einen etwas kleineren Aussendurchmesser auf als der Innendurchmesser des hülsenförmigen Halteteils. Der daraus resultierende Ringspalt ist zwar verhältnismässig eng. Dennoch besteht eine gewisse Gefahr, dass unter ungünstigen Verhältnissen Feuchtigkeit über den Ringspalt zu dem üblicherweise aus Metall bestehenden Spreizkörper, beispielsweise einer Spreizschraube, gelangt. Dies kann zu einer Korrosion des Spreizkörpers führen.
Aus der DE 33 18 800 A1 ist ein Befestigungselement bekannt, das einen Hülsendübel mit einem langen, radial aufspreizbaren Hülsenteil und mit einem kurzen Hülsenteil sowie einen durch das kurze Hülsenteil in den langen Hülsenteil des Hülsendübels einführbaren Spreizkörper umfasst. Der Spreizkörper ist am hinteren Schaftteil mit einer Kunststoffhülse einstückig umspritzt. Die Kunststoffhülse weist im Bereich des Spreizkörperkopfes einen scheiben- oder tellerartigen Kopf auf. Im Abstand von dem tellerartigen Kopf weist die Kunststoffhülse eine von einem radialen Kragen gebildete Ringschulter sowie zu dieser beabstandet eine Einschnürung auf, die im zusammengeführten Zustand des Befestigungselementes mit einer im kurzen Hülsenteil des Hülsendübels angeordneten Umfangswulst in rastenden Eingriff gelangt. Durch diesen Rasteingriff wird die Ringschulter der Kunststoffhülse gegen die Stirnfläche des Hülsendübels gepresst und dadurch ein dichter Abschluss herbeigeführt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein in seiner axialen Länge veränderbares Befestigungselement für plattenförmiges Isolationsmaterial dahingehend zu verbessern. dass die Gefahr einer Korrosion des Spreizkörpers gebannt ist. Dabei soll die volle Funktionstüchtigkeit und Längenverstellbarkeit des Befestigungselements erhalten bleiben. Das Befestigungselement soll einfach in der Anwendbarkeit sein und eine kostengünstige Herstellung ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Befestigungselement für plattenförmiges Isolationsmaterial mit den im kennzeichnenden Abschnitt angeführten Merkmalen. Bevorzugte Ausführungsvarianten und/oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Das beanspruchte Befestigungselement für plattenförmiges Isolationsmaterial umfasst ein hülsenförmiges Halteteil und einen in axialer Verlängerung angeordneten Dübelkörper. Das Halteteil und der Dübelkörper weisen einen Überlappungsbereich auf und sind axial teleskopisch ineinanderschiebbar bzw. auseinanderziehbar. Ein Spreizkörper ist durch eine Öffnung am dem Dübelkörper gegenüberliegenden Ende des Halteteils in den Dübelkörper einbringbar, um durch axiales Vortreiben den Dübelkörper radial aufzuweiten. Im Überlappungsbereich des hülsenförmigen Halteteils und des Dübelkörpers ist wenigstens eine Dichtlippe angeordnet, die etwa radial umläuft und den Ringspalt zwischen dem Dübelkörper und dem hülsenförmigen Halteteil verschliesst.
Die wenigstens eine im Überlappungsbereich des Dübelkörpers und des hülsenförmigen Halteteils angeordnete, radial umlaufende Dichtlippe überbrückt den Ringspalt zwischen den beiden Elementen. Indem der Ringspalt durch die wenigstens eine Dichtlippe verschlossen ist, kann auch unter ungünstigen Bedingungen keine Feuchtigkeit zu dem üblicherweise aus Metall bestehenden Spreizkörper, beispielsweise einer Spreizschraube, gelangen. Durch diese einfache konstruktive Massnahme ist sichergestellt, dass auch unter ungünstigen Bedingungen eine feuchtigkeitsbedingte Korrosion des Spreizkörpers verhindert wird. Dies erlaubt es, auch Spreizkörper aus weniger korrosionsbeständigen Materialien zu verwenden. Auf eine zusätzliche Behandlung, beispielsweise eine Beschichtung, zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit kann verzichtet werden. Dadurch ist der fertigungtechnische Aufwand verringert und die Herstellungskosten für das Befestigungselement sind reduziert. In der Anwendung unterscheidet sich das erfindungsgemässe Befestigungelement nicht von den aus dem Stand der Technik bekannten Elementen; es kann daher in gewohnter Weise vom Anwender eingesetzt werden.
Die Dichtlippe kann beispielsweise an der Innenwandung des hülsenförmigen Halteteils angeordnet sein. Aus fertigungstechnischen Gründen ist aber eine Ausführungsvariante des Befestigungselementes bevorzugt, bei der die wenigstens eine Dichtlippe von der Aussenfläche des Dübelkörpers abragt.
Bei einer Variante des erfindungsgemässen Befestigungselementes ist die Dichtlippe als eine trichterartig ausgebildete Verlängerung des innerhalb des hülsenförmigen Halteteils angeordneten rückwärtigen Endes des Dübelkörpers ausgebildet. Die Wandstärke der trichterförmigen Verlängerung ist derart gewählt, dass sich die Dichtlippe beim Zusammenstecken des Befestigungselements an die Innenwandung des hülsenförmigen Halteteils legt und über den gesamten Innenumfang den Ringspalt verschliesst. Beispielsweise kann die trichterartige Verlängerung mit einem oder mehreren Schlitzen versehen sein, damit sich die Dichtlippe möglichst gut an die Innenwandung anschmiegen kann, ohne dadurch die Dichtfunktion zu beeinträchtigen.
In einer alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Befestigungselementes, die fertigungstechnisch relativ einfach realisierbar ist, ist wenigstens eine Dichtlippe im rückwärtigen Abschnitt des Dübelkörpers angeordnet, die von dessen Aussenfläche radial abragt. Die Dichtlippe kann beispielsweise an bereits bestehenden Dübelkörpern nachmontiert werden.
Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung des zwischen dem hülsenförmigen Halteteil und dem Dübelkörper bestehenden Ringspalts ist im rückwärtigen Abschnitt des Dübelkörpers wenigstens eine weitere Dichtlippe angeordnet, die radial von der Aussenfläche abragt. Die zusätzliche Dichtlippe kann sowohl bei der Ausführungsvariante mit tricherartiger Verlängerung am rückwärtigen Ende des Dübelkörpers als auch bei der Variante mit radial von der Aussenfläche des Dübelkörpers abragender erster Dichtlippe vorgesehen sein.
Die Dichtlippe kann beispielsweise ein separates Teil sein, das am rückwärtigen Abschnitt des Dübelkörpers befestigt ist. Dies bietet die Möglichkeit, auch bereits vorhandene Typen von Dübelkörpern mit wenigstens einer erfindungsgemässen Dichtlippe zu versehen. Zweckmässigerweise ist die Dichtlippe jedoch einstückig mit dem Dübelkörper ausgebildet und besteht aus dem selben Material. Diese Ausführungsvariante bietet den Vorteil, dass der Dübelkörper samt Dichtlippe in einem kostengünstigen Massenfertigungsverfahren, beispielsweise in einem Spritzgiessverfahren, herstellbar ist.
Um eine zuverlässige Dichtfunktion zu gewährleisten, muss die Dichtlippe einerseits eine ausreichende Flexibilität aufweisen, ohne dabei eine Mindesteigensteifigkeit zu unterschreiten. Dabei erweisen sich bei den üblichen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyamid, Polyethylen oder Polypropylen, Mindestwandstärken für die Dichtlippen von etwa 0,15 mm bis etwa 0,5 mm als zweckmässig. Der radiale Überstand der Dichtlippen gegenüber der Aussenfläche des Dübelkörpers ist grösser als die Weite des Ringspalts und beträgt vorzugsweise etwa 0,2 mm bis etwa 0,4 mm.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Befestigungselementes;
2 den Überlappungsbereich des Befestigungselementes aus 1 in vergrösserter Darstellung; und
3 den Überlappungsbereich eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer zu 2 analogen Darstellung.
Das in 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Befestigungselementes ist gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Es umfasst ein hülsenförmiges Halteteil 2, das in ein Isolationsmaterial einsteck- bzw. einschraubbar ist. Beispielsweise können dazu am Umfang des Halteteils 2 Gewindegänge vorgesehen sein (nicht dargestellt), die sich in das Isolationsmaterial einschneiden. Das hülsenförmige Halteteil 2 besitzt eine axiale Bohrung 7, die am in der Gebrauchslage rückwärtigen Ende des Halteteils 2 in einer Einstecköffnung 6 mündet. Ein Dübelkörper 3 erstreckt sich an dem der Einstecköffnung abgewandten Mündungbereich der Bohrung 7 in axialer Verlängerung des hülsenförmigen Halteteils 2. Der Dübelkörper 3 dient zur Verankerung in einer Bohrung B eines Untergrundmaterials G, beispielsweise einer Decke oder einer Mauer. Dazu ist ein Spreizkörper 5, beispielsweise eine Spreizschraube, durch die Öffnung 6 am rückwärtigen Ende des Halteteils 2 in die Bohrung 7 einbringbar und in den Dübelkörper 3 einschraubbar. Beim Einschrauben der mit einem Aussengewinde versehenen Spreizschraube 5 wird der Dübelkörper 3 radial aufgeweitet und kraftschlüssig und/oder formschlüssig in der Bohrung B verankert.
Der Dübelkörper 3 ist durch die Bohrung 7 des hülsenförmigen Halteteils 2 gesteckt und erstreckt sich entlang eines Überlappungsbereichs 4 im Inneren des Halteteils 2. Das Halteteil 2 und der Dübelkörper 3 sind bei Bedarf teleskopisch ineinanderschiebbar und wieder auseinanderziehbar, um Unebenheiten des Untergrundmaterials G auszugleichen. Zwischen der Aussenfläche 11 des Dübelkörpers 3 und der Innenwandung 13 des Halteteils 2 verläuft ein Ringspalt 8, dessen Weite sich aus der Differenz zwischen dem Aussendurchmesser a des Dübelkörpers 3 und dem Innendurchmesser i des hülsenförmigen Halteteils 2 im Überlappungsbereich 4 ergibt. Der Ringspalt 8 wird von einer umlaufenden Dichtlippe 9 überbrückt, die vom rückwärtigen Endbereich 12 des Dübelkörpers 3 abragt. Gemäss dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dichtlippe 9 trichterförmig ausgebildet. In der rechten Hälfte von 2 ist dabei die Dichtlippe 9 im entspannten Zustand angedeutet. Der grösste radiale Überstand u der Dichtlippe 9 gegenüber der Aussenfläche 11 des Dübelkörpers 3 im unbelasteten Zustand beträgt etwa 0,2 mm bis etwa 0,4 mm. In der linken Hälfte von 2 ist die umlaufende Dichtlippe 9 im radial belasteten, montierten Zustand dargestellt. Die radiale Federbarkeit der trichterförmig ausgebildeten Dichtlippe 9 ist durch die gewählte Wandstärke gewährleistet und kann beispielsweise durch wenigstens einen axialen Schlitz unterstützt sein. Ausgehend von einer Wandstärke des Dübelkörpers 3 von etwa 1,2 mm reduziert sich die Wandstärke der trichterförmig ausgebildeten Dichtlippe 9 auf einer Länge von etwa 5 mm auf eine Mindestwandstärke t, die vorzugsweise etwa 0,3 mm bis etwa 0,5 mm beträgt.
Das in 3 teilweise im Schnitt dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Befestigungselementes für plattenförmiges Isolationsmaterial trägt gesamthaft das Bezugszeichen 21. Es umfasst wiederum ein hülsenförmiges Halteteil 22 mit einer axial verlaufenden Bohrung 27, die am rückwärtigen Ende des Halteteils in einer Öffnung 26 mündet. Ein Dübelkörper 23 ragt in axialer Verlängerung des Halteteils 22 ab und erstreckt sich teilweise im Inneren des hülsenförmigen Halteteils 22. Der Dübelkörper 23 und das Halteteil 22 sind bei Bedarf teleskopisch zusammenschiebbar und wieder auseinanderziehbar, um dadurch Niveauunterschiede des Untergrundmaterials auszugleichen. Im Überlappungsbereich 24 zwischen dem Halteteil 22 und dem Dübelkörper 23 ergibt sich ein Ringspalt 28, dessen Weite durch die Differenz des Innendurchmessers i des Halteteils 22 und des Aussendurchmessers a des Dübelkörpers 23 im Überlappungsbereich 24 bestimmt ist. Am rückwärtigen Endbereich 32 des Dübelkörpers 23 ragen von der Aussenfläche 31 zwei hintereinander angeordnete, ringförmig umlaufende Dichtlippen 29, 30 ab. Die rechte Hälfte von 3 zeigt wiederum, in Analogie zur Darstellung in 2, die Dichtlippen 29, 30 im unbelasteten Zustand. Dabei besitzen die Dichtlippen 29, 30 einen radialen Überstand u gegenüber der Aussenfläche 31 des Dübelkörpers 23, der grösser ist als die Weite des Ringspalts 28 und etwa 0,2 mm bis etwa 0,4 mm beträgt. Die linke Hälfte von 3 zeigt die Dichtlippen 29, 30 im montierten Zustand des Befestigungselementes 21. Die Dichtlippen 29, 30 sind federnd gegen die Innenwandung 33 des Halteteils 22 gepresst. Die radiale Federbarkeit der Dichtlippen 29, 30 ist ein Resultat der gewählten Mindestwandstärke t. Diese beträgt vorzugsweise etwa 0,15 mm bis etwa 0,45 mm.
Die Dichtlippen 9, 29, 30 können als separate Teile ausgebildet sein, die auf den Schaft des Dübelkörpers 3, 23 aufsteckbar sind. In einer fertigungstechnisch vorteilhaften Variante sind die Dichtlippen 9, 29, 30, wie es auch in 1–3 angedeutet ist, integral mit dem Dübelkörper 3, 23 ausgebildet und bestehen aus dem selben Material. Bei dem anhand von 3 erläuterten Ausführungsbeispiel des Befestigungselements sind zwei umlaufende Dichtlippen 29, 30 hintereinander angeordnet. Es versteht sich, dass auch bei einem Befestigungselement gemäss 1 und 2 zusätzlich zu dem trichterartigen Fortsatz 9 wenigstens eine weitere umlaufende Dichtlippe gemäss dem Ausführungsbeispiel nach 3 vorgesehen sein kann.

Claims

Befestigungselement für plattenförmiges Isolationsmaterial mit einem hülsenförmigen Halteteil (2; 22) und einem in axialer Verlängerung angeordneten Dübelkörper (3; 23), die einen Überlappungsbereich (4; 24) aufweisen, und einem Spreizkörper (5; 25), der durch eine Öffnung (6; 26) am dem Dübelkörper (3; 23) gegenüberliegenden Ende des Halteteils (2; 22) in den Dübelkörper (3; 23) einbringbar ist, um durch axiales Vortreiben den Dübelkörper (3; 23) radial aufzuweiten, dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Halteteil (2; 22) und der Dübelkörper (3; 23) axial teleskopisch ineinanderschiebbar bzw. auseinanderziehbar sind und im Überlappungsbereich (4; 24) des hülsenförmigen Halteteils (2; 22) und des Dübelkörpers (3; 23) wenigstens eine Dichtlippe (9; 29, 30) angeordnet ist, die etwa radial umläuft und den Ringspalt (8; 28) zwischen dem Dübelkörper (2; 22) und dem hülsenförmigen Halteteil (3; 23) überbrückt.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtlippe (9; 29, 30) von der Aussenfläche (11; 31) des Dübelkörpers (3; 23) abragt.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (9) durch eine trichterartig ausgebildete Verlängerung des innerhalb des hülsenförmigen Halteteils (2) angeordneten rückwärtigen Endes (12) des Dübelkörpers (3) gebildet ist.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtlippe (29) im rückwärtigen Abschnitt (32) des Dübelkörpers (23) angeordnet ist und von der Aussenfläche (31) des Dübelkörpers (23) radial abragt.
Befestigungselement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Dichtlippe (30) im rückwärtigen Abschnitt (32) des Dübelkörpers (23) angeordnet ist und radial von dessen Aussenfläche (31) abragt.
Befestigungselement nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (9; 29, 30) einstückig mit dem Dübelkörper (3; 23) ausgebildet ist und aus dem selben Material besteht.
Befestigungselement nach einem der vorangehenden Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (29, 30) eine Mindestwandstärke (t) von etwa 0,15 mm bis etwa 0,5 mm aufweist.
Befestigungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtlippe (9; 29, 30) gegenüber der Aussenfläche (11; 31) des Dübelkörpers (3; 23) einen radialen Überstand (u) aufweist, der grösser ist als die Weite des Ringspalts (8; 28) und vorzugsweise etwa 0,2 mm bis etwa 0,4 mm beträgt.