DE102008010606A1 - Fastening element for wood fiber insulation panels - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (1) für Holzfaserdämmplatten mit einem Halterelement (2), das ein Dämmstoffgewinde (13) mit einem Gewindekern (14) aufweist, und einem Befestigungsmittel (3). Um ein Befestigungselement (1) zu schaffen, das einfach in der Herstellung und für Holzfaserdämmplatten geeignet ist, schlägt die Erfindung vor, dass der Gewindekern (14) des Halterelements (2) einen mindestens um den Faktor 1,5 größeren Außendurchmesser (DK) aufweist als das Befestigungsmittel (3) und der maximale Außendurchmesser (DD) des Dämmstoffgewindes (13) mindestens um den Faktor 1,4 und maximal um den Faktor 2,5, insbesondere um den Faktor 1,4 bis 1,75, größer ist als der Außendurchmesser (DK) des Gewindekerns (14) des Halterelements (2).The invention relates to a fastening element (1) for wood fiber insulating panels with a holder element (2), which has an insulating thread (13) with a thread core (14), and a fastening means (3). In order to provide a fastening element (1) which is easy to manufacture and suitable for wood fiber insulation panels, the invention proposes that the thread core (14) of the holder element (2) has at least a factor of 1.5 greater outside diameter (DK) as the fastening means (3) and the maximum outer diameter (DD) of the insulating thread (13) at least by a factor of 1.4 and a maximum of a factor of 2.5, in particular by a factor of 1.4 to 1.75, is greater than that Outer diameter (DK) of the threaded core (14) of the holder element (2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für Holzfaserdämmplatten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a fastener for Holzfaserdämmplatten with the features of the preamble of claim 1.
Befestigungselemente zur Befestigung von Dämmplatten an einer Unterkonstruktion werden beispielsweise in Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) eingesetzt, um Dämmplatten an Gebäudewänden zu befestigen.fasteners for fixing insulation boards to a substructure are used, for example, in external thermal insulation systems (ETICS) used to insulation boards on building walls to fix.
Ein
derartiges Befestigungselement ist aus der Druckschrift
Die
Druckschrift
Typischerweise werden in Wärmedämmverbundsystemen relativ weiche Dämmplatten aus geschäumten Polystyrol oder aus Mineralwolle eingesetzt. Neu sind Dämmplatten aus Holzfasern, die ein im Vergleich zu Polystyrol dichtes und hartes Gefüge aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungselemente für Holzfaserdämmplatten ungeeignet sind, da sie aufgrund ihrer für weiche Dämmstoff ausgebildeten Dämmstoffgewinde in Holzfaserdämmplatten nicht eindrehbar sind. Zudem sind die beschriebenen Befestigungselemente aufgrund ihrer speziellen Geometrie oder ihres Herstellungsverfahrens aufwändig in der Herstellung und somit relativ teuer.typically, become relatively soft in external thermal insulation systems Insulating boards made of foamed polystyrene or out Mineral wool used. New are insulation boards made of wood fibers, which have a dense and hard structure compared to polystyrene. It has been found that those known from the prior art Fasteners for wood fiber insulation panels are unsuitable because they are due to their soft insulating material trained insulating thread in Holzfaserdämmplatten are not screwed. In addition, the fasteners described are due to their special geometry or manufacturing process consuming in the production and thus relatively expensive.
Aufgabe der Erfindung ist daher ein Befestigungselement vorzuschlagen, das einfach in der Herstellung und für Holzfaserdämmplatten geeignet ist.task The invention is therefore to propose a fastener, the easy to manufacture and for wood fiber insulation boards suitable is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Befestigungselement weist ein Halterelement mit einem Dämmstoffgewinde und einem Gewindekern sowie ein Befestigungsmittel auf. Das Befestigungselement erstreckt sich entlang einer Längsachse, die zudem die Längsachse des Dämmstoffgewindes ist. Das Befestigungselement und das Halterelement können drehfest miteinander verbunden sein, eine zusätzliche axialfeste Verbindung ist ebenfalls möglich. Der Gewindekern des Halterelements weist erfindungsgemäß einen mindestens um den Faktor 1,5 größeren maximalen Außendurchmesser als das Befestigungsmittel in seinem Befestigungsbereich auf. Dabei ist mit dem Befestigungsbereich der der Verankerung dienende Teil des Befestigungsmittels gemeint. Hierdurch lässt sich ein einfacher und kostengünstiger Aufbau des Befestigungselements realisieren, da das Befestigungsmittel somit beispielsweise über eine Aufnahme im Halterelement in Längsrichtung in das Halterelement eingesteckt werden und durch eine entsprechende Gestaltung des Befestigungsmittels und der Aufnahme in der Aufnahme drehfest gehalten werden kann. Das Befestigungsmittel ist beispielsweise eine Schraube kann jedoch auch ein Nagel, eine Spannhülse, eine Siebhülse oder dergleichen sein. Das Befestigungselement kann mehrteilig ausgebildet oder mit dem Halterelement einstückig verbunden sein. Beispielsweise ist eine Schraube mit Sechskantkopf durch eine Aufnahme in das Halterelement in Längsrichtung einsteckbar und durch eine entsprechende Ausformung der Aufnahme drehfest mit dem Halterelement verbunden. Zur Übertragung eines Drehmoments zwischen Schraube und Halterelement ist dann eine entsprechende verbleibende Wandstärke des Halterelements notwendig. Dabei muss der Außendurchmesser des Gewindekerns nicht konstant sein, sondern er kann beispielsweise entgegen der Einführrichtung des Befestigungselements ansteigen. Erfindungsgemäß ist zudem der maximale Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes mindestens um den Faktor 1,4 und maximal um den Faktor 2,5, insbesondere um den Faktor 1,4 bis 1,75 größer als der Außendurchmesser des Gewindekerns des Halterelements. Mit diesem Verhältnis von Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes zu Außendurchmesser seines Gewindekerns können große Kräfte von einer Holzfaserdämmplatten auf das Halterelement übertragen werden, ohne dass der Eindrehwiderstand des Halterelements zu groß ist. Grundsätzlich ist unter Außendurchmesser der Durchmesser eines Kreises zu verstehen, der das entsprechende Bauteil umschreibt, unabhängig davon, ob das Bauteil selbst kreisförmig ist. Der Radius dieses Kreises ist radial zur Längsachse des Befestigungselements, wobei der Mittelpunkt des Kreises auf dieser Längsachse liegt. Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen ist es möglich, dass das Halterelement in einen Dübel eingreift oder mit einem Dübel einstückig verbunden ist.This object is achieved by the features of claim 1. The fastening element according to the invention has a holder element with an insulating thread and a threaded core and a fastening means. The fastening element extends along a longitudinal axis, which is also the longitudinal axis of the insulation material thread. The fastener and the holder member may be rotatably connected to each other, an additional axially fixed connection is also possible. According to the invention, the thread core of the holder element has a maximum outer diameter, which is larger by at least a factor of 1.5, than the attachment means in its fastening region. It is meant with the attachment region of the anchoring serving part of the fastening means. This makes it possible to realize a simple and inexpensive construction of the fastening element, since the fastening means are thus inserted, for example via a receptacle in the holder element in the longitudinal direction in the holder element and can be held in rotation by a corresponding design of the fastener and the recording in the recording. The fastening means is, for example, a screw but can also be a nail, a clamping sleeve, a sieve sleeve or the like. The fastening element may be formed in several parts or integrally connected to the holder element. For example, a screw with hexagonal head by a recording in the holder element in the longitudinal direction can be inserted and rotatably connected by a corresponding shape of the recording with the holder element. To transmit a torque between the screw and holder element then a corresponding remaining wall thickness of the holder element is necessary. In this case, the outer diameter of the thread core does not have to be constant, but it can, for example, rise counter to the insertion direction of the fastening element. According to the invention, moreover, the maximum outer diameter of the insulation material thread is at least 1.4 times and at most 2.5 times, in particular 1.4 to 1.75, larger than the outer diameter of the thread core of the holder element. With this ratio of the outer diameter of the insulation material thread to the outer diameter of its thread core large forces can be transferred from a Holzfaserdämmplatten on the holder element without the screwing resistance of the holder element is too large. Basically, outer diameter is to be understood as meaning the diameter of a circle which circumscribes the corresponding component, regardless of whether the component itself is circular. The radius of this circle is radial to the longitudinal axis of the fastener, wherein the center of the circle lies on this longitudinal axis. Without departing from the spirit of the invention, it is possible that the holder element engages in a dowel or is integrally connected to a dowel.
Bevorzugt ist das Dämmstoffgewinde als Spitzgewinde ausgeführt ist und weist einen Flankenwinkel von 10° bis 20°, insbesondere von 15° auf. Das Dämmstoffgewinde kann auch nur teilweise als Spitzgewinde ausgeführt sein. Durch die spezielle Gewindeform wird der Eindrehwiderstand in die Holzfaserdämmplatte stark reduziert. Eine einfache Montage des Befestigungselements ist somit möglich. Zudem ermöglicht ein derartiges Gewinde, das Halterelement kostengünstig in Kunststoff auszuführen. Ein hoher Eindrehwiderstand würde Scherlasten zwischen den Flanken und dem Kern des Dämmstoffgewindes erzeugen, die bei einem Halterelement aus Kunststoff zu einem Abscheren der Flanken führen würde.Prefers the insulation thread is designed as a pointed thread is and has a flank angle of 10 ° to 20 °, in particular of 15 °. The insulation thread may also be only partially executed as a pointed thread. Due to the special thread shape of the Eindrehwiderstand in the Wood fiber insulation board greatly reduced. A simple assembly the fastener is thus possible. In addition allows such a thread, the holder element cost in plastic. A high screwing resistance would shear loads between the flanks and the core of the Produce insulation thread that in a holder element made of plastic would cause a shearing of the flanks.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements entspricht der Durchmesser des Dämmstoffgewindes minimal der 0,6-fachen Länge des Halterelements und maximal seiner 1,2-fachen, insbesondere seiner 0,7- bis 0,9-fachen, Länge. Diese spezielle Ausgestaltungsform führt zu einer optimalen Kombination von einem gutem Tragverhalten des Halterelements und einem geringem Eindrehwiderstand des Dämmstoffgewindes in eine Holzfaserdämmplatte.at a preferred embodiment of the invention Fastener corresponds to the diameter of the insulation thread minimal 0.6 times the length of the holder element and at most its 1.2 times, in particular its 0.7 to 0.9 times, length. This special embodiment leads to an optimal Combination of a good bearing behavior of the holder element and a low insertion resistance of the insulation thread in a wood fiber insulation board.
Das Dämmstoffgewinde des Halterelements weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen ersten Gewindeabschnitte auf, der sich um den halben Umfang des Gewindekerns des Halterelements erstreckt. Vorzugsweise ist an dem Dämmstoffgewinde des Halterelements ein zweiter Gewindeabschnitt mit einem Abstand in Richtung der Längsachse zum ersten Gewindeabschnitt angeordnet. Der Abstand zwischen den beiden Gewindeabschnitten entspricht derart der Gewindesteigung, dass die Gewindeabschnitte in die gleichen Gewindegänge in der Holzfaserdämmplatte eingreifen und das in die Dämmplatte eingeschnittene Gewinde nicht zerstören. Der bevorzugte Abstand zwischen dem Ende des ersten Gewindeabschnitts und dem Anfang des zweiten Gewindeabschnitts entspricht im wesentlichen der 1,0-fachen Gewindesteigung. Das heißt, dass zwischen den beiden Gewindeabschnitten ein Gewindeabschnitt ausgelassen ist, der sich um den ganzen Umfang des Gewindekerns des Dämmstoffgewindes erstreckt.The Insulating thread of the holder element has in a preferred Embodiment a first threaded portions, the extends around half the circumference of the threaded core of the holder element. Preferably, on the insulation thread of the holder element a second threaded portion at a distance in the direction of the longitudinal axis arranged to the first threaded portion. The distance between the both thread sections corresponds to the thread pitch, that the threaded sections in the same threads engage in the wood fiber insulation board and cut into the insulation board Do not destroy the thread. The preferred distance between the end of the first threaded portion and the beginning of the second Threaded section corresponds essentially to 1.0 times the thread pitch. That means that between the two threaded sections a threaded section is omitted, which extends around the entire circumference the thread core of the insulation thread extends.
Eine bevorzugte Ausführungsform weist ein Dämmstoffgewinde mit einem Außendurchmesser auf, der von dem in Einführrichtung in die Dämmplatte zeigenden vorderen ersten Ende zum hinteren zweiten Ende hin größer wird. Bei einer Ausführungsform mit einem im wesentlichen zylindrischen Gewindekern bedeutet dies, dass die radiale Erstreckung der Gewindeflanken der einzelnen Gewindeabschnitte vom ersten vorderen Ende des Dämmstoffgewindes zum zweiten hinteren Ende hin zunimmt. Hierdurch ist gewährleistet, dass insbesondere die Gewindeabschnitte am hinteren Ende zur Tragfähigkeit des Halterelements beitragen. Zudem bedeutet dies, dass die am vorderen Ende angebrachten Gewindeabschnitte eine kleinere radiale Erstreckung aufweisen, dass ein Gewindeabschnitt dem nachfolgenden Gewindeabschnitt einen Teil Gewindes in der Holzfaserdämmplatte vorschneidet und daher der Eindrehwiderstand des Halterelements während des gesamten Eindrehvorgangs gleichmäßig gering bleibt. Dies wird zusätzlich dadurch unterstützt, dass die radiale Erstreckung eines Gewindeabschnitts vorzugsweise von seinem in Einführrichtung vorne liegenden Anfang zu seinem in Einführrichtung hinten liegenden Ende hin, also entgegen der Eindrehrichtung, zunimmt. Bevorzugt endet der Gewindeabschnitt mit einer radialen zum Gewindekern des Dämmstoffgewindes verlaufenden Kante.A preferred embodiment has an insulation thread with an outer diameter of that in the insertion direction in the insulation board facing front first end to the rear second Gets bigger at the end. In one embodiment with a substantially cylindrical threaded core this means that the radial extent of the thread flanks of the individual threaded sections from the first front end of the insulation thread to the second towards the back. This ensures that that in particular the threaded portions at the rear end to the carrying capacity of Contribute holder element. In addition, this means that the front End attached threaded sections a smaller radial extent have a threaded portion of the subsequent threaded portion a part of thread in the Holzfaserdämmplatte pre-cuts and therefore the screwing resistance of the holder member during the entire driving operation uniformly low remains. This is additionally supported by that the radial extent of a threaded portion is preferably from his beginning in the direction of introduction to his in the insertion towards the rear end, so contrary the screwing direction, increases. Preferably, the threaded portion ends with a radial to the thread core of the insulation thread extending edge.
Das Befestigungselement weist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Endstirnfläche an seinem in Einführrichtung hinteren Ende auf. Insbesondere ist die Endstirnfläche am Halterelement angeordnet. Die Endstirnfläche ist beispielsweise kreisförmig ausgebildet. Vorzugsweise weist sie einen Außendurchmesser auf, der mindestens so groß ist wie der maximale Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes. Die Endstirnfläche verhindert, dass das Befestigungselement zu weit in die Dämmplatte eingeführt wird. Zudem deckt sie die Öffnung ab, in die das Befestigungselement eingeführt wurde. Ist die Endstirnfläche nicht kreisförmig ausgebildet, so bedeutet Außendurchmesser der Durchmesser eines die Endstirnfläche umschreibenden Kreises.The Fastening element has in a preferred embodiment of Invention an end face at its in the insertion direction on the back end. In particular, the end face arranged on the holder element. The end face is for example circular shaped. Preferably, it has an outer diameter at least as large as the maximum outer diameter the insulation thread. The end face prevents that the fastener inserted too far in the insulation board becomes. It also covers the opening into which the fastener was introduced. Is not the end face formed circular, so means outer diameter the diameter of a circle circumscribing the end face.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halterelement aus thermisch isolierenden Kunststoff gefertigt. Zur weiteren Reduktion der thermischen Leitfähigkeit weist das Halterelement vorzugsweise eine Aufnahme für ein Verschlusselement auf. Insbesondere dann, wenn das Halterelement eine Öffnung zur Durchführung des Befestigungsmittels aufweist, und somit beispielsweise eine Metallschraube in das Halterelement eingreift, wirkt das Verschlusselement als thermische Isolation gegenüber der Schraube. Zudem kann das Verschlusselement so gestaltet sein, dass es dass Befestigungsmittel in Richtung der Längsachse des Befestigungselements fixiert. Außerdem kann das Verschlusselement eine Aufnahme für ein Werkzeug, beispielsweise für einen Schrauben-Bit aufweisen.In A preferred embodiment is the holder element made of thermally insulating plastic. For further reduction the thermal conductivity, the holder element preferably a receptacle for a closure element. Especially when the holder member has an opening for passage having the fastener, and thus, for example, a Metal screw engages in the holder element, the closure element acts as thermal insulation against the screw. moreover the closure element can be designed such that it has fastening means fixed in the direction of the longitudinal axis of the fastener. In addition, the closure element can be a receptacle for a tool, for example, have a screw bit.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von vier Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to four embodiments explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Zur
Vermeidung von Wiederholungen soll im Folgenden bei der Beschreibung
der weiteren Ausführungsbeispiele nur auf die Unterschiede
zu dem Befestigungselement
Beim
dritten Ausführungsbeispiel in
In
- 1, 1', 1'', 1'''1, 1 ', 1' ', 1' ''
- Befestigungselementfastener
- 2, 2', 2'', 2'''2, 2 ', 2' ', 2' ''
- Halterelementholder element
- 3, 3', 3'', 3'''3, 3 ', 3' ', 3' ''
- Befestigungsmittelfastener
- 44
- Verschlusselementclosure element
- 5, 5', 5'', 5'''5, 5 ', 5' ', 5' ''
- Schraubescrew
- 66
-
Spitze
der Schraube
5 ,5' ,5'' ,5''' Tip of the screw5 .5 ' .5 '' .5 ''' - 7, 7', 7'', 7'''7, 7 ', 7' ', 7' ''
-
Gewindebereich
der Schraube
5 ,5' ,5'' ,5''' Thread area of the screw5 .5 ' .5 '' .5 ''' - 88th
-
Schraubengewinde
der Schraube
5 ,5' ,5'' ,5''' Screw thread of the screw5 .5 ' .5 '' .5 ''' - 9, 9', 9'', 9'''9 9 ', 9' ', 9' ''
- Schraubenschaftscrew shaft
- 10, 10''10 10 ''
- SechskantkopfHex head
- 11, 11'''11 11 '' '
- erste Werkzeugaufnahmefirst tool holder
- 1212
- Aufnahmeadmission
- 13, 13'13 13 '
- Dämmstoffgewindeinsulation thread
- 1414
- Gewindekernthread core
- 1515
-
vorderes
Ende des Halterelements
2 ,2' ,2'' ,2''' front end of the holder element2 .2 ' .2 '' .2 ''' - 1616
-
konische
Bereich des Halterelements
2 ,2' ,2'' ,2''' conical area of the holder element2 .2 ' .2 '' .2 ''' - 1717
-
zylindrischer
Bereich des Halterelements
2 ,2' ,2'' ,2''' cylindrical portion of the holder element2 .2 ' .2 '' .2 ''' - 1818
-
hinteres
Ende des Halterelements
2 ,2' ,2'' ,2''' rear end of the holder element2 .2 ' .2 '' .2 ''' - 1919
- Endstirnflächeend face
- 2020
- Rastelementlocking element
- 2121
- Nutgroove
- 2222
- zweite Werkzeugaufnahmesecond tool holder
- 23, 23'', 23'''23 23 '', 23 '' '
- Dübeldowel
- 2424
- Gewindeabschnittethreaded sections
- 2525
- erster Gewindeabschnittfirst threaded portion
- 2626
- zweiter Gewindeabschnittsecond threaded portion
- 2727
- radiale Kanteradial edge
- 28, 28'''28 28 '' '
- rohrförmiger Abschnitttubular section
- 2929
-
hinteres
Teil des Dübels
23'' rear part of the dowel23 '' - 3030
- RundkopfRisso
- DK D K
-
maximaler
Außendurchmesser des Gewindekerns
14 des Dämmstoffgewindes13 ,13' maximum outer diameter of the thread core14 the insulation thread13 .13 ' - DD D D
-
maximaler
Außendurchmesser des Dämmstoffgewindes
13 ,13' maximum outer diameter of the insulation thread13 .13 ' - DB D B
-
maximaler
Außendurchmesser des Befestigungsmittels
3 ,3' ,3'' ,3''' im Befestigungsbereichmaximum outer diameter of the fastener3 .3 ' .3 '' .3 ''' in the attachment area - DT D T
-
Außendurchmesser
der Endstirnfläche
19 Outer diameter of the end face19 - LH L H
-
Länge
des Halterelements
2 ,2' ,2'' ,2''' Length of the holder element2 .2 ' .2 '' .2 ''' - αα
-
Flankenwinkel
des Dämmstoffgewindes
13 Flank angle of the insulation thread13 - tt
-
Wandstärke
des Halterelements
2 ,2' ,2'' ,2''' Wall thickness of the holder element2 .2 ' .2 '' .2 ''' - aa
-
Abstand
zwischen zwei Gewindeabschnitten
25 ,26 in Richtung der Längsachse des Befestigungselements1 ,1' ,1'' ,1''' Distance between two threaded sections25 .26 in the direction of the longitudinal axis of the fastener1 .1' .1'' .1'''
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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