DE19755953A1 - Schraube zur Abstandsbefestigung von Abdeckplatten oder Schienen an einem Unterbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube zur Abstandsbefestigung von Abdeckplatten oder Schienen, ge­ gebenenfalls unter Zwischenschaltung von Isoliermaterialien, an einem Unterbau, mit einem wenig­ stens teilweise mit einem Gewinde versehenen Schaft und einem mit einem Werkzeugangriff ausge­ statteten Kopf.

Es sind bereits zur Abstandsbefestigung einzusetzende Schrauben bekannt geworden, welche mit zwei Gewindebereichen verschiedenen Durchmessers ausgestattet sind, wobei im fertig gesetzten Zustand beide Gewindebereiche im Eingriff mit dem Unterbau und den zu befestigenden Teilen sind. Solche Schrauben werden in der Regel bei einem relativ dicken Unterbau und dicken zu befestigen­ den Teilen, wie z. B. Holzlatten, eingesetzt, wobei im Unterbau eine entsprechende Einschraubtiefe oder die Möglichkeit zur Anbringung eines Dübels gegeben sein muß.

Für den Einsatz bei einem Unterbau aus dünnem Material oder bei einem zu befestigenden Teil gerin­ ger Dicke sind solche Schrauben nicht geeignet.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Schraube der eingangs genannten Art zu schaffen, die in besonderer Weise zur Abstandsbefestigung dünnwandiger Teile an einem dünnwandigen Unterbau eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß wenigstens zwei Schaftabschnitte mit Gewindebe­ reichen verschiedenen Durchmessers vorgesehen sind, wobei die Unterseite des Kopfes der Schrau­ be und ein Übergang zwischen zwei Schaftabschnitten Anschläge bilden, und daß sowohl an die Un­ terseite des Kopfes als auch an den Übergang zwischen zwei Schaftabschnitten mit Gewindeberei­ chen verschiedenen Durchmessers an dem jeweiligen Schaftabschnitt ein gewindefreier Bereich an­ schließt, wobei die axiale Länge dieser gewindefreien Bereiche einerseits auf die Dicke der zu befesti­ genden Abdeckplatten oder Schienen und gegebenenfalls eingesetzter Unterleg- und/oder Dichtschei­ ben und andererseits auf die Dicke des Unterbaues abgestimmt ist.

Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen ist auch bei dünnwandigen Elementen eine echte Ab­ standsbefestigung möglich, da im fertig gesetzten Zustand einer solchen Schraube sowohl die Ab­ deckplatten oder Schienen als auch das Material des Unterbaues in den gewindefreien Bereich ein­ greifen und dort in axialer Richtung gesichert gehalten werden. Von Vorteil ist dabei, daß die Schrau­ be in diesem Setzzustand in Eindrehrichtung weiter verdreht werden kann, ohne daß sich diese wei­ ter in den Untergrund einschraubt. Sobald die Schraube die zu befestigenden Abdeckplatten oder Schienen und den Unterbau durchdrungen hat, ist keiner der Gewindebereiche mehr im Eingriff mit dem zu befestigenden Teil bzw. dem Unterbau.

Somit ist nicht nur eine einwandfreie Abstandsbefestigung möglich, sondern auch die Gewähr einer entsprechenden Sicherheit gegen ein Lösen der Schraube gegeben. Wenn unter dem Kopf der Schraube zusätzlich noch eine Unterleg- und/oder Dichtscheibe eingesetzt ist, sorgt diese nach dem Einschraubvorgang für einen axialen Druck, so daß die zu befestigenden Abdeckplatten oder Schie­ nen und die Unterleg- und/oder Dichtscheibe mit einer entsprechenden axialen Vorspannung im ge­ windefreien Bereich unterhalb des Kopfes der Schraube gehalten sind.

Die beschriebene Schraube eignet sich in besonderer Weise für die Abstandsbefestigung von Ab­ deckplatten oder Schienen an einem Unterbau, selbst auch dann, wenn noch weiche Isoliermateria­ lien dazwischengeschaltet sind. Zur Erzielung einer ordnungsgemäßen Befestigung wurde bisher bei einem solchen speziellen Einsatzfall versucht, zwischen dem Unterbau und den zu befestigenden Ab­ deckplatten oder Schienen einen relativ festen oder gegebenenfalls überhaupt nicht komprimierbaren Teil einzusetzen, um den notwendigen Abstand zu gewährleisten.

Bei der gegenseitigen Befestigung von zwei dünnen Blechen ist es bereits bekannt, diese so mitein­ ander zu verbinden, daß sie in den gewindefreien Bereich zwischen einem Gewindebereich und dem Kopf einer Schraube, gegebenenfalls zusammen mit einer Unterlegscheibe, eingreifen. Die Schraube kann dadurch beim Setzvorgang entsprechend überdreht werden, da der Gewindebereich in der end­ gültigen Stellung der gesetzten Schraube nicht mehr im Eingriff ist. Obwohl eine solche Schraube für die gegenseitige Befestigung direkt aneinander liegender dünner Bleche eingesetzt wird, sind keine Hinweise auf die Schraube gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben.

Die Abstandsbefestigung von dünnwandigen Elementen ohne dazwischenliegende feste Teile wird erst mit einer konstruktiven Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung möglich.

Eine vorteilhafte konstruktive Gestaltung liegt darin, daß die dem Kopf der Schraube bzw. dem Über­ gang zwischen zwei Schaftabschnitten mit Gewindebereichen verschiedenen Durchmessers zuge­ wandten Enden der Gewindebereiche einen auf die Entfernung der Abdeckplatten oder Schienen vom Unterbau angepaßten axialen Abstand voneinander haben. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß die zu befestigenden Abdeckplatten oder Schienen immer mit demselben Abstand von dem Un­ terbau liegen, selbst dann, wenn die Abdeckplatten durch die Bearbeitung bzw. das Setzen der Schraube gegenüber dem Unterbau verschoben wurden. Dank des Eingriffes des Gewindebereiches in die Abdeckplatten oder Schienen und in den Unterbau wird die Schraube nach dem endgültigen Setzen gegenüber der Abdeckplatte oder Schiene und dem Unterbau immer eine gleiche Lage einneh­ men, so daß die Teile stets in exakt gleichem Abstand zueinander fixiert werden können.

Zur Verbesserung dieser Wirkung und zur Verhinderung einer axialen Relativbewegung zwischen der Abdeckplatte oder Schiene und dem Unterbau beim Setzvorgang, wird vorgeschlagen, daß alle Ge­ windebereiche die gleiche Gewindesteigung aufweisen.

Um gegebenenfalls ein schnelleres Setzen der Schraube zu bewirken oder aber zur Erzielung einer besseren Abstützung am jeweiligen Ende des Gewindebereiches ist es vorteilhaft, wenn die Gewin­ debereiche als zwei- oder mehrgängiges Gewinde ausgeführt sind.

Ob die zu befestigenden Abdeckplatten oder Schienen und/oder der Unterbau vorgebohrt sind oder nicht, ist für die entsprechende Aufweitung der Bohrungen in diesen Teilen ohne Bedeutung, denn die Bohrungen in den entsprechenden Elementen werden auf jeden Fall auf den Kerndurchmesser des jeweils zugeordneten Gewindebereiches aufgeweitet. Daher ist eine sichere Halterung bei einer sol­ chen Abstandsbefestigung gewährleistet, wenn der Durchmesser der gewindefreien Bereiche zumin­ dest annähernd dem Kerndurchmesser des jeweils zugeordneten Gewindebereiches entspricht.

Eine besondere konstruktive Gestaltung sieht vor, daß der unmittelbar an den Kopf der Schraube an­ schließende gewindefreie Bereich zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist, wobei der kopfnahe Abschnitt einen größeren, auf eine Unterleg- und/oder Dichtscheibe angepaßten Durch­ messer hat und der folgende Abschnitt im wesentlichen dem Kerndurchmesser des folgenden Gewin­ debereiches angepaßt ist. Damit ist einerseits eine gut passende und somit für die Dichtwirkung opti­ male Halterung einer Unterleg- und/oder Dichtscheibe gegeben, andererseits muß das in den zu befe­ stigenden Abdeckplatten oder Schienen vorzusehende Loch nicht zu groß gebohrt werden, um eine ausreichende Abstützung am entsprechenden Ende des Gewindebereiches zu erhalten.

Die Löcher in der Abdeckplatte oder Schiene sind wohl auf jeden Fall vorzubohren. Es ist auch mög­ lich, im Unterbau eine entsprechende Bohrung vorzubereiten, wobei dann eine Schraube mit den ent­ sprechenden Schaftabschnitten mit Gewindebereichen verschiedenen Durchmessers eingedreht wer­ den kann. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht jedoch vor, daß am freien Ende des Schaftes ein Bohrteil angeordnet oder ausgebildet ist. In einem solchen Falle bedarf es dann lediglich eines Vor­ bohrens an den Abdeckplatten oder Schienen, die im Abstand vom Unterbau zu befestigen sind.

Speziell bei der Ausgestaltung mit einem Bohrteil ist es von Vorteil, den Bohrvorgang nicht durch ei­ nen großen Vorschub entsprechend der Gewindesteigung zu stören. Daher ist es zweckmäßig, wenn irgendein Gewindebereich erst dann in das volle Material eingreift, wenn der Bohrvorgang beendet ist. In diesem Zusammenhang ist eine vorteilhafte Konstruktion darin zu sehen, daß die Länge der Gewindebereiche auf den einzelnen Schaftabschnitten jeweils gleich groß ist. Nachdem der Abstütz­ bereich der einen Enden der Gewindebereiche auf den Abstand der zu befestigenden Abdeckplatten oder Schienen vom Unterbau abgestimmt ist, wird durch diese zusätzliche Maßnahme gewährleistet, daß stets beide oder mehrere Gewindebereiche gleichzeitig miteinander eingreifen können, so daß der Bohrvorgang auf jeden Fall immer beendet ist.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschrei­ bung anhand der Zeichnung noch näher erläutert: Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Schraube;

Fig. 2 ein Einsatzbeispiel für eine solche Schraube in gesetztem Zustand;

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 in konstruktiver Hinsicht nur unwesentlich veränderte Schraube.

Die Schraube 1 dient zur Abstandsbefestigung von Abdeckplatten 2 unter Zwischenschaltung von Isoliermaterialien 3 an einem Unterbau 4. Die zu befestigenden Abdeckplatten 2 und der Unterbau 4 sind aus relativ dünnwandigem Material gebildet. Der Unterbau 4 ist beim Beispiel nach Fig. 2 aus Profilblechen 5 und 6 gebildet, welche einen Steg 7 aufweisen. Die Isoliermaterialien 3 sind an we­ nigstens einer Stirnseite mit einem entsprechenden Schlitz 8 versehen und können dadurch zumin­ dest vorerst lagegesichert, z. B. an einer Fassade, montiert werden. Die dann anzubringenden Ab­ deckplatten 2 sind mit einem entsprechenden Profil versehen und bilden die Außenwandung des Ge­ bäudes oder dergleichen. Da die Isoliermaterialien 3 weich sind und keinesfalls auf Druck belastet werden können, bedarf es einer besonderen Abstandsbefestigung der Abdeckplatten 2 gegenüber dem Unterbau 4 bzw. im konkreten Fall gegenüber dem Steg 7, welcher aus den beiden Profilble­ chen 5 und 6 gebildet ist. Die Schraube 1, die sich für diese Abstandsbefestigung besonders eignet, weist zwei Schaftabschnitte 9 und 10 auf, welche mit Gewindebereichen 11 und 12 mit verschiede­ nen Durchmessern ausgestattet sind. Die Unterseite 13 des Kopfes 14 der Schraube 1 und der Über­ gang 15 zwischen den beiden Schaftabschnitten 9 und 10 bilden Anschläge. Sowohl an die Unter­ seite 13 des Kopfes 14 als auch an den Übergang 15 schließen gewindefreie Bereiche 16 und 17 an. Die axiale Länge L1 bzw. L2 dieser gewindefreien Bereiche 16 bzw. 17 ist einerseits auf die Dicke des Steges 7 und andererseits auf die Dicke der zu befestigenden Abdeckplatten 2 und der zusätz­ lich eingesetzten Unterleg- und Dichtscheiben 18 abgestimmt. Sobald die Schraube 1 ganz einge­ dreht ist, greift der Steg 7 zur Gänze in den gewindefreien Bereich 16 ein und die Abdeckplatte 2 und die Unterleg- und Dichtscheibe 18 werden zwischen der Unterseite 13 am Kopf 14 und dem En­ de des Gewindebereiches 12 im gewindefreien Bereich 17 eingespannt.

Die dem Kopf 14 der Schraube 1 bzw. dem Übergang 15 zugewandten Enden der Gewindebereiche weisen einen Abstand A voneinander auf, der dem Abstand B zwischen den Abdeckplatten 2 bzw. den entsprechenden Schienen und dem Unterbau 4 bzw. dem Steg 7 entspricht.

Die Gewindebereiche 11 und 12 haben zur Verhinderung von Verschiebungen der beiden auf Ab­ stand miteinander zu befestigenden Elemente beim Eindrehen der Schraube vorteilhaft die gleiche Gewindesteigung. Von Vorteil kann auch eine zwei- oder mehrgängige Ausführung des Gewindes der Gewindebereiche 11 und 12 sein. Auch ist es denkbar, mehr als zwei Schaftabschnitte 9 und 10 und somit ebenfalls mehr als zwei Gewindebereiche 11 und 12 vorzusehen. Dann zumal ist es auch möglich, mehr als zwei Elemente in entsprechendem Abstand voneinander zu befestigen. Diese Mög­ lichkeit besteht dank der besonderen konstruktiven Gestaltung der Schraube, denn alle in entspre­ chendem Abstand voneinander zu befestigenden Elemente werden schlußendlich in einem gewinde­ freien Bereich gehalten bzw. eingespannt oder zumindest lose, jedoch gegen zu weites axiales Ver­ schieben gesichert gehalten. Die Schraube kann also nach dem fertigen Setzen immer in entspre­ chendem Maße weitergedreht werden, so daß ein Setzvorgang sehr einfach durchgeführt werden kann. Gearbeitet werden kann allein mit einem Tiefenanschlag, wobei es unwesentlich ist, ob die Schraube noch ein oder zwei Umdrehungen weitergedreht wird oder nicht. Das Gewinde ist mit Be­ endigung des Setzvorganges nicht mehr im Eingriff mit der zu befestigenden Abdeckplatte oder der Schiene und dem Steg 7 des Unterbaues 4.

Es wäre durchaus möglich, den Gewindebereich 12 über die ganze Länge des Schaftabschnittes 10 zu führen. Diesfalls würde der Übergang 16 praktisch vom entsprechenden Ende des Gewindeberei­ ches 12 gebildet. Daß die Durchmesserbereiche der Schaftabschnitte 9 und 10 nicht sehr wesentlich voneinander differieren müssen, ist aus Fig. 3 ersichtlich. Es muß lediglich zwischen den beiden Schaftabschnitten 9 und 10 ein entsprechender Übergang 15 vorhanden sein, der einen Anschlag auf der einen Seite des gewindefreien Bereiches 16 bildet. Auch bei der Anordnung nach Fig. 3 wäre es möglich, den Gewindebereich 12 über die ganze Länge des Schaftabschnittes 10 zu führen. Ein solcher verlängerter Gewindebereich 12 ist aber nur dann sinnvoll, wenn sowohl die Bohrungen in den Abdeckplatten 2 als auch im Steg 7 vorgefertigt sind, d. h. die Schraube 1 keinen Bohrteil 19 aufweist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Schraube 1 sieht jedoch vor, am freien Ende derselben einen Bohrteil 19 anzuordnen oder auszubilden. Ob es sich dabei um einen vollen Bohrteil oder aber um ein beispielsweise in einen Schlitz am freien Ende der Schraube eingesetztes Bohrplättchen handelt, ist nicht von Bedeutung. Dabei wäre es durchaus denkbar, an dem Bohrteil 19 oder im Bereich des Schaftabschnittes 10 gegebenenfalls zusätzlich abbrechbare Bohrflügel vorzusehen, um die Möglich­ keit zu schaffen, im Steg 7 ein kleineres Loch und in der zu befestigenden Abdeckplatte 2 ein gering­ fügig größeres Loch herstellen zu können. Wenn mit einem Bohrteil 19 gearbeitet wird, dann ist es auf jeden Fall zweckmäßig, wenn die axiale Länge der Gewindebereiche 11 und 12 auf den einzelnen Schaftabschnitten 9, 10 gleich groß ist. Dadurch wird verhindert, daß einer der Gewindebereiche 11 oder 12 während des Bohrvorganges im Eingriff ist, wodurch der Bohrvorgang infolge des großen Vorschubes gestört würde.

Eine besondere Ausbildung kann noch für den gewindefreien Bereich 17 unterhalb des Kopfes 14 der Schraube vorgesehen werden. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind unmittelbar an den Kopf 14 der Schraube 1 anschließend ein Abschnitt 20 mit einem größeren Durchmesser und ein Abschnitt 21 mit kleinerem Durchmesser vorhanden. Der kopfnahe Abschnitt 20 mit dem größeren Durchmesser ist dem Durchmesser einer Unterleg- und/oder Dichtscheibe 18 angepaßt. Der folgende Abschnitt 21 entspricht im Durchmesser im wesentlichen dem Kerndurchmesser des folgenden Gewindeberei­ ches 12.

Mittels der beschriebenen Schraube wird eine optimale Möglichkeit zur Abstandsbefestigung von Ab­ deckplatten oder Schienen gegenüber einem Unterbau geschaffen, wobei sowohl die zu befestigen­ den Elemente als auch der Unterbau selbst relativ dünnwandig ausgebildet sein können. Gerade dann, wenn zwischen den auf Abstand zu befestigenden Elementen keine stützenden oder kraftauf­ nehmenden Elemente vorhanden sind, also beispielsweise weiches Isoliermaterial dazwischenge­ schaltet ist, kann eine feste Verbindung mit exaktem Abstand erzielt werden. Trotzdem können je­ doch entsprechende Belastungen, z. B. Sogkräfte bei einer Windbelastung, aufgenommen werden.

Eingesetzt werden kann die erfindungsgemäße Schraube aber nicht nur im Fassadenbau bei der Befe­ stigung von Abdeckplatten unter Zwischenschaltung von Isoliermaterialien, sondern überall dort, wo in irgendeiner Weise Abdeckplatten, Schienen oder andere Elemente mit Abstand gegenüber einem Unterbau, der ebenfalls relativ dünnwandig ausgebildet ist, befestigt werden sollen.

Claims (8)

1. Schraube zur Abstandsbefestigung von Abdeckplatten oder Schienen, gegebenenfalls unter Zwi­ schenschaltung von Isoliermaterialien, an einem Unterbau, mit einem wenigstens teilweise mit ei­ nem Gewinde versehenen Schaft und einem mit einem Werkzeugangriff ausgestatteten Kopf, da durch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schaftabschnitte (9, 10) mit Gewindeberei­ chen (11, 12) verschiedenen Durchmessers vorgesehen sind, wobei die Unterseite (13) des Kop­ fes (14) der Schraube (1) und ein Übergang (15) zwischen zwei Schaftabschnitten (9, 10) An­ schläge bilden, und daß sowohl an die Unterseite (13) des Kopfes (14) als auch an den Über­ gang (15) zwischen zwei Schaftabschnitten (9, 10) mit Gewindebereichen (11, 12) verschiedenen Durchmessers an dem jeweiligen Schaftabschnitt (9, 10) ein gewindefreier Bereich (16, 17) an­ schließt, wobei die axiale Länge (L1, L2) dieser gewindefreien Bereiche (16, 17) einerseits auf die Dicke der zu befestigenden Abdeckplatten (2) oder Schienen und gegebenenfalls eingesetzter Un­ terleg- und/oder Dichtscheiben (18) und andererseits auf die Dicke des Unterbaues (4) abgestimmt ist.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kopf (14) der Schraube (1) bzw. dem Übergang (15) zwischen zwei Schaftabschnitten (9, 10) mit Gewindeberei­ chen (11, 12) verschiedenen Durchmessers zugewandten Enden der Gewindebereiche (11, 12) ei­ nen auf die Entfernung (B) der Abdeckplatten (2) oder Schienen vom Unterbau (4 [7]) angepaßten axialen Abstand (A) voneinander haben.

3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gewindebereiche (11, 12) die gleiche Gewindesteigung aufweisen.

4. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeberei­ che (11, 12) als zwei- oder mehrgängiges Gewinde ausgeführt sind.

5. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der gewindefreien Bereiche (16, 17) zumindest annähernd dem Kerndurchmesser des jeweils zugeord­ neten Gewindebereiches (11, 12) entspricht.

6. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar an den Kopf (14) der Schraube (1) anschließende gewindefreie Bereich (17) zwei Abschnitte (20, 21) un­ terschiedlichen Durchmessers aufweist, wobei der kopfnahe Abschnitt (20) einen größeren, auf eine Unterleg- und/oder Dichtscheibe (18) angepaßten Durchmesser hat und der folgende Ab­ schnitt (21) im wesentlichen dem Kerndurchmesser des folgenden Gewindebereiches (12) ange­ paßt ist.

7. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Schaftes ein Bohrteil (19) angeordnet oder ausgebildet ist.

8. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Gewindeberei­ che (11, 12) auf den einzelnen Schaftabschnitten (9, 10) jeweils gleich groß ist.