DE10124048A1 - Bauteil zum Verbinden von Profilschienen - Google Patents

Bauteil zum Verbinden von Profilschienen

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Abstract

Das Bauteil dient zum einfachen, jedoch festen Verbinden zweier gekreuzt verlaufender Schienen (1, 2), die jeweils ein einseitig offenes Kastenprofil aufweisen, wobei die Seitenwände an der offenen Seite nach innen gekröpft sind, in den Bodenwänden längs aufeinander folgende Langlöcher vorgesehen sind, und die eine Schiene (2) mit einer Seitenwand auf der Bodenwand der anderen Schiene (2) liegt. Das Bauteil ist ein aus einem rechteckigen Flachstahl bestehendes Klemmprofil (3) mit Abkantungen (6) an den kurzen Seiten und einer bezüglich der langen Seiten asymmetrischen Bohrung (5) zur Aufnahme einer Schraube (4). Zum Verbinden der beiden Schienen (1, 2) wird das Klemmprofil (3) mit einer Abkantung (6) hinter die Kröpfung (7) der unteren Schiene (2) gesetzt und mit der Schraube (4) in einem Langloch der oberen Schiene (1) festgeschraubt. Das Bauteil ermöglicht nicht nur eine einfache und schnelle Montage der Schienen, sondern erlaubt wegen seiner asymmetrischen Bohrung (5) auch große Toleranzen bei den zu montierenden Schienen (1, 2).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Bautechnik, insbesondere die Montage von Profilschienen zur Erstellung von Konstruktionen zum Tragen von Solarstrom- Modulen auf Hausdächern.
STAND DER TECHNIK
Zur Montage von flächigen Solarstrom-Modulen auf dem Dach eines Hauses ist es üblich, zunächst eine Tragekonstruktion aus gekreuzten Profilschienen auf den Dachsparren zu befestigen. Diese Profilschienen weisen ein einseitig offenes Kastenprofil auf, dessen Seitenwände an der offenen Seite nach innen gerichtete Kröpfungen besitzen sowie aufeinander folgende Langlöcher in der Bodenwand. Dabei werden mittels Dachhaken an den Dachsparren horizontal verlaufende Unterschienen befestigt, und auf diesen senkrecht dazu verlaufende Ober­ schienen festgeschraubt. Diese Verschraubung erfolgt bisher mittels Z-Winkeln, die mit ihrem Mittelteil an der offenen Seite der Unterschiene an einer Schienenmutter festgeschraubt werden, die sich in der Unterschiene befindet und an deren Kröpfungen abstützt. Zur Positionierung der Mutter in der Schiene ist zwischen Mutter und Bodenwand der Schiene eine Feder vorgesehen. Der obere Schenkel wird in einem Langloch der Oberschiene festgeschraubt, und der untere Schenkel liegt an der unteren äußeren Seitenwand der Unterschiene an. Die bekannte Tragekonstruktion ist z. B. aus Anlagen der Firma Solar-Fabrik GmbH, 79111 Freiburg, bekannt. Schienen und zugehörige Befestigungs- und Verbindungselemente werden z. B. von den Firmen Hilti (Liechtenstein) und Halfen angeboten.
Die Befestigung der Oberschienen auf den Unterschienen mittels der geschilderten Z-Winkel ist zwar sehr stabil. Insbesondere weist eine derartige Verbindung der gekreuzten Schienen eine hohe Seitenschubfestigkeit auf. Es ist jedoch nachteilig, dass diese Art der Schienenverbindung viele Bauteile benötigt und die Montage umständlich und damit zeitraubend ist. Ferner können die Schrauben des Z-Winkel-Mittelteils mit denen für den Dachhaken kollidieren, und die Oberschienen können nur im Toleranzbereich der Langlöcher montiert werden. Sind Zwischenbereiche erforderlich, so muss nachgebohrt werden, oder die Schiene muss unter viel Spannung hingedrückt werden. Durch die ungleichmäßige und nicht flächige Auflage des Z-Winkels an der Unterschiene wird beim Anziehen der ersten Schraubverbindung an der Unterschiene der obere Schenkel des Z-Winkels nach oben geneigt, was zu einer nicht-flächigen Auflage für die Oberschiene führt. Wegen der komplexen räumlichen Anordnung der Verbindungselemente werden zur Montage Spezialwerkzeuge benötigt. Außerdem können bei dem bekannten System Oberschienen nicht auf dem Dach zwischengelagert oder vormontiert werden, da sie ohne Verschraubung über den Z-Winkel herunterfall-gefährdet sind.
Es besteht daher ein echtes Bedürfnis nach einer einfacheren und weniger aufwendigen Methode zur Montage der Schienen-Tragekonstruktion.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bekannte Verbindung der gekreuzten Schienen durch eine sehr viel einfachere aber dennoch gleich stabile Verbindung zu ersetzen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und der Unteransprüche gelöst.
Der Kern der Erfindung ist die Idee, Oberschiene und Unterschiene in einfacher Weise mittels des die Kröpfung an der Unterschiene hintergreifenden Klemmprofils zu verbinden, statt durch den Z-Winkel mit den zugehörigen aufwendigen Teilen in der Unterschiene.
Dadurch wird jedoch nicht nur eine einfache und dennoch stabile Verbindung erzielt, sondern es lassen sich jetzt die Schienen auch in einem viel größeren Toleranzbereich spannungsfrei verbinden. Das wird insbesondere durch die asymmetrische Bohrung in dem Klemmprofil erreicht: dadurch können die Klemmprofile um ihre Befestigungsschraube gedreht und damit - zusätzlich zu den durch die Langlöcher gegebenen Wegen - kürzere oder längere Strecken für die zu befestigenden Oberschienen eingestellt werden. Durch die exakt planebene Montage der gekreuzten Schienen wird des weiteren ein flächigeres Schienengerüst erzielt. Es wird weniger, und insbesondere kein Spezialwerkzeug auf dem Dach benötigt. Die Oberschienen lassen sich vormontiert auf den Unterschienen einhängen, ohne dass eine Unfallgefahr entsteht, und exakter positionieren.
Zweckmäßigerweise weist das Klemmprofil nicht nur an einer kurzen Seite eine Abkantung auf, sondern an beiden kurzen Seiten. Dadurch wird beim Anziehen der Schraube in der Oberschiene ein gleichmäßiger Kraftfluss nach beiden Seiten gewährleistet.
Zweckmäßigerweise wird bei der Herstellung des Klemmprofils der Flachstahl kaltverformt. Es wäre aber auch möglich, an einem ebenen Flachstahl seitwärts separate Abkantungen durch Formschluss, z. B. Schweissen, anzubringen. Das Material des Klemmprofils und der Schraube und die Dimensionierung derselben sowie der Bohrung und des Gewindes sind stark genug zu wählen, dass die Stabilität der Verbindung der Gebrauchslast des Schienengerüstes gewachsen ist.
Statt aus Stahl kann das Klemmprofil auch aus einem anderen Material genügend großer Festigkeit bestehen.
Für den Fall, dass die Oberschiene mit ihrer offenen Seite auf der Seitenwand der Unterschiene aufliegen soll, kann das Klemmprofil mittels einer von unten einzusetzenden Schraube und einer in der Oberschiene befindlichen Schienenmutter befestigt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Oberschiene und eine geschnittene Unterschiene in Seitenansicht, wobei die Oberschiene an der Unterschiene mittels des erfindungsgemäßen Klemmprofils befestigt ist.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist eine Verbindung zweier Profilschienen dargestellt, wobei die Unterschiene 2 über einen Dachhaken 8 an dem Dachsparren 9 eines Hausdaches befestigt ist. Auf der Oberseite der Oberschiene 1 ist mittels einer Sechskantschraube 13 und einer gestrichelt gezeichneten Schienenmutter eine Halteklammer 11 befestigt, in der sich in einer Gummi-Einlage 12 je ein Solarstrom-Modul 10 befindet.
An dem Dachhaken 8 ist mittels einer Inbusschraube die Unterschiene 2 festgeschraubt. Sie weist an ihren Seitenwänden an der offenen Seite Kröpfungen 7 auf. Das Klemmprofil 3 aus rechteckigem Flachstahl weist an seinen kurzen Seiten Abkantungen 6, und mittig zu den kurzen Seiten aber bezüglich der langen Seiten asymmetrisch eine Bohrung 5 auf. Die Bohrung 5 ist mit einem Gewinde versehen. Das Klemmprofil 3 wird mittels der Inbus- Schraube 4, die oben ein Langloch in der Oberschiene 1 und unten die Gewinde- Bohrung 5 durchtritt, festgeschraubt.
Wie ersichtlich hintergreift das Klemmprofil 3 mit seiner Abkantung 6 die Kröpfung 7 der Unterschiene 2, und fixiert somit diese fest an der Unterseite der Oberschiene 1.
Die Schienen 1,2 haben z. B. die Dimensionen 41 × 41 cm mit einer Materialdicke von 2,5 mm. Die Schraube 5 zum Befestigen des Klemmprofils 3 an der Oberschiene 1 ist z. B. eine Inbus-Schraube M8 × 30, das Klemmprofil 3 z. B. ein abgekanteter Flachstahl der Maße 100 × 40 × 8 mm.
Bezeichnungsliste
1
Oberschiene
2
Unterschiene
3
Klemmprofil
4
Schraube
5
Bohrung
6
Abkantung
7
Kröpfung
8
Dachhaken
9
Dachsparren
10
Solarstrommodul
11
Halteklammer
12
Gummi-Einlage
13
Sechskantschraube

Claims (5)

1. Bauteil zum Befestigen einer ein einseitig offenes, rechteckiges Kastenprofil aufweisenden Oberschiene (1) auf einer gekreuzt dazu verlaufenden gleichartigen Unterschiene (2), wobei die beiden Schienen (1, 2) in ihren Bodenwänden eine Folge von Ausnehmungen für den Durchtritt einer Schraube aufweisen, und die Oberschiene (1) mit ihrer Bodenwand oder ihrer offenen Seite auf einer Seitenwand der Unterschiene (2) liegt, und mindestens die auf der Bodenwand bzw. der offenen Seite der Oberschiene (1) liegende Seitenwand der Unterschiene (2) eine nach innen weisende Kröpfung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Bauteil ein mit einer Schraube (4) in einer Ausnehmung in der Bodenwand oder einer Schienenmutter in der offenen Seite der Oberschiene (1) befestigbares Klemmprofil (3) ist, das die folgenden Eigenschaften aufweist:
es besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Flachstahl;
es weist an mindestens einer seinen beiden kurzen Seiten eine Abkantung (6) auf;
es weist eine Bohrung (5) für die Schraube (4) zum Befestigen an der Oberschiene (1) auf;
der Abstand der Abkantung (6) zur Bohrung (5) ist groß genug, dass sie die Kröpfung (7) der Unterschiene (2) hintergreifen kann.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberschiene (1) mit ihrer Bodenwand auf der Seitenwand der Unterschiene (2) aufliegt,
die Ausnehmungen in den Schienen (1, 2) Lang- und/oder Rundlöcher sind,
das Klemmprofil (3) an beiden Seiten in die gleiche Richtung weisende Abkantungen aufweist,
die Bohrung (5) mittig zu den kurzen Seiten, jedoch asymmetrisch zu den langen Seiten des Klemmprofils (3) angeordnet ist, und
in die Bohrung (5) ein Gewinde eingeschnitten ist.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachstahl des Klemmprofils (3) und dessen Abkantungen (6) sowie die Schraube (4) zum Befestigen an der Oberschiene (1) eine derartige Festigkeit und Stärke des Materials aufweisen, dass bei angezogener Schraube (4) und die Kröpfung (7) hintergreifender Abkantung (6) eine die Gebrauchslast der beiden gekreuzten Schienen (1, 2) tragende Verbindung entsteht.
4. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantungen (6) des Klemmprofils (3) durch Kaltverformung des Flachstahls erzeugt sind.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (1, 2) Montageschienen einer Tragekonstruktion für die Befestigung von Solarstrommodulen (10) auf einem Hausdach sind, wobei die Unterschiene (2) mittels Dachhaken (8) an den Dachsparren (9), und die Solarstrommodule (10) in Halteklammern (11) auf der Oberseite der Oberschiene (1) befestigt sind.
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