DE102008013263A1

DE102008013263A1 - Befestigungssystem für ein plattenförmiges Bauelement auf einem Schrägdach

Info

Publication number: DE102008013263A1
Application number: DE102008013263A
Authority: DE
Inventors: Gerald Müller
Original assignee: Schott Solar AG
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2008-03-08
Filing date: 2008-03-08
Publication date: 2009-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem für ein plattenförmiges Bauelement auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach. Um ein auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach montierbares plattenförmiges Bauelement zur Verfügung zu stellen, das beliebige Abmessungen aufweisen kann, wird vorgeschlagen, dass das plattenförmige Bauelement (10) auf seiner Unterseite zumindest zwei in First-Traufe-Richtung verlegbare, von den Rändern beabstandete Längsträger (12) aufweist, die mit aus der Unterseite hervortretenden Befestigungsstegen (14) versehen sind, welche mit an der Dachunterkonstruktion zu befestigenden Stützen (20) verbindbar sind. Der seitliche Abstand der Längsträger (12) voneinander entspricht einem Rastermaß, das gleich einem Vielfachen der Deckbreite einer Dachpfanne (24) ist. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung eines Längsträgers (12) auf der Unterseite des plattenförmigen Bauelements (10) mittels einer Klebeverbindung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem für ein plattenförmiges Bauelement auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach.
Ein derartiges Befestigungssystem ist für die Aufdachmontage eines Solarmoduls auf einem Schrägdach geeignet, wobei das Solarmodul über den Dachpfannen liegt. Als Schrägdach im Sinne der Erfindung kommt auch ein Hallendach mit einer Neigung von 5° bis 10° in Frage. Das plattenförmige Bauelement kann insbesondere ein photovoltaisches oder ein solarthermisches Bauelement sein. Wie beispielsweise aus der DE 10344201 A bekannt ist, weisen derartige Bauelemente üblicherweise eine metallische Rahmenkonstruktion auf, an der sie mittels Stützen auf dem Dach befestigbar sind. Die in First-Traufe-Richtung verlegten Träger des Rahmens werden als Längsträger, die quer dazu verlaufenden als Querträger bezeichnet. Da auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach zwischen einander überdeckenden Dachplatten durchtretende Stützen in einem dem Vielfachen der Deckbreite sowie dem Vielfachen der Decklänge entsprechenden Abstand anzuordnen sind, sind die Maße der Rahmenkonstruktion diesen Abständen anzupassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auf einem mit Dachplatten eingedeckten Schrägdach montierbares plattenförmiges Bauelement zur Verfügung zu stellen, das beliebige Abmessungen aufweisen kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das plattenförmige Bauelement auf seiner Unterseite zumindest zwei in First-Traufe-Richtung verlegbare von den Längsrändern beabstandete Längsträger aufweist, die mit aus der Unterseite hervortretenden Befestigungsstegen versehen sind, welche mit an der Dachunterkonstruktion zu befestigenden Stützen verbindbar sind.
Bei dem erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelement ist lediglich der Abstand der Längsträger voneinander an ein Vielfaches der Deckbreite der Dachplatten anzupassen, nicht jedoch die Abmessung des plattenförmigen Bauelements selbst. Daher können die eingangs beschriebenen Bauelemente frei von Zwängen ihrer späteren Anwendung in für die Herstellung optimalen Abmessungen angefertigt werden, beispielsweise mit einer Breite von 60 cm bis 160 cm und einer Länge von 100 cm bis 250 cm. Vorzugsweise ist die Breite eines plattenförmigen Bauelements etwas geringer als das Vielfache der Deckbreite der Dachplatten. Es versteht sich, dass abhängig von der Statik des plattenförmigen Bauelements auch mehr als zwei Längsträger vorgesehen sein können. Da eine Rahmenkonstruktion nicht unbedingt erforderlich ist, ergibt sich eine wesentliche Verbilligung. In diesem Fall können die plattenförmigen Bauelemente direkt mit Stoßkanten nebeneinander liegen.
Bei der Montage können photovoltaische Bauelemente ohne weiteres voneinander beabstandet angeordnet werden, so dass durch Luftzug eine gewisse Kühlung erfolgt und somit ein höherer Wirkungsgrad erreicht wird.
Die Befestigung eines Längsträgers auf der Unterseite des plattenförmigen Bauelements kann mittels mechanischer Verbindung am oberen und am unteren Querträger des Rahmens erfolgen.
Die Längsträger können auf der Unterseite des plattenförmigen Bauelements auch in besonders einfacher Weise mittels einer Klebeverbindung befestigt werden. Es ist durchaus möglich, zumindest einen zweiten Längsträger erst vor Ort auf der Baustelle in dem individuell erforderlichen Abstand zum ersten Längsträger anzukleben. Vorteilhafterweise kann dabei die von Karosserie-Klebebändern bekannte Technologie eingesetzt werden.
Eine große Klebefläche wird erreicht, wenn ein Längsträger einen T-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Basis zum plattenförmigen Bauelement weist.
Die Fixierung des Längsträgers am Dach erfolgt vorteilhafterweise mittels zumindest einer ähnlich einem Dachhaken ausgebildete Stütze, die im Kopfbereich einer überdeckten Dachpfanne an der Dachunterkonstruktion befestigbar ist, im Überdeckungsbereich zweier Dachpfannen zu deren Oberseite hin durchsteckbar und an ihrem auf der Oberseite der Dachpfanne zu montierenden Ende als Halterung für den Längsträger ausgebildet ist.
Es versteht sich, dass eine Stütze mit entsprechend ausgebildeter Halterung auch im Bereich zwischen zwei Längsträgern beispielsweise an firstseitigen oder am traufseitigen Querträger eines plattenförmigen Bauelements angeordnet werden kann. Dadurch kann eine Dreipunktabstützung erfolgen. Besonders wenige Stützen sind erforderlich, wenn eine etwa in der Mitte des Querträgers eines ersten plattenförmigen Bauelements angeordnete Stütze gleichzeitig den Querträger eines benachbarten zweiten plattenförmigen Bauelements trägt.
Das plattenförmige Bauelement liegt besonders dicht auf der Dachoberfläche, wenn die Stütze im Wasserlauf einer profilierten Dachpfanne montierbar ist. Das plattenförmige Bauelement kann mit seiner Unterseite fast auf den Rippen der Dachpfannen aufliegen, während die aus der Unterseite hervortretenden Befestigungsstege jeweils im Wasserlauf zu liegen kommen.
In besonders einfacher Weise erfolgt die Verbindung von Längsträger und Stütze, wenn an der Halterung eine Klemmvorrichtung für den Befestigungssteg des Längsträgers vorgesehen ist. Dadurch ist nicht nur eine rasche Montage möglich, sondern die Befestigung ist unabhängig von der Decklänge der Dachpfannen möglich, weil es in First-Traufe-Richtung nicht auf einen bestimmten Punkt am Befestigungssteg, sondern nur auf dessen Längslinie ankommt. Eine besonders feste Verbindung zwischen Halterung und Befestigungssteg wird erreicht, wenn der Befestigungssteg seitliche Profile aufweist, in die formschlüssig komplementäre Profile der Halterung eingreifen können.
Eine rationelle Fertigung ist möglich, wenn die Stütze zweiteilig ausgebildet ist mit einem an der Dachunterkonstruktion befestigbaren Basisteil und einem mit diesem verbindbaren die Halterung aufweisenden Oberteil.
Die Stütze ist an jeder beliebigen Stelle einer Dachlatte montierbar, auch im Bereich von Dachsparren, wenn das Basisteil an der zum First weisenden Fläche einer Dachlatte befestigbar ist.
Eine besonders stabile Ausführung des Basisteils ergibt sich, wenn dieses bügelartig ausgebildet ist und den Bereich der Einhängenase einer Dachpfanne zu überbrücken vermag. In der Draufsicht gesehen kann das Basisteil etwa hutförmig ausgebildet sein mit seitlichen Anlageflächen und einer etwa in der Mitte angeordneten Aufnahme für das Oberteil. Die Krempung ist vorteilhafterweise etwa 25 mm tief und 100 mm breit, um die Aufhängenase einer Dachpfanne mit einer übliche Länge von 21 mm und einer Breite von rund 90 mm zu überbrücken.
Da die Hohe einer Aufhängenase etwa 13 mm beträgt, eine Dachlatte aber mindestens 20 mm dick ist, kann das Basisteil auch im Bereich der Aufhängenase eine Höhe von bis zu 7 mm aufweisen, bei dickerer Dachlatte von bis zu 15 mm, und in Richtung zum First hin abgewinkelt sein.
Eine Anpassung an unterschiedlich dicke Dachpfannen ist möglich, wenn das Basisteil höhenverstellbar mit dem Oberteil verbindbar ist. Zwischen beiden Teilen kann eine Schraubverbindung und in einem der Teile ein Langloch vorgesehen sein.
Die Montage wird erleichtert, wenn das Basisteil und das Oberteil komplementär ineinandergreifende Profile aufweisen, welche die beiden Teile in Längsrichtung des Dachs zug- und druckfest miteinander verbinden. Vorteilhafterweise ist das Basisteil als Abschnitt eines Strangpressteils ausgeführt, wobei profilierte Vorsprünge und Vertiefungen in Querrichtung zum Dach verlaufen. Es versteht sich, dass die Verbindung der beiden Teile durch beliebig geformte Verzahnungen erfolgen kann mit Stegen und Nuten beispielsweise in T-Form, in Form eines Schwalbenschwanzes oder in C-Form.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen, für sich und/oder in Kombination, sondern auch aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Aufführungsbeispiels.
Es zeigen:
1 ein mit einer Stütze auf einem Dach befestigtes plattenförmiges Bauteil schematisch in der Stirnansicht vom First her,
2 die Stütze aus 1 schematisch in der Draufsicht und
3 die Stütze aus 1 schematisch in der Seitenansicht.
4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stütze schematisch im Schnitt in Längsrichtung des Dachs.
In 1 ist schematisch ein plattenförmiges Bauteil 10 in der Stirnansicht vom First her dargestellt. Auf die Unterseite des plattenförmigen Bauteils 10 ist ein T-förmiger Längsträger 12 aufgeklebt, der einen Befestigungssteg 14 aufweist. Der Befestigungssteg 14 ist mit einer Klemmvorrichtung 16 an der Halterung 18 einer Stütze 20 befestigt. Die Stütze 20 Ist im Wasserlauf 22 einer profilierten Dachplatte 24 angeordnet. Die Stütze 20 ist zweiteilig ausgebildet mit einem Oberteil 26 mit der Halterung 18 und einem Basisteil 28, das mit zwei Holzschrauben 30, 32 beiderseits der Aufhängenase 34 der Dachplatte 24 an einer Dachlatte 36 an deren zum First weisenden Seitenfläche befestigt ist. Das Oberteil 26 ist am Basisteil 28 mit einer Metallschraube 38 befestigt, die ein Langloch 40 im Oberteil 26 durchsetzt und in ein Gewinde im Basisteil 28 eingreift.
In 2 ist die Stütze 20 schematisch in der Draufsicht dargestellt. Deutlich ist zu erkennen, dass das Basisteil 28 der Stütze 20 etwa hutförmig abgewinkelt ist, so dass es die Aufhängenase 34 der hier nicht dargestellten Dachpfanne überbrückt.
Zusätzlich verdeutlicht 3 schematisch in der Seitenansicht die Überbrückung der Aufhängenase 34 der Dachpfanne 24 durch das an der Dachlatte 36 festgeschraubte Basisteil 28 der Stütze 20.
In 4 ist schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stütze 120 im Schnitt in Längsrichtung des Dachs dargestellt. Das Basisteil 128 dieser Stütze ist als Strangpressprofil ausgebildet. Dieses ist im Querschnitt, also im Schnitt in Längsrichtung des Dachs, etwa U-förmig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel 140 an der zum First weisenden Fläche der Dachlatte 36 befestigbar ist. Die Basis 142 des U-Profils verläuft unter der Einhängenase 34 in Richtung zum First hin und der zum ersten Schenkel 140 parallele zweite Schenkel 144 des U-Profils liegt an einem Abschnitt 146 des Oberteils 126 an, welches an seinem anderen Ende die Halterung 18 trägt. Der Abschnitt 146 weist winkelförmige Vorsprünge 148, 150 auf, welche komplementär ausgebildete Leisten 152, 154 am zweiten Schenkel 144 des U-förmig profilierten Basisteils 128 etwa C-förmig umgreifen. Am freien Ende des ersten Schenkels 140 ist eine zur Traufe hin abgewinkelte Lasche 156 angeordnet, die auf der Oberseite der Dachlatte 36 aufliegt. Die Lasche 156 und der erste Schenkel 140 des Basisteils 128 weisen eine Dicke von etwa 5 mm auf, so dass sie die Auflage der Dachplatte 24 und von deren Haltenase 34 nur geringfügig beeinflussen. Da diese Dachplatte nach Beendigung der Montage ohnehin vom plattenförmigen Bauelement überdeckt wird, fällt die geringfügig veränderte Lage der Dachplatte 24 beim Betrachten des Dachs nicht auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10344201 A [0002]

Claims

Befestigungssystem für ein plattenförmiges Bauelement (10) auf einem mit Dachplatten (24) eingedeckten Schrägdach dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Bauelement (10) auf seiner Unterseite zumindest zwei in First-Traufe-Richtung verlegbare von den Längsrändern beabstandete Längsträger (12) aufweist, die mit aus der Unterseite hervortretenden Befestigungsstegen (14) versehen sind, welche mit an der Dachunterkonstruktion zu befestigenden Stützen (20, 120) verbindbar sind.
Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Abstand der Längsträger (12) voneinander einem Rastermaß entspricht, das gleich einem Vielfachen der Deckbreite einer Dachpfanne (24) ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung eines Längsträgers (12) auf der Unterseite des plattenförmigen Bauelements (10) mittels mechanischer Verbindung am oberen und am unteren Querträger des Rahmens erfolgt.
Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung eines Längsträgers (12) auf der Unterseite des plattenförmigen Bauelements (10) mittels einer Klebeverbindung erfolgt.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsträger (12) einen T-formigen Querschnitt aufweist.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine ähnlich einem Dachhaken ausgebildete Stütze (20, 120) im Kopfbereich einer überdeckten Dachpfanne (24) an der Dachunterkonstruktion befestigbar ist, im überdeckten Bereich dieser Dachpfanne (24) zu deren Oberseite hin durchsteckbar und an ihrem auf der Oberseite der Dachpfanne (24) zu montierenden Ende als Halterung (18) für den Längsträger (12) ausgebildet ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (20, 120) im Wasserlauf (22) einer profilierten Dachpfanne (24) montierbar ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halterung (18) eine Klemmvorrichtung (16) für den Befestigungssteg (14) des Längsträgers (12) vorgesehen ist.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungssteg (14) seitliche Profile aufweist, in die komplementäre Profile der Halterung (18) formschlüssig eingreifen können.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (20, 120) zweiteilig ausgebildet ist mit einem an der Dachunterkonstruktion befestigbaren Basisteil (28, 128) und einem mit diesem verbindbaren die Halterung (18) aufweisenden Oberteil (26, 126).
Befestigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (28, 128) an der zum First weisenden Fläche einer Dachlatte (36) befestigbar ist.
Befestigungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (28, 128) bügelartig ausgebildet ist und den Bereich der Aufhängenase (34) einer Dachpfanne (24) zu überbrücken vermag.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (28, 128) höhenverstellbar mit dem Oberteil (26, 126) verbindbar ist.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (128) und das Oberteil (126) komplementär ineinandergreifende Profile (140, 142) aufweisen.