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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Bereitstellung von profilblechartig
ausgebildeten Platten, welche insbesondere als Gebäudehülle Verwendung
finden. Die Struktur der profilblechartig ausgebildeten Platte ist
dabei geeignet, Objekte ohne Durchbohrung der Platte zu befestigen.
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Profilbleche
sind weithin bekannt und finden oftmals in Dachsystemen von Gebäuden, insbesondere
von Industriegebäuden,
Verwendung. Dabei werden seit langer Zeit häufig Wellbleche oder herkömmliche
Trapezbleche bevorzugt. Diese jedoch weisen den Nachteil auf, dass
eine Befestigung beliebiger Objekte, wie beispielsweise die Befestigung von
Solarmodulen, nur über
eine Durchdringung, d. h. eine Durchbohrung, des Profilbleches und
damit der Gebäudehülle möglich ist.
Soll anschließend
das befestigte Objekt wiederentfernt wer den, so verbleiben in dem
Profilblech Bohrlöcher,
die oftmals nur unter großem
Aufwand abgedichtet werden können.
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Zur
Befestigung von Objekten ohne Verletzung des Profilbleches bzw.
der Gebäudehülle wurden
in den letzten Jahren Profilbleche entwickelt, deren Stege teilweise
einen Querschnitt in Schwalbenschwanzform aufweisen. Die Form benachbarter Stege
kann dabei zwischen Trapezform und Schwalbenschwanzform abwechseln.
Für die
Befestigung von Objekten an solchen Profilblechen existieren Befestigungselemente,
welche so verschraubt werden, dass ein unterer Teil den schwalbenschwanzförmigen Steg
umgreift und ein oberer Teil mit dem zu befestigenden Objekt verbunden
ist. Die Befestigung mit Hilfe solcher Befestigungselemente führt, insbesondere
bei der Befestigung von länglichen
und/oder weit ausgedehnten Objekten, zu Stabilitätseinbußen und der Gefahr des Berstens
der befestigten Objekte aufgrund großer Krafteinwirkungen.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine profilblechartig ausgebildete
Platte zur Verfügung
zu stellen, welche es ermöglicht,
Objekte ohne eine Durchdringung des Profilblechs zu befestigen und
insbesondere längliche
bzw. ausgedehnte Objekte durch Ausnutzung eines Selbsthemmungseffektes
zu stabilisieren.
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Ausgehend
vom Stand der Technik ist es daher die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine profilblechartig ausgebildete Platte zur Verfügung zu stellen,
welche die oben genannten Probleme bei der Befestigung von Objekten
an aus dem Stand der Technik be kannten Profilblechen beseitigt.
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Diese
Aufgabe wird durch die profilartig ausgebildete Platte nach Anspruch
1, das Sandwichpaneel nach Anspruch 10 und die Gebäudehülle nach Anspruch
11 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen profilblechartig ausgebildeten Platte
und der Gebäudehülle werden
in den jeweiligen abhängigen
Ansprüchen
gegeben. Weiterhin werden in den Ansprüchen 16 und 17 vorteilhafte Verwendungsmöglichkeiten
der erfindungsgemäßen profilblechartig
ausgebildeten Platte, des Sandwichpaneels und der Gebäudehülle genannt.
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Erfindungsgemäß weist
eine profilblechartig ausgebildete Platte zur Innen- oder Außenverkleidung
von Gebäuden
eine Plattenebene auf, aus welcher mindestens zwei parallel in einer
ersten Richtung verlaufende erste Stege hervorragen. Die mindestens
zwei ersten Stege weisen in eine zweite Richtung, welche senkrecht
zur ersten Richtung und zur Plattenebene steht, eine vorbestimmte
Steghöhe auf.
Weiterhin weist die profilblechartig ausgebildete Platte mindestens
eine längliche
Ausstülpung
aus der Plattenebene auf, welche weitgehend parallel zu den ersten
Stegen verläuft.
Die Ausstülpung
ist dabei vorzugsweise zwischen den mindestens zwei ersten Stegen
angeordnet. Die Ausstülpung
weist einen maximal von der Plattenebene entfernten Bereich auf, welcher
sich von der Plattenebene aus gesehen unterhalb der Steghöhe befindet.
Dies bedeutet, dass die mindestens eine längliche Ausstülpung in
Richtung der zweiten Richtung aus der Plattenebene herausragt, wobei
der maximal von der Plattenebene entfernte Bereich zwischen Plattenebene
und einer Ebene, welche durch die Steghöhen der mindestens zwei ersten
Stege gegeben ist, liegt, oder dass die mindestens eine Ausstülpung in
eine Richtung entgegengesetzt zur zweiten Richtung aus der Plattenebene
hervorragt, wobei der maximal von der Plattenebene entfernte Bereich
der Ausstülpung
auf der den mindestens zwei ersten Stegen entgegengesetzten Seite
der Plattenebene liegt. Die mindestens eine längliche Ausstülpung aus
der Plattenebene kann demnach eine Nut oder ein Steg sein. Erfindungsgemäß ist mindestens
eine der mindestens einen Ausstülpung
als in Längsrichtung
der Ausstülpung
erstreckend mindestens einseitig hinterschnittene Nut oder mindestens
einseitig hinterschnittener Steg ausgebildet. Anders ausgedrückt heißt das,
dass der Querschnitt der Ausstülpung
senkrecht zur Plattenebene mindestens eine Hinterschneidung aufweist.
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Im
Falle der erfindungsgemäßen profilblechartig
ausgebildeten Platte dienen die mindestens zwei ersten Stege sowie
die mindestens eine längliche
Ausstülpung
nicht nur der Stabilität
der profilflächenartig
ausgebildeten Platte selbst, sondern auch der Stabilisierung von
ggf. zu befestigenden länglichen
oder ausgedehnten Objekten. So weist die profilblechartig ausgebildete
Platte eine Befestigungsebene auf, welche im Bereich der Hinterschneidung
der Ausstülpung
parallel zur Plattenebene angeordnet ist. Weiterhin bilden die maximal
von der Plattenebene entfernten Bereiche der mindestens zwei ersten
Stege eine Auflageebene. Mit Hilfe von Befestigungselementen, deren
erster Bereich kraft- und/oder formschlüssig in die mindestens eine Ausstülpung eingreift
oder diese umgreift und deren zweiter Bereich mit dem zu befestigenden
Objekt verbunden ist, können
insbesondere längliche
Objekte auf der Auflageebene aufgelegt sein und mit Hilfe des Befestigungselementes
in Richtung der Befestigungsebene gezogen werden, so dass sie in ständigem Kontakt
mit den maximal von der Plattenebene entfernten Bereichen der mindestens
zwei ersten Stege sind.
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Mit
Hilfe der profilblechartig ausgebildeten Platte können hohe
Druckkräfte,
z. B. durch Schneelasten bedingt, von den mindestens zwei ersten
Stegen aufgenommen werden und in die Unterkonstruktion eingeleitet
werden. Somit weist die erfindungsgemäße Platte eine große Anzahl
an Lasteinleitungspunkten auf. Außerdem führt der durch die maximale Steghöhe definierte
Abstand der Befestigungselemente in den Ausstülpungen beispielsweise bei dachparallelen
Lasten zur Selbsthemmung, so dass beispielsweise ein Abrutschen
des Objektes verhindert wird. Weiterhin ist eine Hinterlüftung der
befestigten Objekte gewährleistet.
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Vorzugsweise
ist die als Nut oder Steg ausgebildete mindestens eine Ausstülpung als
Sicke ausgebildet. Erfindungsgemäße profilartig
ausgebildete Platten lassen sich einfach und kostengünstig beispielsweise
mit Hilfe einer Rollumformung herstellen. Die profilblechartig ausgebildeten
Platten sind also vorzugsweise zweidimensional geformt.
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Die
mindestens eine Ausstülpung
weist bevorzugt einen Querschnitt in Form eines Schwalbenschwanzes
oder eines Tropfens auf. Alternativ kann der Querschnitt der mindestens
einen Ausstülpung auch
T- oder L-förmig
ausgebildet sein. Wahlweise kann der Querschnitt der länglichen
Ausstülpung aber
auch die Form eines zweidimensionalen geometrischen Körpers ausgewählt aus
der Gruppe enthaltend Rechteck, Trapez, Drei- oder Mehreck, Kreissektor,
Kreissegment, Ellipsoidsektor, Ellipsoidsegment oder Kombinationen
hiervon aufwei sen. Es ist hierbei jedoch zu beachten, dass der den
Querschnitt beschreibende, zweidimensionale, geometrische Körper so
ausgerichtet ist, dass der Querschnitt der Ausstülpung mindestens eine Hinterschneidung
aufweist. Wird beispielsweise die Form eines Rechtecks gewählt, so
ist darauf zu achten, dass parallel liegende Seiten nicht parallel
zur Plattenebene ausgerichtet sind. In Einzelfällen sind aber auch stiftförmige oder
rechteckige Ausstülpungen
ohne Hinterschneidung von Vorteil.
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Der
Querschnitt der mindestens zwei ersten Stege ist dagegen vorzugsweise
trapezförmig
ausgebildet und weist keine Hinterschneidung auf. Der Querschnitt
der mindestens zwei ersten Stege kann aber auch eine oder mehrere
Hinterschneidungen aufweisen und in Form eines Schwalbenschwanzes oder
Tropfens ausgebildet sein. Ebenso kann der Querschnitt die Form
eines zweidimensionalen geometrischen Körpers ausgewählt aus
der Gruppe enthaltend Rechteck, Raute, Trapez, Drei- oder Mehreck,
Kreissektor, Kreissegment, Ellipsoidsektor, Ellipsoidsegment und
Kombinationen hiervon annehmen. Die Ausrichtung des zweidimensionalen
geometrischen Körpers,
welcher die Form des Querschnittes der ersten Stege angibt, ist
in diesem Falle unwesentlich.
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Die
erfindungsgemäße profilblechartig
ausgebildete Platte lässt
die Möglichkeit
offen, dass mindestens zwei der mindestens zwei ersten Stege unterschiedliche
Querschnitte aufweisen. Es besteht also die Möglichkeit, dass die profilblechartig
ausgebildete Platte eine Reihe von ersten Stegen aufweist, wobei
benachbarte Stege bzw. durch eine längliche Ausstülpung voneinander
getrennte erste Stege unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Außerdem können die
ers ten Stege so ausgebildet sein, dass benachbarte erste Stege unterschiedliche
Querschnitte aufweisen, während
durch eine Ausstülpung voneinander
getrennte erste Stege jeweils einen gleichen Querschnitt aufweisen.
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Es
kann nicht nur der Querschnitt der ersten Stege variieren, sondern
auch die Höhe
der Stege. Somit kann mindestens einer der ersten Stege beispielsweise
eine geringere Steghöhe
aufweisen als die übrigen
ersten Stege. Der Steg mit der geringeren Steghöhe trägt dann lediglich zur Stabilität der Platte selbst
bei, da sein maximal von der Plattenebene entfernter Bereich von
der Plattenebene aus gesehen unterhalb der Auflageebene liegt. Eine
erfindungsgemäße profilblechartig
ausgebildete Platte mit einer Reihe von ersten Stegen kann so ausgebildet
sein, dass mindestens zwei der ersten Stege eine maximale Steghöhe aufweisen
und damit die Auflageebene ausbilden. Die übrigen ersten Stege können eine
geringere Steghöhe
aufweisen. Die ersten Stege mit der geringeren Steghöhe können in
einer bestimmten regelmäßigen oder
nicht-regelmäßigen Reihenfolge um
die ersten Stege mit der maximalen Steghöhe und die mindestens eine
Ausstülpung
angeordnet sein.
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Vorzugsweise
stimmt die Steghöhe
der mindestens zwei ersten Stege mit maximaler Steghöhe überein,
so dass die Auflageebene, welche durch die maximal von der Plattenebene
entfernten Bereiche der Stege mit maximaler Steghöhe gebildet
ist, parallel zur Plattenebene verläuft. In Einzelfällen jedoch kann
die Auflageebene durch zwei erste Stege mit unterschiedlicher Steghöhe aufgespannt
sein, so dass die Auflageebene nicht mehr parallel zur Plattenebene
verläuft.
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Die
erfindungsgemäße profilblechartig
ausgebildete Platte enthält
vorzugsweise mindestens ein Metall und/oder mindestens einen Polymerwerkstoff und/oder
mindestens einen Faserwerkstoff oder besteht aus einem dieser Materialien.
Alternativ können erfindungsgemäße profilblechartig
ausgebildete Platten auch aus Holz oder Glas bestehen.
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Vorzugsweise
ist die profilblechartig ausgebildete Platte ein Profilblech. Sie
kann damit entweder aus einem einzigen beliebigen Metall oder aber aus
einer Mischung aus mehreren Metallen bestehen oder diese enthalten.
Als Metall wird dabei vorzugsweise Aluminium, Stahl oder Edelstahl
gewählt.
Profilblechartig ausgebildete Platten, welche mindestens ein Metall
enthalten, sind vorzugsweise durch Rollumformung hergestellt und
auf eine gewünschte
Länge abgesägt. In Einzelfällen ist
eine Herstellung der erfindungsgemäßen Platten durch Strangpressen möglich.
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Alternativ
kann die profilblechartig ausgebildete Platte auch aus einem oder
mehreren Polymerwerkstoffen und/oder aus einem oder mehreren Faserverbundwerkstoffen
hergestellt sein. In diesem Zusammenhang sind Polyvinylchlorid (PVC) und/oder
andere witterungsbeständige
Kunststoffe besonders geeignet. Für die Herstellung bieten sich bevorzugt
Extrusionsverfahren, aber auch Gussverfahren oder Rollumformungsverfahren
an. Außerdem kann
eine aus Kunststoff hergestellte erfindungsgemäße Platte tiefgezogen sein.
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Die
profilblechartig ausgebildete Platte kann eine Beschichtung aufweisen.
Diese Beschichtung kann beispielsweise als Korrosionsschutz dienen. Eine
beschichtete profilblechartig ausgebildete Platte kann beispielsweise
lackiert, eloxiert, bedruckt, verzinkt oder pulverbeschichtet sein.
Weiterhin kann eine profilblechartig ausgebildete Platte nicht nur
aus einer Schicht, insbesondere einem Blech, aufgebaut sein, sondern
sie kann mehrere Schichten aufweisen. Diese Schichten können aufeinandergepresst sein
oder verklebt sein. Die einzelnen Schichten können dabei gleiche oder unterschiedliche
Materialien und gleiche oder unterschiedliche Dicke aufweisen.
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Die
erfindungsgemäße Platte
weist vorzugsweise eine Ausdehnung von mehreren Quadratmetern auf.
So weist die Platte vorzugsweise eine Länge in erste Richtung im Bereich
von 1 m und 25 m, insbesondere im Bereich von 3 m bis 18 m, eine
Breite senkrecht zur ersten Richtung in Plattenebene im Bereich
von 0,3 m bis 3 m, insbesondere im Bereich von 0,5 m bis 2 m, vorzugsweise
eine Breite von 1 m, und eine Höhe
senkrecht zur Plattenebene im Bereich von 2 cm bis 40 cm, insbesondere
im Bereich von 5 cm bis 30 cm, vorzugsweise eine Höhe von 10
cm. Die Höhe
ist dabei bemessen als der Abstand zwischen Auflageebene und Plattenebene,
falls die längliche
Ausstülpung
ein Steg ist, oder der Abstand zwischen der Auflageebene und der
Ebene, welche durch die maximal von der Plattenebene entfernten Bereiche
der Ausstülpung
aufgespannt ist, falls die Ausstülpung
eine Nut ist. Je nach Dachlänge
zwischen Traufe und First kann die Länge der erfindungsgemäßen Platte
von den oben angegebenen Werten abweichen.
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Unter
einem Sandwichpaneel ist eine Schichtfolge zu verstehen, wobei eine
untere äußere Schicht
und/oder eine obere äußere Schicht
als Blech oder Kunststoffschicht ausgebildet ist und in deren Mitte
sich eine Zwischenschicht befindet. Die obere äußere Schicht und/oder die untere äußere Schicht
sind dabei erfin dungsgemäß als profilblechartig
ausgebildete Platte ausgebildet. Die Zwischenschicht ist vorzugsweise
ausgeschäumt,
so dass sich eine hohe Tragfähigket
bei gleichzeitig hoher Wärmedämmung ergibt.
Je nach Bedürfnis
kann die obere äußere Schicht
und/oder die untere äußere Schicht
damit die Struktur einer erfindungsgemäßen profilblechartig ausgebildete
Platte aufweisen. Dient das Sandwichpaneel beispielsweise als Gebäudewand,
so können
je nach Ausbildung des Sandwichpaneels auf der Innen- oder der Außenseite
der Gebäudewand
Objekte befestigt werden.
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Erfindungsgemäß weist
eine Gebäudehülle mit
Eignung zur Befestigung von Objekten mindestens eine erfindungsgemäße profilblechartig
ausgebildete Platte oder ein erfindungsgemäßes Sandwichpaneel auf. Unter
dem Begriff „Gebäudehülle” ist vorzugsweise
die Dacheindeckung und/oder die Verkleidung von Wänden zu
verstehen.
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Zur
Befestigung von Objekten weist die Gebäudehülle vorzugsweise mindestens
ein Befestigungselement auf. Dieses Befestigungselement enthält zumindest
ein Greifelement zum form- und/oder kraftschlüssigen Eingreifen in die mindestens
eine Ausstülpung
und/oder zum form- und/oder kraftschlüssigen Umgreifen der mindestens
einen Ausstülpung
einer profilflächenartig
ausgebildeten Platte, ein Halteelement mit einem Bereich zum Halten
eines Objektes und ein Verbindungselement zum Verschrauben und/oder
zum Verklemmen und/oder zum Verspannen des Greifelements mit dem
Halteelement. Solche Befestigungselemente sind teilweise vorgefertigt
erhältlich.
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Weist
die Gebäudehülle beispielsweise
profilflächen artig
ausgebildete Platten oder Sandwichpaneele auf, wobei die mindestens
eine Ausstülpung einer
jeder Platte eine Nut ist, so ist das Greifelement vorzugsweise
als ein erster Nutstein mit einem ersten eingedrehten Bolzen ausgebildet.
Ist die Ausstülpung dagegen
als Steg ausgebildet, so ist das Greifelement als Stegklammer mit
einem ersten eingedrehten Bolzen ausgebildet. Der Bolzen weist vorzugsweise
an seiner vom ersten Nutstein oder der Stegklammer abgewandten Seite
ein Gewinde oder eine Hinterschneidung auf. Das Greifelement kann
dabei einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Das Greifelement
kann somit beispielsweise auch eine Schraube mit einem entsprechend
geformten Kopf sein.
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Weist
das zu befestigende Objekt eine nutenförmige Hinterschneidung auf,
wie beispielsweise das Einlegeprofil eines Solarmoduls eine Nut
aufweist, so ist das Halteelement vorzugsweise als zweiter Nutenstein
mit einem zweiten eingedrehten Gewindebolzen ausgebildet. Der zweite
Gewindebolzen weist an seiner dem zweiten Nutenstein abgewandten
Seite ein Gewinde oder eine Hinterschneidung auf. Der zweite Nutenstein
kann zur Befestigung also in die nutenförmige Hinterschneidung des
Objektes eingeführt,
d. h. eingeschoben oder eingedreht, werden. Auch das Halteelement
kann sowohl einteilig als auch mehrteilig ausgebildet sein.
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Alternativ
kann das Halteelement als zweite Stegklammer ausgebildet sein, wobei
in die zweite Stegklammer ein zweiter Bolzen, wie er oben bereits beschrieben
wurde, eingedreht ist.
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Das
Verbindungselement des Befestigungselements kann als Mutter mit
Rechts-Links-Gewinde oder Überwurfmut ter
ausgebildet sein und ermöglicht ein
Verschrauben des Greifelements mit dem Halteelement. Alternativ
kann ein Schnapp- oder Spannverschluss als Verbindungselement dienen.
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Eine
weitere Ausbildungsmöglichkeit
des Befestigungselements schlägt
als Greifelement einen ersten Nutenstein oder eine erste Stegklammer, welche
parallel oder senkrecht zur ersten Richtung verschraubbar oder verklemmbar
ist, als Halteelement einen zweiten Nutenstein oder eine zweite Stegklammer
und als Verbindungselement einen Gewindebolzen, welcher an seinen
beiden Enden ein Gewinde aufweist. Mit Hilfe des Gewindebolzens können das
Greifelement und das Halteelement miteinander verschraubt werden.
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Eine
weitere Ausbildungsvariante eines Befestigungsxelementes schlägt einen
Winkel vor, welcher oben geschlitzt ist und durch Eindrehen am Einlegeprofil
befestigt wird unf unten auf der profilblechartig ausgebildeten
Platte aufsteht und in der Ausstülpung
der Platte verschraubt oder verklemmt ist.
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Die
Befestigung von Objekten mit Hilfe solcher Befestigungselemente
ist einfach und erfordert vorzugsweise lediglich die Verwendung
eines Schraubschlüssels.
Außerdem
ist die Demontage ohne Beeinträchtigung
der Gebäudehülle und
sogar eine Wiederverwendung der Befestigungselemente möglich.
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Die
Länge des
ersten und des zweiten Gewindebolzens ist vorzugsweise so gewählt, dass
die Gewindebolzen beim Anziehen des Verbindungselementes, insbesondere
der Mutter, aneinander stoßen und
so der Abstand zwischen der profilblechartig ausgebildeten Platte
bzw. dem Sandwichpaneel und einem länglichen zu befesti genden Objekt
genau definiert ist, so dass ein Überdrehen der Schraubverbindung
und eine daraus resultierende Verformung des Einlegeprofils oder
gar ein Ausreißen
der Nuten vermieden wird. Durch eine derartige Ausbildung von Befestigungselement
und profilblechartig ausgebildeter Platte bzw. Sandwichpaneel müssen die
Befestigungselemente nur Zugkräfte
aus Windsoglasten aufnehmen, wohingegen die Druckkräfte aus
Windsog- und Schneelasten über
die ersten Stege mit einer maximalen Steghöhe der profilblechartig ausgebildeten
Platte bzw. des Sandwichpaneels in die Unterkonstruktion eingeleitet
werden können.
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Der
zweite Nutenstein des Befestigungselementes zur Befestigung von
Objekten an Gebäudehüllen ist
vorzugsweise so ausgebildet, dass er in eine nutenförmige Hinterschneidung
an einem zu befestigenden Objekt, insbesondere in die Nut eines Einlegeprofils
für Solarmodule,
kraft- und/oder formschlüssig
eingreift. Zur Befestigung eines typischen Einlegeprofils für ein Solarmodul
liegt die Breite des zweiten Nutensteins im Bereich von 20 mm bis
80 mm, insbesondere bei 60 mm, und die Höhe des Nutensteins im Bereich
von 2 mm bis 10 mm, insbesondere bei 6 mm.
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Die
Befestigung insbesondere von Einlegeschienen für Solarmodule an erfindungsgemäßen Gebäudehüllen ist
besonders vorteilhaft, da die Einlegeschienen in einem gewünschten
Abstand, welcher auf die Ausdehnung des Solarmoduls abgestimmt ist,
befestigt werden können
und somit eine einlagige Unterkonstruktion ausreicht. Vorteilhaft
ist weiterhin eine geringe Aufbauhöhe der Solarmodule über der
Auflageebene. Die Solarmodule befinden sich vorzugsweise in einem
Abstand entsprechend der Summe aus Rahmenhöhe und 1,5 cm bis 2,5 cm, insbesondere
2 cm, von der Auflageebe ne entfernt. Die Einlegeprofile liegen direkt
auf den Stegen aus, um beispielsweise Schneelasten über die
Stege in die Unterkonstruktion einzuleiten. Zum Schutz der Stegoberfläche kann
jedoch zwischen den Stegen und den Einlegeprofilen mindestens eine
Zwischenlage positioniert sein. Vorzugsweise wird dazu Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuck
oder Gummi oder ähnliches
verwendet.
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Die
beschriebene Gebäudehülle und/oder die
beschriebene profilblechartig ausgebildete Platte oder das Sandwichpaneel
werden insbesondere als Dach und/oder Wand und/oder als innere und/oder äußere Verkleidung
einer Gebäudewand
und/oder eines Daches verwendet. Vorzugweise ist die beschriebene
Gebäudehülle dazu
vorgesehen, vorzugsweise längliche
Objekte an Gebäudeinnen- und/oder
Gebäudeaußenhüllen zu
befestigen. Die länglichen
Objekte werden dabei vorzugsweise parallel zur Plattenebene bzw.
Auflageebene und senkrecht zur ersten, also senkrecht zur Längsrichtung der
Stege, angebracht.
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Vorzugsweise
werden Einlegeprofile für
Solarmodule und/oder Schneefangelemente an Gebäudeaußenhüllen befestigt. Weiterhin ist
eine Befestigung von beispielsweise thermischen Solarkollektoren,
Antennen, Verglasungen, Blumenkästen und/oder
Rollladenkästen
und/oder Dachrinnen und/oder Fallrohren und/oder Rankgittern an
Gebäudeaußenhüllen möglich. Im
Hausinnenbereich wird durch die Gebäudehülle mit dem Befestigungselement
die Befestigung von beispielsweise Lüftungshauben, Regalen, Vorhandschienen,
Innenrollladen, Verglasungen oder aber für Führungsschienen von Seilzügen oder
Greifarmen ermöglicht.
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Im
Folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemä ßer profilblechartig ausgebildeter
Platten bzw. Sandwichpaneele gegeben. Es zeigen
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1 einen
Querschnitt durch ein Sandwichpaneel, welches eine erfindungsgemäße profilblechartig
ausgebildete Platte mit als schwalbenschwanzförmige Nut ausgebildeten Ausstülpungen;
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2 den
Querschnitt durch ein Sandwichpaneel, welches eine erfindungsgemäße profilartig ausgebildete
Platte mit als schwalbenschwanzförmige
Stege ausgebildeten Ausstülpungen;
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3 einen
Querschnitt durch ein Sandwichpaneel, welches eine erfindungsgemäße profilblechartig
ausgebildete Platte mit als T-förmige
Stege ausgebildeten Ausstülpungen;
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4 einen
Querschnitt durch ein Sandwichpaneel, welches eine profilartig ausgebildete Platte
mit als tropfenförmige
Stege ausgebildeten Ausstülpungen;
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5 einen
Querschnitt durch ein Sandwichpaneel, welches eine profilblechartig
ausgebildete Platte mit als stiftförmigen Stegen ausgebildeten Ausstülpungen
aufweist;
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6A einen
Querschnitt durch ein Befestigungselement;
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6B einen
Querschnitt durch ein weiteres Be festigungselement;
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7 den
Querschnitt durch einen Ausschnitt einer Gebäudehülle, an welcher mittels eines Befestigungselements
ein längliches
Objekt befestigt ist;
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8 einen
Ausschnitt aus der in 7 gezeigten Anordnung;
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9 die
Seitenansicht eines Sandwichpaneels, auf welchem mittels Einlegeprofil
ein Solarmodul befestigt ist;
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10 die
Queransicht eines Einlegeprofils, welches aus dem Stand der Technik
bekannt ist; und
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11 die
Seitenansicht eines Sandwichpaneels, auf welchem mittels Einlegeprofilen
ein Solarmodul befestigt wird.
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1 zeigt
den Querschnitt eines Sandwichpaneels 1 senkrecht zur ersten
Richtung und zur Plattenebene 2 einer profilartig ausgebildeten
Platte 3, welche in dem Sandwichpaneel 1 enthalten
ist. Das Sandwichpaneel 1 weist eine untere äußere Schicht 4,
welche als planares Blech oder planare Kunststoffschicht ausgebildet
ist, eine obere äußere Schicht,
welche als profilblechartig ausgebildete Platte ausgebildet ist,
und eine zwischen unterer äußerer Schicht 4 und
profilblechartig ausgebildeter Platte 3 angeordnete Zwischenschicht 5 auf.
Die profilblechartig ausgebildete Platte 3 weist eine Plattenebene 2 auf,
aus welcher vier Stege 6, welche einen trapezförmigen Querschnitt
aufweisen, in eine zweite Richtung senkrecht zur Plattenebene hervorragen. Die
Stege 6 weisen eine vorbestimmte Steghöhe 7 auf, welche für alle vier
Stege 6 identisch ist. Zwischen den Stegen 6 ragen
aus der Plattenebene 2 in eine zur zweiten Richtung entgegengesetzten
Richtung Ausstülpungen 8 hervor,
welche einen schwalbenschwanzförmigen
Querschnitt aufweisen. Demgemäß ist die Öffnung zwischen
den beiden Hinterschneidungen 9 der Ausstülpung 8 im
Bereich der Plattenebene 2 geringer als der Abstand zwischen linker
und rechter Seitenwand der Nut bzw. Ausstülpung 8 in einer Ebene
parallel zur Plattenebene 2 im Bereich zwischen Plattenebene 2 und
einer durch den maximal von der Plattenebene 2 entfernten
Bereich der Nut 8. Das Sandwichpaneel 1 ist so
aufgebaut, dass am rechten Fuß 10 des
rechten Steges 6A eine Begrenzungswand 11 in eine
zur zweiten Richtung entgegengesetzte Richtung anschließt, welche an
der rechten Kante der unteren äußeren Schicht 4 endet.
Somit schließen
der rechte Fuß 10 des
rechten Steges 6A, die Zwischenschicht 5 und die
untere äußere Schicht 4 im
rechten Bereich des Sandwichpaneels bündig ab und werden von der
Begrenzungswand 11 begrenzt. Im linken Bereich des Sandwichpaneels 1 dagegen
schließt
an den rechten Fuß 10 des
linken Steges 6B eine Begrenzungswand 12 an, welche
in eine zur zweiten Richtung entgegengesetzte Richtung ausgerichtet
ist. Diese schließt
an der linken Kante der unteren äußeren Schicht 4 ab. Der
linke Steg 6B der profilblechartig ausgebildeten Platte 3 steht
somit über
die Zwischenschicht 5 und die untere äußere Schicht 4 über. Beim
Verknüpfen mehrerer
profilblechartig ausgebildeter Platten 1 dient das Überstehen
des linken Steges 6B der Abdichtung. Dieser Steg 6B steht über den
rechten Steg 6A eines weiteren Sandwichpaneels über und
ist mit diesem formschlüssig
in Eingriff.
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2 zeigt
wiederum einen Querschnitt durch ein Sandwichpaneel 1 senkrecht
zur ersten Richtung und senkrecht zur Plattenebene 2 einer
profilblechartig ausgebildeten Platte 3, welche in dem Sandwichpaneel 1 enthalten
ist. Das Sandwichpaneel 1 enthält wieder eine obere äußere Schicht,
welche die profilblechartig ausgebildete Platte 3 ist,
eine untere äußere Schicht 4 und
eine Zwischenschicht 5. Die profilblechartig ausgebildete
Platte 3 weist, wie bereits in dem in 1 gezeigten
Beispiel, vier Stege 6 mit einem trapezförmigen Querschnitt
und einer Steghöhe 7 auf.
Aus der Plattenebene 2 ragt jeweils zwischen zwei Stegen 6 in
Richtung der zweiten Richtung Stege 13 hervor, welche einen
schwalbenschwanzförmigen
Querschnitt aufweisen. Aufgrund der schwalbenschwanzförmigen Stege 13 sind
zwischen Plattenebene 2 und einer Ebene, welche durch die
maximal von der Plattenebene 2 entfernten Bereiche der
Stege 13 gebildet wird, zwei Hinterschneidungen 14 angeordnet.
Wie bereits in dem in 1 gezeigten Beispiel schließt der rechte
Fuß 10 des rechten
Steges 6A bündig
mit der Zwischenschicht 5 und der unteren äußeren Schicht 4 ab,
wobei der rechte Fuß 10 des
rechten Steges 6A mit der rechten Kante der unteren äußeren Schicht 4 über eine
Begrenzungswand 11 verbunden sind. Im linken Bereich des
Sandwichpaneels 1 schließt die Zwischenschicht 5 und
die untere äußere Schicht 4 bündig mit dem
rechten Fuß 10 des
linken Steges 63 ab, wobei der rechte Fuß 10 des
linken Steges 63 und die linke Kante der unteren äußeren Schicht 4 über eine
Begrenzungswand 12 verbunden sind. Der linke Steg 6B steht
wieder über.
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3 zeigt
wieder ein Sandwichpaneel 1, welches sich lediglich durch
die Querschnittsform der als Stege ausgebildeten Ausstülpungen 13 unterscheidet.
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3 zeigt
Stege 13, welche T-förmig
ausgebildet sind. Der T-förmige
Querschnitt weist einen ersten Schenkel parallel zur zweiten Richtung
und einen zweiten Schenkel parallel zur Plattenebene 2 auf.
Im Bereich zwischen zweitem Schenkel und Plattenebene 2 weisen
die Stege 13 Hinterschneidungen 14 auf.
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4 zeigt
wieder ein Sandwichpaneel, welches sich von dem in 2 gezeigten
Sandwichpaneel 1 lediglich durch den Querschnitt der als
Stege ausgebildeten Ausstülpung 13 unterscheidet.
In 4 weist der Querschnitt der Stege 13 die
Form eines Tropfens bzw. die Form eines Kreises, welcher auf einem
parallel zur zweiten Richtung angeordneten Stift aufsitzt, auf.
In einem an die Plattenebene 2 angrenzenden Bereich der
Stege 13 ist eine Verengung des Stegquerschnitts ausgebildet,
durch welche wiederum Hinterschneidungen 14 entstehen.
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5 zeigt
ein Sandwichpaneel 1, welches sich von dem in 2 gezeigten
Sandwichpaneel lediglich durch die Form der als Steg ausgebildeten Ausstülpung 13 unterscheidet.
Der Querschnitt der Stege 13 in 5 ist stiftförmig ausgebildet.
Die stiftförmig
ausgebildeten Stege 13 ragen senkrecht aus der Plattenebene
in Richtung der zweiten Richtung hervor. Bei einer solchen Ausformung
des Querschnitts der Stege 13 werden durch die Stege 13 keine
Hinterschneidungen ausgebildet.
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6A zeigt
den Schnitt durch ein Befestigungselement 20 senkrecht
zur ersten Richtung. Das gezeigte Befestigungselement 20 ist
dazu vorgesehen, an einem Sandwichpaneel 1, wie es in 1 gezeigt
ist, ein Objekt zu befestigen. Daher weist das Befestigungselement 20 im
unteren Bereich ein Greifelement auf, welches aus einem Nutenstein 21 in
Trapezform und einem Gewindebolzen 22 aufgebaut ist. Der
Gewindebolzen 22 ist an seinem unteren Ende in den Nutenstein 21 eingedreht
und weist an seinem oberen Ende ein Gewinde auf. Im oberen Bereich
des Befestigungselements 20 befindet sich ein Halteelement,
welches aus einem Nutenstein 23 mit einem rechteckigen
Querschnitt und einem Bolzen 24 ausgebildet ist. Der Bolzen 24 ist
mit seinem oberen Ende in den Nutenstein 23 eingedreht
und weist an seinem unteren Ende Hinterschneidungen 25 auf. Eine Überwurfmutter 26 sorgt
schließlich
dafür,
dass Halteelement und Greifelement miteinander verschraubt werden
können.
Dazu wird die Überwurfmutter 26 über die
Hinterschneidungen 25 des Bolzens 24 gestülpt. Anschließend wird
der Gewindebolzen 22 in die Überwurfmutter 26 eingedreht.
Durch das Verschrauben des Gewindebolzens 22 mit der Überwurfmutter 26 wird
das Befestigungselement 20 verspannt und sorgt somit für einen
gesicherten Halt eines Objektes.
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6B zeigt
im Wesentlichen ein mit dem in 6A gezeigten
Befestigungselement vergleichbares Befestigungselement. Das Befestigungselement 20 weist
wieder einen trapezförmigen
Nutenstein 21 und einen Gewindebolzen 22 auf,
welcher das Greifelement darstellt. Das Halteelement im oberen Bereich
des Befestigungselements 20 ist in diesem Fall aufgebaut
durch einen Nutenstein 23 mit rechteckigem Querschnitt
und einem Gewindebolzen 27, welcher an seinen beiden Seiten
ein Gewinde aufweist. Mit Hilfe einer Rechts-Links-Gewindemutter 28 können der
Gewindebolzen 22 und der Gewindebolzen 27 und
somit das Halteelement und das Greifelement miteinander verschraubt
werden. Mit Hilfe eines solchen Befestigungselements 20 können wiederum Objekte
beispielsweise an einem Sand wichpaneel, wie es in 1 dargestellt
ist, befestigt werden.
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7 zeigt
den Ausschnitt aus einer Gebäudehülle, welche
ein Sandwichpaneel 1A und ein Sandwichpaneel 13 aufweist.
An dieser Gebäudehülle ist
ein längliches
Objekt 30 mit Hilfe von Befestigungselementen 20 befestigt.
Am Übergang
zwischen Sandwichpaneel 1A und Sandwichpaneel 13 überlappt
der linke Steg 63 des rechten Sandwichpaneels 1A über den
rechten Steg 63 des linken Sandwichpaneels 1B.
Somit ist die Dichtigkeit der Gebäudehülle gewährleistet.
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8 zeigt
einen Ausschnitt aus der in 7 gezeigten
Gebäudehülle mit
einem befestigten Objekt 30. 8 zeigt
ein Sandwichpaneel 1, wie es bereits in 1 gezeigt
wurde. Der in 8 gezeigte Ausschnitt des Sandwichpaneels 1 zeigt
zwei Stege 6, deren Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist. Zwischen
diesen beiden Stegen 6 ragt aus der Plattenebene 2 in
eine Richtung entgegengesetzt zur zweiten Richtung eine Ausstülpung 8 hervor.
Diese Ausstülpung 8 hat
die Form einer Nut mit einem schwalbenschwanzförmigen Querschnitt. Oberhalb der
Auflageebene, welche durch die maximal von der Plattenebene 2 entfernten
Bereiche der Stege 6 gegeben ist und parallel zur Plattenebene 2 verläuft, befindet
sich ein längliches
Objekt 30. Dieses Objekt 30 ist mit Hilfe eines
Befestigungselementes 20 an dem Sandwichpaneel 1 angebracht.
Das Befestigungselement 20 weist in seinem unteren Bereich
ein Greifelement auf, welches aus einem trapezförmigen Nutenstein 21 und
einem Gewindebolzen 22 aufgebaut ist. Der Nutenstein 21 ist
in die als Nut ausgebildete Ausstülpung 13 eingeschoben
oder eingedreht. Das Befestigungselement 20 verfügt weiter über ein
Halteelement, welches als Gewindebolzen 27 ausgebildet
ist. Der Gewindebolzen ist mit seinem oberen Abschnitt in das längliche
Objekt 30 eingedreht. Das Greifelement und das Halteelement
des Befestigungselements 20 sind mit Hilfe einer Rechts-Links-Gewindemutter 28 verschraubt,
so dass ein sicherer Halt gewährleistet
ist.
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9 zeigt
eine Seitenansicht eines Sandwichpaneels 1, auf welchem
mit Hilfe von Einlegeprofilen 30 ein Solarmodul 40 befestigt
ist, gesehen aus einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung und
parallel zur Plattenebene 2. Die Einlegeprofile 30 sind mit
Hilfe eines Befestigungselementes, wie es in 6A und 6B gezeigt
ist, an dem Sandwichpaneel 1 befestigt. Das Einlegeprofil
selbst weist einen Querschnitt auf, wie er in 10 gezeigt
ist. Das Einlegeprofil weist in seinem unteren Bereich zunächst eine
Nut auf, welche eine Breite von 60 mm und eine Höhe von 6 mm aufweist. In dieser
lässt sich
ein Nutenstein 23 mit rechteckigem Querschnitt einführen oder
eindrehen. In seinem oberen Bereich weist das Einlegeprofil einen
Abschnitt 33 zum Einführen
eines Solarmoduls und einen Abschnitt 34 zum Festklemmen
eines Solarmoduls auf. Solche Einlegeprofile 30 sind aus
dem Stand der Technik bereits bekannt. Das Einlassen des Solarmoduls 40 in
die an dem Sandwichpaneel 1 befestigten Einlegeprofile
erfolgt, wie in 11 gezeigt, gemäß dem Stand
der Technik. Dazu werden zunächst
in einem vorbestimmten Abstand Einlegeprofile 30 an dem
Sandwichpaneel 1 bzw. der Gebäudehülle befestigt. Das Solarmodul 40 wird dann
in den Abschnitt 33 eines ersten Einlegeprofils 30A eingeführt und
anschließend
in den Abschnitt 34 eines zweiten Einlegeprofils 30B eingelassen.
In 9 ist weiterhin gezeigt, dass das zwischen den beiden
Einlegeprofilen 30A und 30B eingelassene Solarmodul 40 mit
Hilfe eines Stützklotzes 50 stabilisiert
wird. Dieser Stützklotz 50 ist
mittig zwischen die Auflageebene, welche durch die maximal von der Plattenebene 2 entfernten
Bereiche der Stege gegeben ist, und die Unterseite 41 des
Solarmoduls 40 eingebracht. Die beschriebenen Stützklötze 50 oder Stützprofile
dienen einer besseren Krafteinleitung von Druckkräften in
die Unterkonstruktion.
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Ein
besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen profilblechartig ausgebildeten
Platte bzw. des erfindungsgemäßen Sandwichpaneels
bzw. der erfindungsgemäßen Gebäudehülle liegt
darin, dass die Dacheindeckung und/oder die Seitenverkleidung getrennt
von der Profilmontage und der Solarmodulmontage erfolgen kann. Ein
Solarmodul kann demnach nachträglich
angebracht werden und auch wieder rückstandslos demontiert werden.
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Mit
Hilfe der in die zweite Richtung aus einer Plattenebene herausragenden
Stege, deren maximal von der Plattenebene entfernte Bereiche eine
Auflageebene bilden, bieten dem zu befestigenden Objekt eine Reihe
von Lasteinleitungspunkten, welche es ermöglichen, höhere Druckkräfte beispielsweise
aus Schneelasten über
die Stege aufzunehmen und in die Unterkonstruktion einzuleiten.
Außerdem
führt der
durch die Höhe
der Stege definierte Abstand des Befestigungselements zwischen den
Ausstülpungen und
dem zu befestigenden Objekt bei Lasten parallel zur Plattenebene
zu einer Selbsthemmung und gewährleistet
somit das Abrutschen von beispielsweise an einem Dach befestigten
Objekten. Weiterhin führen
die Stege dazu, dass eine Hinterlüftung der Module bereitgestellt
ist.