DE102010046376A1

DE102010046376A1 - Befestigungssystem für Fassadenelemente, Einlegeprofilschiene hierfür und Montageverfahren

Info

Publication number: DE102010046376A1
Application number: DE102010046376A
Authority: DE
Inventors: Timo Bauer; Timo HANSELMANN; Matthias BARIE
Original assignee: Wuerth Solar GmbH and Co KG; Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Current assignee: Sto Se & Co Kgaa De
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-03-29
Also published as: EP2619382B1; WO2012038096A1; EP2619382A1

Abstract

Befestigungssystem (300) für eine vorgehängte Verkleidung aus, bevorzugt plattenförmigen, Fassadenelementen, besonders bevorzugt gerahmten Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren, zur Verankerung an einem Baukörper (310), Einlegeprofischiene für das Befestigungssystem, Montageverfahren assade. Wenigstens zwei, bevorzugt horizontal angeordneter, zueinander paralleler Einlegeprofilschienen (101, 102, 103, 104) zum Tragen und Halten wenigstens eines Fassadenelements sind in einem vorbestimmten, insbesondere vertikalen, Abstand (A) zueinander befestigt sind. Eine untere der wenigstens zwei Einlegeprofilschienen (103, 104) weist eine nach oben gerichtete im Wesentlichen U-förmige Tragaufnahme (130), die auf einer sichtbaren Fassadenseite von einem kurzen Haltesteg (131) abgeschlossen ist, für eine untere Kante des Fassadenelement auf und eine obere der wenigstens zwei Einlegeprofilschienen (101, 102) weist eine nach unten gerichtete im Wesentlichen U-förmige Halteaufnahme (140), die auf der sichtbaren Fassadenseite von einem langen Haltesteg (141) abgeschlossen ist, für eine obere Kante des Fassadenelement auf. Die Tragaufnahme (130) sowie die Halteaufnahme (140) nehmen die obere und unter Kante des Fassadenelements auf und halten sie in der Fassadenebene (F), wobei die Tragaufnahme (130) im Wesentlichen das Gewicht des Fassadenelements trägt. Der lange Haltesteg (141) ist in Bezug auf die Kragplatte (120) mindestens doppelt so hoch wie der kurze Haltesteg (131).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Einlegeprofilschiene für ein Befestigungssystem zur Befestigung von Fassadenelementen, insbesondere Photovoltaikmodulen und Solarthermische Kollektoren, ein entsprechendes Befestigungssystem, ein Montageverfahren unter Verwendung der Einlegeprofilschiene bzw. des Befestigungssystems sowie eine Fassade mit durch ein derartiges Befestigungssystem gehaltenen Fassadenelementen.
Hintergrund der Erfindung
Die deutsche Normung für Außenwandverkleidungen, beispielsweise nach DIN 18516 Teil 4 für Platten aus Einscheiben-Sicherheitsglas von Februar 1990, Beuth Verlag GmbH, Berlin, fordert unter anderem, dass bei allen Befestigungsarten auch unter Last- und Temperatureinfluss kein Kontakt zwischen Glas und Metall oder der Außenwand eines Gebäudes auftritt und die Platten nach dem Stand der Technik dauerhaft und witterungsbeständig auf weicher Bettung, z. B. auf Elastomeren gelagert sein müssen.
Aus der EP 0 428 487 A1 ist eine Montagevorrichtung bekannt, die Tragprofile aus Aluminium aufweist, die in einer Ebene anzuordnen und mit Abstandshalter an einem Baukörper zu verankern sind. Zur Befestigung von Fassadenverkleidungsplatten an den Tragprofilen sind an den Tragprofilen Tragkonsolen mit jeweils einer horizontalen Nut befestigt. In die Tragkonsolen sind jeweils zwei Schiebehalter eingesetzt, welche die statische Vertikallast einer ersten und einer zweiten, durch eine Fuge getrennten Fassadenverkleidungsplatte aufnehmen, und jeweils mit einem oberen Flansch in eine untere Horizontalnut einer oberen Fassadenverkleidungsplatte und mit einem unteren Flansch in eine obere Horizontalnut in der Stirnfläche einer unteren Fassadenverkleidungsplatte eingreifen. Ebenso werden die horizontalen Lasten für eine dritte und eine vierte, durch eine Fuge getrennten Fassadenverkleidungsplatte durch dasselbe Element übernommen. Die Verschiebbarkeit der Schiebehalter auf der jeweiligen Tragkonsole erlaubt ein nachträgliches Auswechseln der einzelnen Fassadenverkleidungsplatte, wenn die Fassadenverkleidungsplatte an einem hinteren Steg ihrer Horizontalnut entsprechende Ausbrüche aufweist.
Nachteilig bei diesem System ist es, dass alle Fassadenverkleidungsplatten an den Stirnseiten genutet sein müssen. Dies ist besonders bei Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren ungünstig. Auch muss zum Verschieben der Schiebehalter beispielsweise zum Auswechseln einer Fassadenverkleidungsplatte eine entsprechende horizontale Fuge zwischen der oberen und der unteren Fassadenverkleidungsplatte vorhanden sein, die durch ein zusätzliches Abdeckungselement zu verkleiden wäre.
Es ist eine mögliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Befestigungselement bzw. verbessertes Befestigungssystem für Fassadenverkleidungsplatten unter Berücksichtigung der Normungsvorschriften, vorzugsweise zur Verwendung bei Fassadenverkleidungsplatten in Form von Solarmodulplatten bzw. Photovoltaikmodulen, mit im Vergleich zu bekannten Systemen einfacherem konstruktiven Aufbau vorzuschlagen, welches einfacher und schneller zu montieren ist.
Eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Befestigungselement bzw. ein verbessertes Befestigungssystem für Fassadenverkleidungsplatten bereitzustellen, sodass die einzelnen Fassadenverkleidungsplatten mit geringerem Aufwand montierbar und demontierbar bzw. austauschbar sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
Der Kerngedanke der Erfindung liegt in einer neuen Einlegeprofilschiene für ein Befestigungssystem für, insbesondere plattenförmige, Fassadenelemente, die auch als Fassadenbekleidungs- oder -verkleidungsplatten bezeichnet werden. Mit der besonderen Ausgestaltung der Länge bzw. Höhe eines Haltestegs einer Tragaufnahme für ein oberhalb der Einlegeprofilschiene angeordnetes Fassadenelement und eines Haltestegs einer Halteaufnahme für ein unterhalb der Einlegeprofilschiene angeordnetes Fassadenelement, nämlich indem der Haltesteg der Halteaufnahme um ein bestimmtes Maß höher ist, insbesondere eineinhalbmal, bevorzugt doppelt und besonders bevorzugt zweieinhalb bis dreimal so hoch ist, wie der Haltesteg der Tragaufnahme, vereinfacht sich die Montage der Fassadenelemente deutlich, da ein solches Befestigungssystem ein äußerst schnelles und einfaches Montageverfahren ermöglicht.
Eine erfindungsgemäße Einlegeprofilschiene eignet sich besonders als horizontales Trag- und Halteelement in einem Befestigungssystem für eine vorgehängte Verkleidung aus, bevorzugt plattenförmigen, Fassadenelementen, besonders bevorzugt gerahmten Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren, zur Verankerung an einem Baukörper.
Dazu besitzt eine Einlegeprofilschiene eine Montageplatte zur mittelbaren oder unmittelbaren Verankerung am Baukörper. An der Montageplatte befindet sich eine senkrecht, bevorzugt mittig, mit einem ersten Ende angeordnete Kragplatte mit zueinander im Wesentlichen parallelen Kragflächen. Auf einer oberen der zueinander im Wesentlichen parallelen Kragflächen ist eine im Wesentlichen U-förmige Tragaufnahme für ein oberes Fassadenelement angeordnet. Die Tragaufnahme ist an einem zweiten Ende der Kragplatte von einem kurzen, insbesondere im in eine Fassade eingebauten Zustand sichtbaren, Haltesteg abgeschlossen. Auf einer unteren der zueinander im Wesentlichen parallelen Kragflächen ist eine im Wesentlichen U-förmige Halteaufnahme für ein unteres Fassadenelement angeordnet. Die Haltaufnahme ist ebenfalls am zweiten Ende der Kragplatte von einem langen, insbesondere sichtbarem, Haltesteg abgeschlossen.
Der lange Haltesteg der erfindungsgemäßen Einlegeprofilschiene ist (gemessen von der Kragplatte) höher, insbesondere eineinhalbmal, bevorzugt doppelt und besonders bevorzugt zweieinhalb bis dreimal so hoch, wie der Haltesteg der Tragaufnahme.
Der lange Haltesteg und der kurze Haltesteg können ein am zweiten Ende der Kragplatte angeordnetes, insbesondere integrales, Sichtprofil der Einlegeprofilschiene bilden. Der Querschnitt des Sichtprofils ist sichtseitig für Designzwecke frei gestaltbar. So kann der Querschnitt beispielsweise in Form eines Kreisabschnitts ausgeführt werden.
Unter einer Kragplatte wird hier – ähnlich zu einem Kragarm – eine einseitig gelagerte, im Wesentlichen waagerechte Platte, die eine Last trägt, verstanden, d. h. eine Tragplatte, die nur ein Auflager hat. Als Platte im Vergleich zu einem Stab oder Balken ist die Kragplatte deutlich länger und breiter als hoch.
Die Tragaufnahme und die Halteaufnahme können jeweils in einem vorbestimmten, bevorzugt gleichen, Abstand zur Montageplatte an der Kragplatte angeordnet sein. Dadurch kann ein definierter Zwischenraum zwischen einem Fassadenelement und der von den Montageplatten der Einlegeprofilschienen definierten Ebene sichergestellt werden, der beispielsweise ausreichenden Raum für eine rückseitige Verkabelung bzw. Verohrung von Photovoltaikmodulen bzw. Solarthermischen Kollektoren als Fassadenelemente lässt.
Dies lässt sich besonders einfach dadurch erreichen, dass die Tragaufnahme von einem Abschnitt der oberen Kragfläche als Grundfläche sowie einem oberen, bevorzugt senkrecht an der Kragplatte angeordneten, Rückensteg und dem am zweiten Ende der Kraglatte angeordneten kurzen Haltesteg als Schenkel gebildet ist. Ebenso kann die Halteaufnahme von einem Abschnitt der unteren Kragfläche als Grundfläche sowie einem unteren, bevorzugt senkrecht an der Kragplatte angeordneten, Rückensteg und dem am zweiten Ende der Kraglatte angeordneten langen Haltesteg als Schenkel gebildet sein.
Zur verdeckten Verbindung benachbarter Einlegeprofilschienen kann die Kragplatte an zur Montageplatte senkrechten Stirnseiten Ausnehmungen aufweisen. In diese Ausnehmungen können für Verbindungselemente zur Verbindung mit einer jeweils benachbarten Einlegeprofilschiene eingesetzt werden. Die Ausnehmungen können auch einen die Stirnseiten verbindenden Durchgangskanal in der Kragplatte bilden. Selbstverständlich kann in die eine solche Ausnehmung auch an einem Fassadenrand anstelle eines Verbindungselements eine Abdeckung oder ein Abschlussstück eingesetzt werden.
Die Einlegeprofilschiene kann besonders einfach als ein einstückiges, bevorzugt aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung gefertigtes, Strangpressprofil gefertigt werden bzw. sein.
In einer vorteilhaften Ausführung besitzt die Montageplatte die U-förmigen Tragaufnahme bzw. die U-förmigen Halteaufnahme überragende Abschnitte. Diese Abschnitte können als bevorzugte Montageabschnitte verwendet werden, um beispielsweise mittels entsprechend dimensionierter Schraub- oder Nietverbindungen oder dergleichen die Einlegprofilschiene mittelbar oder unmittelbar am Baukörper zu verankern. Dazu können in den bevorzugten Montageabschnitten bereits entsprechende Bohrungen in Form von Rundlöchern und/oder Langlöchern vorgesehen sein. Dadurch, dass die Montageabschnitte andere an den Kragflächen vorhandene Strukturen wie die Rückenstege oder die Trag- bzw. Halteaufnahme überragen, ist der Montageabschnitt ohne Behinderung für Montagewerkzeuge, wie eine Bohrmaschine, Schrauber oder Nietwerkzeug zugänglich. Damit ist ein schneller Aufbau eines Fassadenbefestigungssystems möglich.
Die Erfindung betrifft auch ein Befestigungssystem für eine vorgehängte Verkleidung aus, bevorzugt plattenförmigen, Fassadenelementen, besonders bevorzugt gerahmten Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren, zur Verankerung an einem Baukörper.
Das Befestigungssystem besitzt wenigstens zwei, bevorzugt horizontal angeordnete, zueinander parallele Einlegeprofilschienen zum Tragen und Halten wenigstens eines Fassadenelements, die in einem vorbestimmten, insbesondere vertikalen, Abstand zueinander befestigt sind.
Zum Tragen des Fassadenelements weist eine untere der wenigstens zwei Einlegeprofilschienen eine nach oben gerichtete im Wesentlichen U-förmige Tragaufnahme auf. Die Tragaufnahme ist auf der sichtbaren Fassadenseite von einem kurzen Haltesteg abgeschlossen und nimmt eine untere Kante des Fassadenelements auf.
Zum Halten des Fassadenelements an einer oberen Kante des Fassadenelements weist eine obere der wenigstens zwei Einlegeprofilschienen eine nach unten gerichtete im Wesentlichen U-förmige Halteaufnahme auf, die auf der sichtbaren Fassadenseite von einem langen Haltesteg abgeschlossen ist.
Die Tragaufnahme sowie die Halteaufnahme nehmen jeweils die obere bzw. untere Kante des Fassadenelements (Montagekante) auf und halten das Fassadenelement in der Fassadenebene. Die Tragaufnahme trägt das Gewicht des Fassadenelements. Der lange Haltesteg der Halteaufnahme der oberen Einlegeprofilschiene ist (z. B. gemessen von der Kragplatte) höher, insbesondere eineinhalbmal, bevorzugt doppelt und besonders bevorzugt zweieinhalb bis dreimal so hoch bzw. lang, wie der Haltesteg der Tragaufnahme, wie der kurze Haltesteg der Tragaufnahme der unteren Einlegeprofilschiene.
Die Einlegeprofilschienen des Befestigungssystems besitzen jeweilige Montageplatten zur mittelbaren oder unmittelbaren Verankerung am Baukörper. Bevorzugt sind von zwei vertikal benachbarten Einlegeprofilschienen jeweils eine über ein Festlager und eine über ein Loslager am Baukörper verankert.
Zur mittelbaren Verankerung am Baukörper können die Einlegeprofilschienen an, bevorzugt vertikalen, Tragprofilen verankert sein. Diese Tragprofile wiederum können selbst über, bevorzugt justierbare, Abstandhalter, am Baukörper verankern sein.
In dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem eignet sich als Einlegeprofilschiene zwischen einem oberen Fassadenelement und einem unteren Fassadenelement besonders gut eine erfindungsgemäße Einlegeprofilschiene.
An den Innenseiten der Tragaufnahme bzw. der Haltaufnahme und/oder an den Kanten der Fassadenelemente können zur Vermeidung eines direkten Kontaktes zwischen Fassadenelementen und Einlegeprofilschienen elastische Schutzelemente vorgesehen sein.
Die erfindungsgemäße Einlegeprofilschiene bzw. das erfindungsgemäße Befestigungssystem ermöglichen ein besonders schnelles und einfaches Verfahren zur Montage von Fassadenelementen, bevorzugt in Form von Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren in das Befestigungssystem. Die Montage eines Fassadenelements erfolgt im Wesentlichen mit den folgenden Schritten:

– Einschieben einer oberen Kante eines Fassadenelements unter einem Einschubwinkel gegenüber einer durch die Fassade definierten Fassadenebene in eine Halteaufnahme einer oberen Einlegeprofilschiene zweier vertikal benachbart zueinander angeordneten Einlegeprofilschienen,
– Einklappen des Fassadenelements in die Fassade durch Kippen des Fassadenelements um den Einschubwinkel in Richtung der Fassadenebene
– und Einlegen einer unteren Kante des Fassadenelements in eine Tragaufnahme einer unteren Einlegeprofilschiene der zwei benachbart zueinander angeordneten Einlegeprofilschienen.

Die Erfindung betrifft auch eine Fassade für einen Baukörper, der wenigstens mit, bevorzugt im Wesentlichen plattenförmigen, Fassadenelementen, insbesondere Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren, teilverkleidet ist, wobei die Fassadenelemente über ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem am Baukörper verankert sind.
Die Erfindung eignet sich besonders als Befestigungssystem für Photovoltaikmodule und Solarthermischen Kollektoren als Fassadenelemente, ganz besonders für gerahmte Photovoltaikmodule und Solarthermische Kollektoren.
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ermöglicht eine im Vergleich zu bekannten Systemen einfachere und schnellere Montage des Systems aufgrund der wenigen aufeinander abgestimmten Komponenten.
Weiter vereinfacht sich mit dem Befestigungssystem die eigentliche Montage der Fassadenelemente deutlich, da das Befestigungssystem ein äußerst schnelles und einfaches Montageverfahren ermöglicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungsfiguren
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, sowie Ausführungsbeispiele hierzu, werden nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert. Funktionsähnliche Bauteile oder Komponenten sind teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die innerhalb der Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwendeten Begriffe „links”, „rechts”, „oben”, „unten” beziehen sich auf die Zeichnungsfiguren in einer Ausrichtung mit normal lesbaren Figurenbezeichnung und Bezugszeichen. Hierbei zeigt:
1 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Einlegeprofilschiene,
2 eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels für die Einlegeprofilschiene der 1,
3 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Verbindungselement für zwei benachbarte erfindungsgemäße Einlegeprofilschienen der 2,
4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Befestigungssystems, und
5a bis 5c veranschaulichen den Montagevorgang eines Photovoltaikmoduls als Fassadenelement in das erfindungsgemäße Befestigungssystem der 4.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 und 2 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel für eine Einlegeprofilschiene 100 der Erfindung als horizontales Trag- und Halteelement eines bevorzugt plattenförmigen, Fassadenelements, insbesondere eines gerahmten Photovoltaikmoduls, in einem an einem Baukörper verankertem Befestigungssystem für eine vorgehängte Verkleidung mit einer Vielzahl solcher Fassadenelemente.
Die Einlegeprofilschiene ist als ein einstückiges, aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung bestehendes Strangpressprofil gefertigt.
Die Einlegeprofilschiene 100 besitzt eine Montageplatte 110. An der Montageplatte 110 ist senkrecht und mittig eine Kragplatte 120 mit zueinander im Wesentlichen parallelen Kragflächen, nämlich einer oberen Kragfläche 121 und einer unteren Kragfläche 122, mit einem ersten Kragplattenende 123 der Kragplatte 120 angeordnet.
Auf der oberen Kragfläche 121 befindet sich eine im Wesentlichen U-förmige Tragaufnahme 130 für ein oberes Fassadenelement. Die Tragaufnahme 130 ist an einem zweiten Kragplattenende 124 der Kragplatte 120 von einem kurzen Haltesteg 131 abgeschlossen. Die Tragaufnahme 130 ist durch einen oberen Kragflächenabschnitt 125 der oberen Kragfläche 121 als Grundfläche 132 sowie einem oberen, senkrecht an der Kragplatte 120 angeordneten Rückensteg 133 und dem am zweiten Kragplattenende 124 angeordneten kurzen Haltesteg 131 als Schenkel gebildet.
An der unteren Kragfläche 122 befindet sich eine im Wesentlichen U-förmige Halteaufnahme 140 für ein unteres Fassadenelement. Die Halteaufnahme 140 ist am zweiten Kragplattenende 124 von einem langen Haltesteg 141 abgeschlossen. Die Halteaufnahme 140 ist von einem Kragflächenabschnitt 126 der unteren Kragfläche 122 als Grundfläche 142 sowie einem unteren, senkrecht an der Kragplatte 120 angeordneten, Rückensteg 143 und dem am zweiten Kragplattenende 124 angeordneten langen Haltesteg 141 als Schenkel gebildet.
Die Tragaufnahme 130 und die Halteaufnahme 140 sind jeweils mit gleichem Abstand D zur Montageplatte 110 an der Kragplatte 120 angeordnet. Der damit vorhanden Zwischenraum zwischen einem Fassadenelement und der von der Montageplatte 110 der Einlegeprofilschienen 100 definierten Ebene kann für die rückseitige Verkabelung von Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren als Fassadenelemente verwendet werden.
Der lange Haltesteg 141 ist gemessen jeweils von der Kragplatte 120 höher bzw. länger als der kurze Haltesteg 131. Im Ausführungsbeispiel ist der lange Haltesteg 141 etwa 2,7-mal höher wie der kurze Haltesteg. Es sei darauf hingewiesen, dass besonders die genaue Dimensionierung in der Praxis auch von den Dimensionen, besonders der Dicke bzw. Stärke des Fassadenelements mit beeinflusst ist. Jedenfalls ist es immer richtig, dass der lange Haltesteg 141 länger sein muss als der kurze Haltesteg 131. Der lange Haltesteg kann auch bei entsprechend vorgegebenen Dimensionen des Fassadenelements als Randbedingungen eineinhalbmal oder doppelt oder auch zweieinhalb bis dreimal so hoch – wie im Ausführungsbeispiel 2,7-mal so hoch, wie der kurze Haltesteg sein.
Der lange Haltesteg 141 und der kurze Haltesteg 131 bilden ein am zweiten Kragplattenende 124 angeordnetes Sichtprofil 160 der Einlegeprofilschiene 100 mit einem Querschnitt 161 in Form eines Kreisabschnitts.
Die Kragplatte 120 besitzt an den zur Montageplatte 110 senkrechten Stirnseiten 127, 128 jeweils Ausnehmungen 129 für Verbindungselemente zur Verbindung mit einer jeweils benachbarten Einlegeprofilschiene. Die Ausnehmungen 129 besteht in einem die Stirnseiten verbindenden Durchgangskanal in der Kragplatte 120.
Die Montageplatte 110 besitzt jeweils die U-förmigen Tragaufnahme bzw. die U-förmigen Haltenahme überragende Abschnitte 111, 112 als Montageabschnitte. Die Montageabschnitte eigenen sich besonders für Schraub- oder Nietverbindungen oder dergleichen zur mittelbaren oder unmittelbaren Verankerung am Baukörper. Dazu sind in der 1 bevorzugte Befestigungspunkte 113, 114 für Bohrungen angedeutet. An diesen Stellen können auch bereits entsprechende Bohrungen werkseitig vorgesehen werden. Die Anordnung dieser Montageabschnitte ist besonders vorteilhaft, weil keine der auf der Kragplatte 120 angeordneten Strukturen einen direkten Zugang zu den Befestigungspunkten behindert. Damit ist die Einlegeprofilschiene 100 besonders montagefreundlich.
3 zeigt ein Verbindungselement 200 für eine Stossverbindung horizontal benachbarter Einlegeprofilschienen 100 der 1 und 2. Das Verbindungselement 200 ist im Wesentlichen ein Riegel, dessen Abmessungen komplementär zur Ausnehmung 129 in den Stirnflächen 127 bzw. 128 der Einlegeprofilschiene 100 sind. Zur Verbindung benachbarter Einlegeprofilschienen 100 wird das Verbindungselement 200 einfach in die jeweilige Ausnehmung 129 der beiden Einlegeprofilschienen 100 eingeschoben. Anschließend kann das Verbindungselement 200 in den beiden benachbarten Einlegeprofilschienen 100 fixiert werden, indem einfach von oben oder unten durch die Kragplatte 120 in das Verbindungselement 200 gebohrt und dann eine Schraube oder ein Niet eingesetzt wird. Alternativ kann das Verbindungselement 200 auch mit einem geeigneten Kleber in die stirnseitigen Aufnahmen 129 der Einlegeprofilschienen 100 eingeklebt werden, d. h. benachbarte Einlegeprofilschienen auch mittels geeigneter Klebung fest verbunden werden.
4 veranschaulicht ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem 300 für eine vorgehängte Verkleidung aus, bevorzugt plattenförmigen, Fassadenelementen, besonders bevorzugt gerahmten Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren, zur Verankerung an einem Baukörper 310. Der Baukörper 310 ist in 4 als ein Wandabschnitt beispielsweise aus Beton vereinfacht veranschaulicht.
In der beispielhaften Darstellung des Befestigungssystems der 4 sind je zwei obere Einlegeprofilschienen 101, 102 und zwei untere Einlegeprofilschienen 103, 104 horizontal und zueinander parallele angeordnet. Die beiden oberen Einlegeprofilschienen 101, 102 sind an der Stoßstelle 105 mit einem Verbindungselement 201 und die unteren Einlegeprofilschienen 103, 104 sind an der Stoßstelle 106 mit einem Verbindungselement 202 verbunden.
Zum Tragen und Halten von zwischen den zwei oberen Einlegeprofilschienen 101, 102 und den zwei unteren Einlegeprofilschienen 103, 104 zu montierenden Fassadenelementen, sind die oberen Einlegeprofilschienen 101, 102 und unteren Einlegeprofilschienen 103, 104 in einem vorbestimmten vertikalen Abstand A zueinander an einem Unterbau befestigt. Der Abstand A ist hier von der oberen Kragfläche 121 der unteren Einlegeprofilschiene 103 zur unteren Kragfläche 122 der oberen Einlegeprofilschiene 101 gemessen.
Die unteren Einlegeprofilschienen 103, 104 besitzen jeweils nach oben gerichtete im Wesentlichen U-förmige Tragaufnahmen 130, die auf der Sichtseite der Fassade von einem kurzen Haltesteg 131 abgeschlossen sind. Diese Tragaufnehmen 130 nehmen untere Kanten der zu montierenden Fassadenelemente auf und tragen später auch das Gewicht montierter Fassadenelemente, d. h. die Vertikallast der Fassade, ab.
Die oberen Einlegeprofilschienen 101, 102 besitzen jeweils nach unten gerichtete im Wesentlichen U-förmige Halteaufnahme 140, die auf der Sichtseite der Fassade von einem langen Haltesteg 141 abgeschlossen sind. Diese Halteaufnahmen 140 nehmen obere Kanten der zu montierenden Fassadenelemente auf.
Die Einlegeprofilschienen 101, 102, 103, 104 sind jeweils über eine Montageplatte 110 an einem Unterbau befestigt, der am Baukörper 310 verankert ist. Der Unterbau besteht aus vertikalen Tragprofilen 321, 322, die über Abstandhalter 330 am Baukörper 310 verankert sind. Von zwei vertikal benachbarten Abstandhaltern 331, 332 bzw. 333, 334 sind jeweils der obere über ein Festlager 335 und der untere über ein Loslager 336 am Baukörper 310 verankert. Die Festlager 335 sind jeweils durch zwei Befestigungsmittel, z. B. Schrauben, mit dem Baukörper 310. Die Loslager 336 sind jeweils nur durch ein Befestigungsmittel, z. B. ebenfalls eine Schraube, in einem Langloch mit dem Baukörper 310 verbunden. Durch die Kombination von Loslager und Festlager können Verspannungen durch Fertigungsabweichungen, Wärmedehnungen oder Lastwechsel in der Fassade vermieden werden.
Es noch angemerkt, dass die Einlegeprofilschienen des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ggf. auch direkt am Baukörper 310 verankert werden können bzw. auch eine direkte Befestigung an auf der unverkleideten Fassade verlaufenden T- oder Doppel-T-Trägern möglich ist.
An den Innenseiten der Tragaufnahmen 130 bzw. der Haltaufnahme 140, aber auch an den Montagekanten der Fassadenelemente werden zur Vermeidung eines direkten Kontaktes zwischen den Fassadenelementen und den aus Metall gefertigten Einlegeprofilschienen 101, 102, 103, 104 elastische Schutzelemente (nicht gezeigt) vorgesehen. Damit auch bei Lastwechseln oder aufgrund von Temperaturwechseln keine Spannungen durch die Einlegeprofilschienen an den Fassadenelementen erzeugt werden.
Die 5a, 5b und 5c illustrieren die drei wesentlichen Schritte des Montageverfahrens für ein Fassadenelement 400 in ein Befestigungssystem gemäß der 4, wobei jeweils die Ansicht einer Stirnseite des Befestigungssystems der 4 gezeigt ist.
5a zeigt den ersten Schritt des Montageverfahrens, in dem eine obere Montagekante 410 des Fassadenelements 400 unter einem Einschubwinkel α gegenüber einer durch die Fassade definierten Fassadenebene F in Richtung des Pfeils P1 in die Halteaufnahme 140 der oberen Einlegeprofilschiene 101 der zwei vertikal benachbart zueinander angeordneten Einlegeprofilschienen 101, 103 eingeschoben wird.
5b zeigt den zweiten Schritt des Montageverfahrens, in dem das Fassadenelement 400 in die Fassade durch Kippen des Fassadenelements 400 in Richtung des Pfeils P2 um den Einschubwinkel α in Richtung der Fassadenebene F eingeklappt wird.
5c zeig den dritten Schritt des Montageverfahrens, in dem schließlich eine untere Montagekante 420 des Fassadenelements 400 in die Tragaufnahme 130 der unteren Einlegeprofilschiene 103 durch Absenken in Richtung des Pfeils P3 eingelegt wird.
Das besonders einfache und schnelle Montieren eines Fassadenelements ist im Wesentlichen auf die Dimensionierung des kurzen Haltestegs 131 und des langen Haltestegs 141 der Einlegeprofilschienen 100, 101, 102, 103, 104 sowie der geeigneten vertikalen Beabstandung der Einlegeprofilschienen zurückzuführen. Dadurch, dass eine Halteaufnahme 140 einen langen Haltesteg 141 besitzt kann beim Montieren des Fassadenelements das letztere mit seiner oberen Montagekante in die Halteaufnahme so weit eingeschoben werden, dass seine untere Montagekante den kurzen Haltesteg 131 der Tragaufnahme 130 überwinden kann. Nachdem das Fassadenelement mit seiner unteren Montagekante in die Tragaufnahme 130 eingelegt wurde, stellt der lange Haltesteg 141 der Halteaufnahme 140 sicher, dass das Fassadenelemente nicht aus der oberen Einlegprofilschiene herauskippen kann.
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ermöglicht damit eine im Vergleich zu bekannten Systemen deutlich einfachere und schnellere Montage der Fassadenelemente und eignet sich besonders gut für die Montage von gerahmten Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren als Fassadenelemente.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0428487 A1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 18516 [0002]

Claims

Einlegeprofilschiene (100) als horizontales Trag- und Halteelement in einem Befestigungssystem für eine vorgehängte Verkleidung aus, bevorzugt plattenförmigen, Fassadenelementen, insbesondere gerahmten Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren, zur Verankerung an einem Baukörper, mit einer Montageplatte (110), einer senkrecht, bevorzugt mittig, an der Montageplatte (110) mit einem ersten Ende (123) angeordneten Kragplatte (120) mit zueinander im Wesentlichen parallelen Kragflächen (121, 122), einer im Wesentlichen U-förmigen Tragaufnahme (130) für ein oberes Fassadenelement auf einer oberen (121) der Kragflächen, die an einem zweiten Ende (124) der Kragplatte (120) von einem kurzen Haltesteg (131) abgeschlossen ist, einer im Wesentlichen U-förmigen Halteaufnahme (140) für ein unteres Fassadenelement auf einer unteren (122) der Kragflächen, die am zweiten Ende (124) der Kragplatte (120) von einem langen Haltesteg (141) abgeschlossen ist, wobei der lange Haltesteg (141) in Bezug auf die Kragplatte (120) höher wie der kurze Haltesteg (131) ist.
Einlegeprofilschiene (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Tragaufnahme (130) und die Halteaufnahme (140) jeweils in einem vorbestimmten, bevorzugt gleichen, Abstand (D) zur Montageplatte (110) an der Kragplatte (120) angeordnet sind.
Einlegeprofilschiene gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Tragaufnahme (130) von einem Abschnitt (125) der oberen Kragfläche (121) als Grundfläche (132) sowie einem oberen, bevorzugt senkrecht an der Kragplatte (130) angeordneten, Rückensteg (133) und dem am zweiten Ende (124) der Kragplatte (120) angeordneten kurzen Haltesteg (131) als Schenkel gebildet ist, und wobei die Halteaufnahme (140) von einem Abschnitt (126) der unteren Kragfläche (122) als Grundfläche (142) sowie einem unteren, bevorzugt senkrecht an der Kragplatte (120) angeordneten, Rückensteg (143) und dem am zweiten Ende (124) der Kragplatte (120) angeordneten langen Haltesteg (141) als Schenkel gebildet ist.
Einlegeprofilschiene (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kragplatte (120) an zur Montageplatte (110) senkrechten Stirnseiten (127, 128) Ausnehmungen (129), insbesondere für Verbindungselemente (200) zur Verbindung mit einer jeweils benachbarten Einlegeprofilschiene aufweist, wobei die Ausnehmungen (129) bevorzugt einen die Stirnseiten (127, 128) verbindenden Durchgangskanal in der Kragplatte (120) bilden.
Einlegeprofilschiene (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einlegeprofilschiene (100) ein einstückiges, bevorzugt aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung gefertigtes, Strangpressprofil ist.
Einlegeprofilschiene (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Montageplatte (110) die U-förmigen Tragaufnahme (130) bzw. die U-förmigen Haltenahme (140) überragende Abschnitte (11, 112) als bevorzugte Montageabschnitte, insbesondere für Befestigungsmittel wie Schraub- oder Nietverbindungen oder dergleichen, zur mittelbaren oder unmittelbaren Verankerung am Baukörper, aufweist, und wobei in den bevorzugten Montageabschnitten bevorzugt bereits entsprechende Ausnehmungen oder Bohrungen für Befestigungsmittel vorgesehen sind.
Einlegeprofilschiene (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der lange Haltesteg (141) und der kurze Haltesteg (131) ein am zweiten Ende (124) der Kragplatte (120) angeordnetes Sichtprofil (160) der Einlegeprofilschiene (100), bevorzugt mit einem Querschnitt (161) in Form eines Kreisabschnitts, bilden.
Befestigungssystem (300) für eine vorgehängte Verkleidung aus, bevorzugt plattenförmigen, Fassadenelementen, besonders bevorzugt gerahmten Photovoltaikmodulen Solarthermischen Kollektoren, zur Verankerung an einem Baukörper (310), wobei wenigstens zwei, bevorzugt horizontal angeordnete, zueinander parallele Einlegeprofilschienen (101, 102, 103, 104) zum Tragen und Halten wenigstens eines Fassadenelements in einem vorbestimmten, insbesondere vertikalen, Abstand (A) zueinander befestigt sind, wobei eine untere der wenigstens zwei Einlegeprofilschiene (103, 104) eine nach oben gerichtete im Wesentlichen U-förmige Tragaufnahme (130), die auf einer sichtbaren Fassadenseite von einem kurzen Haltesteg (131) abgeschlossen ist, für eine untere Kante des Fassadenelement aufweist, wobei eine obere der wenigstens zwei Einlegeprofilschienen (101, 102) eine nach unten gerichtete im Wesentlichen U-förmige Halteaufnahme (140), die auf der sichtbaren Fassadenseite von einem langen Haltesteg (141) abgeschlossen ist, für eine obere Kante des Fassadenelement aufweist, wobei die Tragaufnahme (130) sowie die Halteaufnahme (140) die obere und untere Kante des Fassadenelements aufnehmen und in der Fassadenebene (F) halten, wobei die Tragaufnahme (130) im Wesentlichen das Gewicht des Fassadenelements trägt, und wobei der lange Haltesteg (141) in Bezug auf die Kragplatte (120) höher als der kurze Haltesteg (131) ist.
Befestigungssystem (300) nach Anspruch 8, wobei die Einlegeprofilschienen (101, 102, 103, 104) jeweils eine Montageplatte (110) zur mittelbaren oder unmittelbaren Verankerung am Baukörper (310) besitzen.
Befestigungssystem (300) nach einem der Anspruch 8 oder 9, wobei von zwei vertikal benachbarte Einlegeprofilschienen (101, 102; 103, 104) jeweils eine über ein Festlager (335) und eine über ein Loslager (336) am Baukörper (310) verankert ist.
Befestigungssystem (300) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Einlegeprofilschienen (101, 102, 103, 104) an, bevorzugt vertikalen, Tragprofilen (321, 322), welche insbesondere über, bevorzugt justierbare, Abstandhalter (331, 332, 333, 334), befestigt sind, am Baukörper (310) verankert sind.
Befestigungssystem (300) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei eine zwischen einem oberen Fassadenelement und einem unteren Fassadenelement angeordnete Einlegeprofilschiene (101, 102, 103, 104) eine Einlegeprofilschiene (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.
Befestigungssystem (300) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei an Innenseiten der Tragaufnahme bzw. der Haltaufnahme und/oder an den Kanten der Fassadenelemente zur Vermeidung eines direkten Kontaktes zwischen Fassadenelementen und Einlegeprofilschienen elastische Schutzelemente vorgesehen sind.
Verfahren zur Montage von Fassadenelementen, bevorzugt in Form von Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren in ein Befestigungssystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, mit den Schritten: – Einschieben einer oberen Kante eines Fassadenelements unter einem Einschubwinkel gegenüber einer durch die Fassade definierten Fassadenebene in eine Halteaufnahme einer oberen Einlegeprofilschiene zweier benachbart zueinander angeordneten Einlegeprofilschienen, – Einklappen des Fassadenelements in die Fassade durch Kippen des Fassadenelements um den Einschubwinkel in Richtung der Fassadenebene, – Einlegen einer unteren Kante des Fassadenelements in eine Tragaufnahme einer unteren Einlegeprofilschiene der zweiten benachbart zueinander angeordneten Einlegeprofilschiene.
Fassade für einen Baukörper wenigstens teilverkleidet mit, bevorzugt im Wesentlichen plattenförmigen, Fassadenelementen, insbesondere Photovoltaikmodulen und Solarthermischen Kollektoren, welche mit einem Befestigungssystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13 am Baukörper verankert sind.