DE102011104516A1 - Frame for installing plate-like functional element e.g. photovoltaic module, on cover system i.e. roof system of building, has connection profile comprising recess to retain connecting web for lower transverse profile rail of other frame - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft allgemein einen Rahmen für plattenförmige Funktionselemente zur Installation in einem Indachsystem, ein Indachsystem gebildet aus einer Vielzahl solcher Funktionselemente sowie Installationsverfahren zur Herstellung eines solchen Indachsystems mittels derartiger Funktionselemente auf einem Gebäudedach.The invention generally relates to a frame for plate-shaped functional elements for installation in an in-roof system, an in-roof system formed from a plurality of such functional elements, and installation methods for producing such an in-roof system by means of such functional elements on a building roof.
Im Besonderen betrifft die Erfindung Maßnahmen zur Vermeidung bzw. Abfangen von thermischen Spannungen aufgrund von Schwankungen der Umgebungstemperatur bzw. Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung bei einem solchen Indachsystem.In particular, the invention relates to measures for the prevention or interception of thermal stresses due to fluctuations in the ambient temperature or heat input by solar radiation in such an in-roof system.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Es ist bekannt zur Montage von plattenförmigen Funktionselementen auf einem Gebäudedach beispielsweise Dachhaken zu verwenden. Unter plattenförmigen Funktionselementen werden hier z. B. Kollektorelemente wie Thermogeneratorelemente, thermische Sonnenkollektoren, Photovoltaikmodule oder Ähnliches verstanden. Plattenförmig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass es sich um flächige Elemente in Form einer Platte handelt, d. h. deren Tiefen- und Breitenabmessungen deutlich größer sind als die Höhe bzw. Dicke der Elemente.It is known to use for mounting plate-shaped functional elements on a building roof, for example, roof hooks. Under plate-shaped functional elements are here z. B. collector elements such as thermal generator elements, thermal solar panels, photovoltaic modules or the like understood. Plate-shaped in this context means that it is flat elements in the form of a plate, d. H. their depth and width dimensions are significantly greater than the height or thickness of the elements.
Bei der Montage der Funktionselemente mittels der bekannten Dachhaken, werden diese üblicherweise durch eine Dachdeckung (z. B. Dachpfannen bzw. Dachziegel) geführt und darunter an einer Dachunterkonstruktion, beispielsweise den Sparren des Daches befestigt. Die Funktionselemente können dann mittels einer Tragkonstruktion oder direkt an den Dachhaken selbst über der Dachabdeckung installiert werden. Zur Veranschaulichung sei beispielsweise auf die
Aktuelle Funktionselemente, wie beispielsweise Photovoltaikmodule werden üblicherweise zumindest bereichsweise auf Gebäudedächern installiert. Oft wird die gesamte Dachfläche für derartige Kollektorelemente genutzt. Dabei muss die Dachunterkonstruktion neben der Last der vorhandenen Dachdeckung zusätzlich das Gewicht der Funktionselemente tragen können. Die Installation der Funktionselemente mittels Dachhaken ist dabei aufwändig und zeitintensiv.Current functional elements, such as photovoltaic modules are usually installed at least partially on building roofs. Often the entire roof area is used for such collector elements. The roof substructure must be able to bear the weight of the functional elements in addition to the load of the existing roofing. The installation of the functional elements by means of roof hooks is complex and time-consuming.
Wenn mit den installierten Funktionselementen ein geschlossenes Feld auf dem Gebäudedach gebildet wird, kann dies grundsätzlich die Aufgabe der Dachdeckung erfüllen. D. h., die Funktionselemente können selbst als Dacheindeckung auf der Dachunterkonstruktion installiert werden. Dies ermöglicht beispielsweise im Rahmen einer anstehenden Erneuerung der Dachdeckung eines Gebäudes bei Bedarf die Dachunterkonstruktion zu sanieren und anstelle der Dachziegel die Funktionselemente darauf als Dachdeckung anzubringen. Dabei ist sicherzustellen, dass das Feld aus Funktionselementen die Anforderungen an eine Dachdeckung, insbesondere Dichtigkeit, erfüllen.If a closed field is formed on the building roof with the installed functional elements, this can basically fulfill the task of roofing. In other words, the functional elements can themselves be installed as a roof covering on the roof substructure. This allows, for example, in the context of an upcoming renewal of the roofing of a building, if necessary, to rehabilitate the roof substructure and install the functional elements on it as a roof covering instead of the roof tiles. It must be ensured that the field of functional elements meets the requirements for roofing, in particular tightness.
Dadurch dass die einzelnen gerahmten Funktionselemente als Verbund die Dacheindeckung bilden, besteht die Gefahr, dass sich im Indachsystem aufgrund von Schwankungen der Umgebungstemperatur bzw. Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung, d. h. aufgrund von thermischer Ausdehnung der einzelnen Rahmen, im Indachsystem mechanische Spannungen aufbauen. Diese können dazu führen, dass sich die Befestigungspunkte des Indachsystems an der Dachunterkonstruktion beeinträchtigt werden bzw. die mechanischen Spannungen sich auf die in den einzelnen Rahmen befindlichen Funktionselementen übertragen und diese dadurch beschädigt werden. Beispielsweise bestehen Photovoltaikmodule aus Glasschichten, die aufgrund solcher Spannungen zersplittern oder platzen könnten.Due to the fact that the individual framed functional elements form the roof covering as a composite, there is the danger that in the in-roof system due to fluctuations in the ambient temperature or heat input due to solar radiation, ie. H. Due to thermal expansion of the individual frames, build up mechanical stresses in the in-roof system. These can cause the attachment points of the in-roof system to be adversely affected by the roof substructure, or the mechanical stresses can be transmitted to the functional elements located in the individual frames, thereby damaging them. For example, photovoltaic modules consist of glass layers which could shatter or burst due to such stresses.
Es ist daher eine mögliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen für den verbesserten Aufbau eines plattenförmigen Funktionselements beispielsweise für Photovoltaikmodule, solarthermischen Kollektoren und dergleichen, bzw. Maßnahmen an dem gattungsgemäßen Indachsystem vorzuschlagen, um das Auftreten von mechanischen Spannungen aufgrund thermischer Ausdehnungseffekte zu verhindern.It is therefore a possible object of the present invention to propose one for the improved construction of a plate-shaped functional element, for example for photovoltaic modules, solar thermal collectors and the like, or measures on the generic in-roof system to prevent the occurrence of mechanical stresses due to thermal expansion effects.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved with the features of the independent claims. Further embodiments are given in the dependent on these dependent claims.
Die Aufgabe wird mit einem Rahmen zur Aufnahme eines plattenförmigen Funktionselements und Montage mit zumindest eines Teils einer Rahmenrückseite auf einer Dachunterkonstruktion gemäß dem Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with a frame for receiving a plate-shaped functional element and assembly with at least part of a frame back on a roof substructure according to
Weiter wird die Aufgabe mit einem Indachsystem mit einem Funktionselementefeld aus zumindest zwei Reihen aus einzelnen plattenförmigen Funktionselemente, die jeweils in einem erfindungsgemäßem Rahmen aufgenommen und an einer Dachunterkonstruktion eines Gebäudes befestigt sind, gemäß dem Anspruch 12 gelöst.Furthermore, the object with an in-roof system with a functional element field of at least two rows of individual plate-shaped functional elements, which are each received in an inventive frame and attached to a roof substructure of a building, according to the claim 12 dissolved.
Der Kerngedanke der Erfindung liegt als ein erster Aspekt in der besonderen Ausgestaltung der Querprofilschienen des erfindungsgemäßen Rahmens für plattenförmige Funktionselemente, die eine verschindelte Verlegung, d. h. Anordnung in überlappender Weise, erfindungsgemäß gerahmter Funktionselemente benachbarter Reihen aus solchen Elementen auf einer Dachunterkonstruktion eines Gebäudes ermöglicht, wobei wenigstens an der Querprofilschiene eines Rahmens von zwei miteinander verschindelter Rahmen ein Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel, beispielsweise in Form eines Pufferelements, vorgesehen ist, welches bereits beim Herstellen einer Verbindung zwischen den beiden Rahmen, insbesondere zwischen den jeweiligen Verbindungsmitteln der beiden Rahmen einen vorbestimmten Abstand herstellt. Der vorbestimmte Abstand wird insbesondere in einer in Bezug auf die Rahmenebene parallel liegenden Verbindungsebene zwischen dem erste und dem zweiten Rahmen eingestellt.The core idea of the invention lies as a first aspect in the particular embodiment of the transverse profile rails of the frame according to the invention for plate-shaped functional elements, which is a verschindleelte laying, d. H. Arrangement in an overlapping manner, according to the invention framed functional elements adjacent rows of such elements on a roof substructure of a building allows at least at the cross profile rail of a frame of two mutually geschindelter frames an expansion means or Dilatationskompensationsmittel, for example in the form of a buffer member is provided, which already at Establishing a connection between the two frames, in particular between the respective connecting means of the two frames establishes a predetermined distance. The predetermined distance is adjusted in particular in a connection plane lying parallel with respect to the frame plane between the first and the second frame.
Das Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel dient damit zum Einen dazu, dass die Rahmen bei der verschindelten Installation quasi automatisch mit einem genau vorbestimmten Spiel verlegt werden können. Weiter sind die Materialeigenschaften des Dehnungsmittels bzw. Dilatationskompensationsmittels selbst so gewählt, dass das Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel eine bestimmte Federelastizität aufweist, d. h. ausreichend elastisch ist. Dadurch ermöglicht es das Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel, dass sich ein installierter Rahmen bei Schwankungen der Umgebungstemperatur oder Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung in der Rahmenebene durch eine entsprechende Reaktion des Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel, insbesondere in der Verbindungsebene, in Richtung eines benachbarten Rahmens einer angrenzenden Reihe ausdehnen kann. Mit anderen Worten wird mit dem Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel gleichzeitig und ohne besonderen manuellen Mehraufwand eine Schutzfunktion in das Indachsystem integriert, die vorteilhaft verhindert, dass die genannten thermischen Ausdehnungseffekte bei den Rahmen mechanische Spannungen im Indachsystem aufbauen können.The expansion agent or Dilatationskompensationsmittel thus serves on the one hand to the fact that the frame can be moved during the staggered installation almost automatically with a precisely predetermined game. Further, the material properties of the expansion agent or Dilatationskompensationsmittels themselves are chosen so that the expansion agent or Dilatationskompensationsmittel has a certain spring elasticity, d. H. is sufficiently elastic. As a result, the expansion means or dilation compensation means makes it possible for an installed frame to expand in the direction of an adjacent frame of an adjacent row in the event of fluctuations in the ambient temperature or heat input due to solar radiation in the frame plane due to a corresponding reaction of the expansion means or dilation compensation means, in particular in the connection plane , In other words, a protective function is integrated into the in-roof system simultaneously with the expansion agent or dilation compensation means and without any special manual additional effort, which advantageously prevents the thermal expansion effects mentioned in the frame from being able to build up mechanical stresses in the in-roof system.
Die Erfindung eignet sich daher besonders gut zum Rahmen plattenförmiger Kollektorelemente, wie beispielsweise Photovoltaikmodule oder solarthermische Kollektoren und dergleichen, und stellt im Ergebnis besonders montagefreundliche Funktionselemente zur Verfügung, bei denen bei bestimmungsgemäßer Installation als Indachsystem keine Beschädigungen der Funktionselemente aufgrund von thermischen Ausdehnungseffekten der Rahmen zu befürchten sind.The invention is therefore particularly well suited to the frame plate-shaped collector elements, such as photovoltaic modules or solar thermal collectors and the like, and provides in the result particularly easy to install functional elements available in which to fear at normal installation as an in-roof system no damage to the functional elements due to thermal expansion effects of the frame are.
Bereits die erfindungsgemäße Rahmung für Funktionselemente bzw. ein erfindungsgemäßes Indachsystem ermöglicht eine im Vergleich zu bekannten Systemen einfachere und schnellere Montage aufgrund der im Hinblick auf den Montagezeitbedarf optimal abgestimmten Komponenten wie dem Rahmen für die Funktionselemente und eine entsprechend kompatibel ausgestaltete Grundmontageschiene. Dieser Vorteil wird durch das bzw. die am Rahmen integrierten, d. h. vorinstallierten Pufferelemente weiter gesteigert. Mit den erfindungsgemäßen Rahmen bei Funktionselementen vereinfacht sich deren Installation bzw. Montage deutlich, da es ein äußerst schnelles und einfaches erfindungsgemäßes Montageverfahren ermöglicht.Already the framing according to the invention for functional elements or an inventive in-roof system allows a simpler and faster installation compared to known systems due to the optimally matched in terms of assembly time components such as the frame for the functional elements and a correspondingly compatible designed base mounting rail. This advantage is provided by the frame integrated (i. H. Pre-installed buffer elements further increased. With the frame according to the invention in the case of functional elements, their installation or assembly is simplified considerably, since it allows an extremely fast and simple mounting method according to the invention.
Die verschindelte Installation erfindungsgemäß gerahmter Funktionselemente Zur Herstellung eines Indachsystems bedarf keiner zeitintensiven Einmessarbeiten jeder Reihe erfindungsgemäß gerahmter Funktionselemente, da nur die erste Reihe und dort nur eine Grundmontageschiene (Bassschiene) bei der Montage auf die Dachunterkonstruktion, insbesondere für eine möglichst genau horizontale Ausrichtung, eingemessen werden muss.The verschindelte installation inventively framed functional elements To produce an in-roof system requires no time-consuming Einmessarbeiten each row framed functional elements according to the invention, since only the first row and there only a Grundmontageschiene (bass rail) during installation on the roof substructure, in particular for a horizontal alignment as accurate as possible, be measured got to.
Dabei ermöglicht es die erfindungsgemäße Rahmung, dass eine zur Verfügung stehende Dachfläche nahezu vollständig für Funktionselemente, wie beispielsweise Photovoltaikelemente, genutzt werden kann. Da mit den erfindungsgemäß gerahmten Funktionselementen auch eine geschlossene und dichte Dachdeckung hergestellt werden kann, ermöglicht die direkte Installation der Funktionselemente als Indachsystem den Wegfall einer herkömmlichen Dachdeckung mit z. B. Dachziegeln.In this case, the framing according to the invention makes it possible for an available roof surface to be used almost completely for functional elements, such as, for example, photovoltaic elements. Since with the framed according to the invention functional elements also a closed and tight roofing can be made, allows the direct installation of functional elements as an in-roof system eliminating a conventional roof covering with z. B. roof tiles.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung werden die möglichen Bestandteile eines hier vorgeschlagenen Rahmens in seiner Grundform und/oder gemäß vorteilhafter Weiterbildungen im Bezug auf eine durch einen erfindungsgemäßen Rahmen aufgespannte Rahmenebene beschrieben. Die Rahmenebene entspricht dabei im Wesentlichen der durch ein plattenförmiges Funktionselement bestimmten Ebene. Diese Bezugsebene dient hier im Wesentlichen als eine 2-dimensionale Referenz zur Beschreibung einer Anordnung im 3-dimensionalen Raum. Eine Rahmenvorderseite fällt mit der Sichtseite des im Rahmen aufgenommenen Funktionselements, beispielsweise einer photoaktiven Oberfläche eines Photovoltaikelements, zusammen. Folglich ist die Rahmenrückseite diejenige Rahmenseite, die mit der Rückseite des Funktionselements zusammenfällt und in der bestimmungsgemäßen Einbaulage in Richtung der Dachunterkonstruktion gerichtet ist, d. h. bereichsweise darauf aufliegt.For a better understanding of the invention, the possible components of a frame proposed here are described in its basic form and / or according to advantageous developments with respect to a plane defined by a frame according to the invention frame level. The frame level essentially corresponds to the plane defined by a plate-shaped functional element. This reference plane serves here essentially as a 2-dimensional reference for describing an arrangement in 3-dimensional space. A frame front side coincides with the visible side of the functional element received in the frame, for example a photoactive surface of a photovoltaic element. Consequently, the frame rear side is the frame side which is connected to the rear side of the functional element coincides and is directed in the intended installation position in the direction of the roof substructure, ie partially rests on it.
Die Angaben „Links”, „Rechts”, „Oben” und „Unten” werden hier für einen Rahmen in Einbaulage beispielsweise auf einem Dach definiert. Im Bezug auf eine Falllinie eines Daches ist „Unten” der im Bezug zum Dach am tiefsten liegende Rahmenteil und „Oben” entsprechend der am höchsten liegende Rahmenteil. Weiter sind „Links” und „Rechts” mit Bezug auf eine Blickrichtung auf ein mit dem erfindungsgemäßen Rahmen gerahmtes Funktionselement in Einbaulage auf einem Dach von Außerhalb des Gebäudes entsprechend zu verstehen und beschreiben so die linke bzw. rechte Seite des Rahmens.The information "left", "right", "top" and "bottom" are defined here for a frame in installation position, for example on a roof. With reference to a fall line of a roof, "down" is the frame part lying lowest in relation to the roof and "up" corresponding to the highest frame part. Further, "left" and "right" with respect to a viewing direction to a framed by the frame according to the invention functional element in installation position on a roof from outside the building to understand accordingly and thus describe the left and right side of the frame.
Ein erfindungsgemäßer Rahmen besteht im Wesentlichen aus vier Rahmenschenkel, nämlich je einer linken Seitenprofilschiene und einer rechten Seitenprofilschiene sowie je einer zu den Seitenprofilschienen quer verlaufenden unteren Querprofilschiene und einer oberen Querprofilschiene. Die vier Profilschienen spannen zusammen die Rahmenebene auf.A frame according to the invention essentially consists of four frame legs, namely one left side profile rail and one right side profile rail, and one lower transverse profile rail extending transversely to the side profile rails and an upper transverse profile rail. The four rails together span the frame plane.
An der oberen Querprofilschiene sind Befestigungsmittel zur Befestigung des Rahmens in Einbaulage an der Dachunterkonstruktion vorgesehen sowie erste Verbindungsmittel, bevorzugt durch eine entsprechende Profilgestaltung, integriert, d. h. allein durch die Kontur des Profils der Schiene (Schienenquerschnitt) vorgesehen.At the upper transverse rail fastening means for fixing the frame in installation position on the roof substructure are provided and first connecting means, preferably by a corresponding profile design, integrated, d. H. provided solely by the contour of the profile of the rail (rail cross-section).
An der unteren Querprofilschiene sind, ebenfalls bevorzugt durch eine entsprechende Gestaltung des Profils, zweite Verbindungsmittel integriert, d. h. allein durch die Kontur des Profils der Schiene (Schienenquerschnitt) vorgesehen.At the lower transverse rail, are also preferably integrated by a corresponding design of the profile, second connecting means, d. H. provided solely by the contour of the profile of the rail (rail cross-section).
Erfindungsgemäß sind die ersten Verbindungsmittel und die zweiten Verbindungsmittel, d. h. die jeweilige Profilgestaltung, zum Herstellen einer lösbaren formschlüssigen Verbindung zwischen der unteren Querprofilschiene eines ersten Rahmens einer ersten Reihe mit der oberen Querprofilschiene eines zweiten Rahmens einer zweiten zur ersten Reihe benachbarten Reihe ausgebildet, d. h. für diese Funktion aneinander angepasst. Dabei ist wenigstens ein Pufferelement als ein Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel vorgesehen, welches beim Herstellen der formschlüssigen Verbindung, insbesondere in einer mit Bezug auf die Rahmenebene parallel liegenden Verbindungsebene, so zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmen angeordnet ist, dass das Pufferelement quasi als Abstandshalter, insbesondere in der Verbindungsebene, einen vorbestimmten Abstand zwischen den beiden Rahmen einstellt.According to the invention, the first connection means and the second connection means, i. H. the respective profile design, for producing a releasable positive connection between the lower transverse rail of a first frame of a first row with the upper transverse rail of a second frame of a second row adjacent to the first row, d. H. adapted to each other for this function. In this case, at least one buffer element is provided as an expansion means or dilation compensation means, which is arranged between the first and the second frame during production of the positive connection, in particular in a connection plane lying parallel with respect to the frame plane, that the buffer element as a kind of spacer, especially in the connection plane, sets a predetermined distance between the two frames.
Durch die vorgeschlagene Verbindungsfunktionalität der oberen bzw. unteren Querprofilschienen des Rahmens wird zum Einen die oben angesprochene verschindelte Anordnung von mit dem Rahmen gerahmten Funktionselementen ermöglicht. Zum Anderen wird mittels der gleichzeitigen Integration des Pufferelements als Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel erreicht, dass die Rahmen bei der Installation automatisch mit einem vorbestimmten Spiel, d. h. in der Verbindungsebene in einem vorbestimmten Abstand zueinander, verlegt werden. Dieser vorbestimmte Abstand kann besonderes einfach durch die Wahl Dicke des Pufferelements voreingestellt werden.Due to the proposed connection functionality of the upper or lower transverse rails of the frame, on the one hand, the above-mentioned shingled arrangement of functional elements framed by the frame is made possible. On the other hand, it is achieved by means of the simultaneous integration of the buffer element as expansion means or dilation compensation means that the frames are automatically locked with a predetermined clearance during installation, ie. H. in the connection plane at a predetermined distance from each other, to be laid. This predetermined distance can be particularly easily preset by the choice thickness of the buffer element.
Mittels der Wahl des Materials aus dem das Pufferelement besteht, kann das Pufferelement ausreichend federelastisch eingestellt werden. Federelastisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Material sich im Arbeitsbereich gemäß dem Hookschen Gesetz verhält und somit eine entsprechende Federkonstante besitzt. Das Material wird dabei auch ausreichend steif gewählt, dass es nicht bereits beim Herstellen der formschlüssigen Verbindung zwischen zwei Rahmen wesentlich komprimiert wird. Aufgrund der eingestellten Federelastizität ermöglicht es das Pufferelement, dass sich ein Rahmen des Indachsystems bei Erhöhung der Umgebungstemperatur oder Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung in der Rahmenebene insofern in der Verbindungsebene frei ausdehnen kann, als dass es nicht an einem anderen Rahmen anstößt und sich so im Indachsystem mechanische Spannungen bzw. Drücke aufbauen können; dies könnte die Befestigung der Rahmen an einer Dachunterkonstruktion beeinträchtigen und/oder die Rahmen in aus der Rahmenebene heraus verwinden, wodurch die gerahmten Funktionselemente beschädigt werden könnten. Bevorzugt wird die Dicke des Pufferelements so gewählt, dass es sich zumindest in einem Umfang in der Verbindungsebene komprimieren lässt, wie sich der Rahmen bei einer maximal zulässigen Temperaturerhöhung ausdehnt. Das Pufferelement als Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel dient somit aufgrund der Vorinstallation als eine in das Indachsystem verdeckt bzw. versteckt integrierte Dehnungsfuge für das Indachsystem, die verhindert, dass die thermischen Ausdehnungseffekte bei den Rahmen mechanische Spannungen im Indachsystem aufbauen können.By means of the choice of the material of which the buffer element is made, the buffer element can be adjusted sufficiently resiliently. Spring elastic means in this context that the material behaves in the work area according to the Hooke's law and thus has a corresponding spring constant. The material is also chosen to be sufficiently stiff that it is not substantially compressed during the production of the positive connection between two frames. Due to the set spring elasticity, the buffer element enables a frame of the in-roof system to expand freely in the connection plane when the ambient temperature or heat input from solar radiation in the frame plane increases, so that it does not abut another frame, and thus mechanical stresses occur in the in-roof system or can build up pressures; this could interfere with the attachment of the frames to a roof substructure and / or twist the frames out of the frame plane, which could damage the framed functional elements. Preferably, the thickness of the buffer element is chosen so that it can be compressed at least to a degree in the connection plane, as the frame expands at a maximum allowable temperature increase. The buffer element as expansion agent or Dilatationskompensationsmittel thus serves as a hidden in the in-roof system or concealed integrated expansion joint for the in-roof system due to the pre-installation, which prevents the thermal expansion effects in the frame can build up mechanical stresses in the in-roof system.
Auch kann aufgrund der besonderen Gestaltung der Verbindung und des bereits integrierten Pufferelements als Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel bei der Installation der Funktionselemente deren Befestigung an der Dachunterkonstruktion besonders schnell dadurch erfolgen, da das Herstellen der formschlüssigen Verbindung quasi als ein Ineinanderstecken oder Einhaken der beiden erfindungsgemäßen Verbindungsmittel des Rahmens erfolgt und somit keine zusätzlichen Bauteile und/oder zeitintensiven Maßnahmen erfordert.Also, due to the special design of the compound and the already integrated buffer element as a dilation or Dilatationskompensationsmittel during installation of the functional elements their attachment to the roof substructure particularly quickly done by making the positive connection quasi as a nesting or hooking the two connecting means of the invention frame takes place and thus requires no additional components and / or time-consuming measures.
Zum Aufnehmen eines plattenförmigen Funktionselements kann jeweils im Profil der linken Seitenprofilschiene und der rechten Seitenprofilschiene sowie der unteren Querprofilschiene und der oberen Querprofilschiene jeweils eine in Längsrichtung der jeweiligen Profilschiene verlaufende Haltenut mit im Wesentlichen U-förmigem Querschnitt vorgesehen sein. Beim zusammengefügten Rahmen bilden die jeweiligen Haltenuten eine im Inneren des Rahmens umlaufende Haltenut in einer Ebene zur Aufnahme zumindest der Außenkante des Funktionselements. Grundsätzlich ist auch denkbar an den Profilen anstelle der Haltenut eine Haltefeder oder einen Haltesteg vorzusehen, wobei dann an den Rändern der zu rahmenden Funktionselemente ein entsprechend komplementär ausgebildete Haltenut vorzusehen wäre. Zumindest bei der linken Seitenprofilschiene, der rechten Seitenprofilschiene und der oberen Querprofilschiene ist jeweils in einer, bevorzugt mit einer Rückseite eines Funktionselements in Kontakt bringbaren, Haltenutflanke der jeweiligen Haltenut eine Wasserrinne integriert.For receiving a plate-shaped functional element may each be provided in the profile of the left side rail and the right side rail and the lower cross rail and the upper cross rail each extending in the longitudinal direction of the respective rail retaining groove having a substantially U-shaped cross-section. In the assembled frame, the respective retaining grooves form a retaining groove extending in the interior of the frame in a plane for receiving at least the outer edge of the functional element. In principle, it is also conceivable to provide a retaining spring or a holding web instead of the retaining groove on the profiles, in which case a correspondingly complementary retaining groove would then have to be provided at the edges of the functional elements to be framed. At least in the case of the left-hand side profile rail, the right-hand side profile rail and the upper transverse profile rail, a gutter is integrated in each case in a retaining groove flank of the respective retaining groove, which can preferably be brought into contact with a rear side of a functional element.
Zur Verbindung der einzelnen von den Profilschienen gebildeten Rahmenschenkel ist in der linken Seitenprofilschiene und der rechten Seitenprofilschiene sowie in der unteren Querprofilschiene und der oberen Querprofilschiene jeweils ein in Längsrichtung der jeweiligen Profilschiene, bevorzugt benachbart zur Haltenut, verlaufender Befestigungskanal mit einer Kanalöffnung durch eine entsprechende Gestaltung des jeweiligen Schienenprofils vorgesehen. Die Kanalöffnung erstreckt sich ebenfalls entlang der jeweiligen Profilschiene und liegt bevorzugt auf der Rahmenrückseite.To connect the individual frame legs formed by the profile rails, a fastening channel extending in the longitudinal direction of the respective profile rail, preferably adjacent to the retaining groove, in the left side profile rail and the right side profile rail as well as in the lower transverse profile rail and the upper transverse profile rail with a channel opening by a corresponding design of the provided respective rail profiles. The channel opening also extends along the respective profile rail and is preferably on the frame back.
Der Befestigungskanal dient im Wesentlichen zur Aufnahme von jeweiligen ersten Verbindungselementen, beispielsweise Verbindungswinkel zur festen Verbindung der Rahmenschenkel an oberen oder unteren Rahmenecken, oder alternativ zur Aufnahme von Lagersteinen zum Verankern jeweiliger zweiter Verbindungselement, beispielsweise Außen, bevorzugt an der Rahmenrückseite, liegender Verbindungswinkel. Damit können die Verbindungsecken zwischen der oberen Querprofilschiene bzw. unteren Querprofilschiene und der linken Seitenprofilschiene bzw. rechten Seitenprofilschiene fest verbunden werden.The fastening channel essentially serves for receiving respective first connecting elements, for example connecting angles for fixed connection of the frame legs to upper or lower frame corners, or alternatively for receiving bearing blocks for anchoring respective second connecting elements, for example outside, preferably at the frame rear side, lying connecting angle. Thus, the connecting corners between the upper transverse rail or lower transverse rail and the left side rail or right side rail can be firmly connected.
In einer bestimmten Ausführung des Rahmens sind zumindest die obere Querprofilschiene und die beiden Seitenprofilschienen an den jeweiligen oberen Verbindungsecken, zumindest in einem Gehrungsprofilbereich, welcher zumindest die Haltenut und den Befestigungskanal enthält, derart auf Gehrung geschnitten und/oder zerspant, dass die jeweiligen Gehrungsprofilbereiche zueinander, bevorzugt als echte Gehrung genau, d. h. deckungsgleich aufeinander, passen.In a specific embodiment of the frame, at least the upper transverse profiled rail and the two lateral profiled rails at the respective upper connecting corners, at least in a miter profile region which contains at least the retaining groove and the fastening channel, are mitered and / or machined such that the respective miter profile regions are preferred as true miter, d. H. congruent to each other, fit.
In vorteilhafter Weise kann auch die Form und Lage der Wasserrinne in der jeweiligen Profilschiene so gestaltet sein, dass an den Verbindungsecken durch die genau aufeinander passenden Gehrungsprofilbereiche in Einbaulage des Rahmens Wasser aus der Wasserrinne in der oberen Querprofilschiene links und rechts über die jeweiligen Wasserrinnen der Seitenprofilschienen aufgrund der Schwerkraft in Richtung der Falllinie des Daches besser abfließen kann.Advantageously, the shape and position of the gutter in the respective rail can be designed so that water at the connection corners by exactly matching miter profile areas in installation position of the frame water from the gutter in the upper cross rail left and right over the respective gutters of the side rails due to gravity in the direction of the fall line of the roof can flow better.
In einer besonderen Ausführung weist zumindest die Wasserrinne in der oberen Querprofilschiene eine hintere Seitenflanke und eine vordere Seitenflanke auf. Die die hintere Seitenflanke liegt in der Haltenut weiter hinten, d. h. näher an einem Haltnutgrund des U-förmigem Querschnitts der Haltenut der oberen Querprofilschiene, mit anderen Worten tiefer in der Haltenut. Zumindest diese hintere Seitenflanke ist so im Profil der Querprofilschiene vorgesehen, dass die hintere Seitenflanke in Einbaulage des Rahmens im Wesentlichen vertikal, d. h. in Richtung der Schwerkraft, verläuft. Durch diese Ausgestaltung der Wasserrinne fließt Wasser, welches zwischen den Rand eines Funktionselements und die Haltenut gelangt ist, aufgrund der Schwerkraft leichter in die Wasserrinne hinein und wird nach links bzw. rechts zu den Wasserrinnen in den Seitenprofilschienen abgeleitet. Bevorzugt ist das Profil der jeweiligen Wasserrinne in den Seitenprofilschienen gleich, d. h. in Form und Lage im jeweiligen Profil, zu dem in der oberen Querprofilschiene ausgestaltet.In a particular embodiment, at least the gutter in the upper transverse rail on a rear side edge and a front side edge. The rear side flank is in the retaining groove further back, d. H. closer to a retaining groove bottom of the U-shaped cross section of the retaining groove of the upper transverse rail, in other words deeper in the retaining groove. At least this rear side edge is provided in the profile of the transverse rail that the rear side edge in the installed position of the frame substantially vertically, d. H. in the direction of gravity, runs. As a result of this design of the gutter, water that has passed between the edge of a functional element and the retaining groove flows more easily into the gutter due to gravity and is diverted to the left or right to the gutters in the side profile rails. Preferably, the profile of the respective gutter in the side profile rails is the same, d. H. in the form and position in the respective profile, to which in the upper cross-section rail designed.
Selbstverständlich können auch die jeweiligen unteren Verbindungsecken zwischen der unteren Querprofilschiene und den beiden Seitenprofilschienen ebenfalls mittels derartig angepasster Gehrungsprofilbereiche hergestellt sein. Eine Ausführung des Rahmens mit vier Ecken, die mittels vier Rahmenschenkel mit jeweils echten Gehrungsstirnflächen gebildet sind, fasst den Rand eines Funktionselements ähnlich einem Bilderrahmen ein.Of course, the respective lower connecting corners between the lower transverse rail and the two side rails can also be made by means of such adapted miter profile areas. An embodiment of the frame with four corners, which are formed by means of four frame legs, each with genuine miter end faces, surrounds the edge of a functional element similar to a picture frame.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind nur die oberen Verbindungsecken zwischen der oberen Querprofilschiene und die beiden Seitenprofilschienen mit einer jeweils echten Gehrung (d. h. die Gehrungsstirnflächen liegen in einem Winkel von 45° zur Längsrichtung der jeweiligen Profilschiene) zusammengefügt. Die untern Verbindungsecken sind stattdessen mit Schienenenden gebildet, die eine quer, d. h. in einem Winkel von 90°, zur Profillängsrichtung liegende Stirnfläche aufweisen. Dabei weist die untere Querprofilschiene bevorzugt eine Länge auf, sodass die untere Querprofilschiene im Wesentlichen genau zwischen die linke und die rechte Seitenprofilschiene eingefügt, beispielsweise mit der Haltenut auf den Rande des Funktionselements aufgesteckt werden kann.In an advantageous development, only the upper connecting corners between the upper transverse rail and the two side rails with a respective true miter (ie the miter end faces are joined at an angle of 45 ° to the longitudinal direction of the respective rail). The lower connecting corners are instead formed with rail ends having a transversely, ie lying at an angle of 90 ° to the profile longitudinal direction end face. In this case, the lower transverse rail preferably has a length, so that the lower transverse rail substantially exactly between the left and the right Inserted side rail, for example, can be plugged with the retaining on the edge of the functional element.
Somit können beim Zusammenbau eines Rahmens zuerst die obere Querprofilschiene mit der linken sowie rechten Seitenprofilschiene an den oberen Verbindungsecken mit dem vorstehend beschriebenen Gehrungsprofil zusammengefügt und mittels in den jeweiligen Befestigungskanälen eingefügten Verbindungswinkeln, die beispielsweise mittels Madenschrauben im Befestigungskanal verspannt werden können, fest verbunden. Danach kann ein plattenförmiges Funktionselement mit seinem umlaufenden Rand von unten in die Haltenut des Rahmens eingeschoben werden. Abschließend wäre die untere Querprofilschiene mit ihrer Haltenut auf den Rand des Funktionselements aufzustecken, und so geführt zwischen die linke und rechte Seitenprofilschiene einzuschieben, um den Rahmen für das Funktionselement damit fertig zu stellen.Thus, when assembling a frame, first, the upper cross rail with the left and right side rails can be joined to the upper connection corners with the above-described miter profile and fixedly connected by means of connecting angles inserted in the respective mounting channels, which can be tightened in the fastening channel, for example by grub screws. Thereafter, a plate-shaped functional element can be inserted with its peripheral edge from below into the retaining groove of the frame. Finally, the lower transverse rail with its retaining groove aufzustecken on the edge of the functional element, and so guided between the left and right side rail to push to complete the frame for the functional element so.
Aufgrund der fehlenden Gehrung können an den untern Verbindungsecken keine Verbindungswinkel in den Befestigungskanal eingefügt werden.Due to the lack of mitering, no connection angles can be inserted into the fastening channel at the lower connection corners.
Daher wird hier vorgeschlagen, zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen den Rahmenschenkeln an den unteren Verbindungsecken die Verbindungswinkel außerhalb des Befestigungskanals auf der Rahmenrückseite anzusetzen. Zur Fixierung der unteren Verbindungswinkel können dann, vor dem Anbringen der unteren Querprofilschiene am Rahmen, erste Verbindungswinkelschenkel mit von in entsprechenden Gewindebohrungen in den Verbindungswinkelschenkel eingedrehten Schrauben gehaltenen Nutensteinen im Befestigungskanal der unteren Querprofilschiene verankert werden. Die jeweiligen zweiten Verbindungswinkelschenkel, die jeweils parallel zum jeweiligen Befestigungskanal der Seitenprofilschienen ausgerichtet sind, können dann ebenfalls mittels von in entsprechenden Gewindebohrungen in den Verbindungswinkelschenkel eingedrehten Schrauben gehaltenen Nutensteinen im jeweiligen Befestigungskanal der linken bzw. rechten Seitenprofilschiene, beim Anbringen der unteren Querprofilschiene zwischen den linken und rechten Seitenprofilschiene, verankert werden.Therefore, it is proposed here, to establish a fixed connection between the frame legs at the lower connecting corners, the connection angle outside the mounting channel on the frame back. To fix the lower connection angle then, before attaching the lower cross rail to the frame, first connecting angle legs are held by held in corresponding threaded holes in the connecting angle leg screws held nuts in the mounting channel of the lower cross rail. The respective second connecting angle legs, which are each aligned parallel to the respective fastening channel of the side profile rails, can then also by means of screwed in corresponding threaded holes in the connecting angle leg screws held sliding blocks in the respective mounting channel of the left and right side rail, when attaching the lower cross rail between the left and right side profile rail, anchored.
Zumindest in der linken Seitenprofilschiene und/oder der rechten Seitenprofilschiene kann weiter ein Belüftungs- und/oder Entwässerungskanal vorgesehen sein, der im Wesentlichen zentral in der jeweiligen Seitenprofilschiene verläuft. In vorteilhafter Weise kann an jeder Seitenprofilschiene jeweils ein Teil in einem oberen Endabschnitt, d. h. benachbart zur oberen Querprofilschiene derart ausgeschnitten und/oder durch Zerspanen entfernt sein, dass der Belüftungs- und/oder Entwässerungskanal im jeweiligen Endabschnitt zur oberen Querprofilschiene hin offen ist.At least in the left side profile rail and / or the right side profile rail can further be provided a ventilation and / or drainage channel, which runs substantially centrally in the respective side profile rail. In an advantageous manner, a part in each of an upper end section, that is to say each side profile rail, can be used. H. be cut and / or removed by cutting adjacent to the upper transverse rail in such a way that the ventilation and / or drainage channel is open in the respective end section to the upper transverse rail.
Dies ermöglicht, dass beispielsweise Kondenswasser, welches sich im Bereich der oberen Querprofilschiene gebildet hat, von dort in den Belüftungs- und/oder Entwässerungskanal gelangen kann und dann in Einbaulage aufgrund der Schwerkraft in Richtung der Falllinie durch den Belüftungs- und/oder Entwässerungskanal nach unten abfließen kann. In umgekehrter Richtung dient der Belüftungs- und/oder Entwässerungskanal zur Belüftung des zwischen einer Dachunterkonstruktion und der Rückseite der gerahmten Funktionselemente in Einbaulage auf einem Dach liegenden Bereiches.This makes it possible, for example, for condensation water, which has formed in the region of the upper transverse profiled rail, to enter the ventilation and / or drainage channel from there and then, in the installed position, to move downwards in the direction of the fall line through the ventilation and / or drainage channel due to gravity can drain away. In the opposite direction, the ventilation and / or drainage channel is used for ventilation of the region lying between a roof substructure and the back of the framed functional elements in the installed position on a roof.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist in einer jeweiligen Vorderseite der jeweiligen Seitenprofilschienen zumindest im Bereich über dem im Inneren der Schiene verlaufenden Belüftungs- und/oder Entwässerungskanal jeweils eine Ablaufrinne integriert. Regenwasser und aus dem Belüftungs- und/oder Entwässerungskanal kommendes Wasser wird so über die Ablaufrinne in Richtung der Falllinie abgeleitet.In an advantageous development, in each case one drainage channel is integrated in a respective front side of the respective side profile rails, at least in the region above the ventilation and / or drainage channel extending inside the rail. Rainwater and coming from the ventilation and / or drainage channel water is thus discharged via the gutter in the direction of the fall line.
Hinsichtlich der ersten und zweiten Verbindungsmittel zum Herstellen der formschlüssigen und lösbaren, insbesondere in Einbaulage selbstsichernden, Verbindung zwischen einer unteren Querprofilschiene und einer oberen Querprofilschiene wird im Folgenden eine mögliche Ausführungen als Beispiel erläutert.With regard to the first and second connecting means for producing the positive and releasable, in particular in mounting position self-locking, connection between a lower cross rail and an upper cross rail, a possible embodiments will be explained as an example below.
Die ersten Verbindungsmittel an der oberen Querprofilschiene können als ein erster Verbindungshaken und die zweiten Verbindungsmittel an der unteren Querprofilschiene als ein zweiter Verbindungshaken ausgebildet sein.The first connection means on the upper transverse profile rail can be designed as a first connection hook and the second connection means on the lower transverse profile rail as a second connection hook.
Der erste Verbindungshaken bzw. der zweite Verbindungshaken kann beispielsweise jeweils durch einen parallel zur und in Langsrichtung der obern Querprofil schienen bzw. der unteren Querprofilschiene verlaufenden ersten bzw. zweiten Hakensteg, einen ersten bzw. zweiten Hakengrund und jeweils eine dem jeweiligen ersten Hakengrund bzw. zweiten Hakengrund gegenüberliegende erste Hakenöffnung bzw. zweite Hakenöffnung, die zueinander entgegengesetzt ausgerichtet sind, gebildet sein. Die Hakenstege liegen bevorzugt in zueinander parallelen Ebenen und besonders bevorzugt parallel zur Rahmenebene. Der jeweilige Hakengrund kann selbst stegartig vom restlichen Teil der Profilschiene abstehen aber auch in der Profilschiene liegen. Jedenfalls steht der jeweilige Hakensteg bevorzugt im Wesentlichen senkrecht auf einer im Hakengrund liegenden Hakengrundebene. Die erste Hakenöffnung bzw. zweite Hakenöffnung liegen bevorzugt in zur Rahmenebene zueinander versetzten parallelen Ebenen.The first connecting hook or the second connecting hook can, for example, each by a parallel to and in the longitudinal direction of the upper cross profile or the lower transverse rail extending first and second hook web, a first and second hook reason and one each the respective first hook reason or second Hook base opposite first hook opening and second hook opening, which are aligned opposite to each other, be formed. The hook webs are preferably in mutually parallel planes and particularly preferably parallel to the frame plane. The respective hook base can even project web-like from the remaining part of the rail but also lie in the rail. In any case, the respective hook web is preferably substantially perpendicular to a hook ground plane lying in the hook base. The first hook opening or second hook opening are located preferably in plane parallel to the frame plane offset parallel planes.
Die Verbindungshaken sind zueinander derart passend ausgestaltet, d. h. aufeinander abgestimmt, dass der zweite Verbindungshaken zur Herstellung der gewünschten formschlüssigen Verbindung in den ersten Verbindungshaken eingehängt, eingeklinkt und/oder eingeschoben werden kann, oder umgekehrt. Die Verbindung ist dann durch Aushängen, Ausklinken und/oder Auseinanderziehen, d. h. mittels einer entsprechend umgekehrten Handhabung lösbar, aber in einer anderen Richtung beispielsweise senkrecht zur Rahmenebene und besonders in Richtung der Falllinie eines Daches in Einbaulage unlösbar, d. h. in diese Bewegungsrichtungen selbstsichernd.The connection hooks are designed to fit each other so d. H. matched to one another that the second connecting hook can be hooked, latched and / or inserted in the first connecting hook for producing the desired positive connection, or vice versa. The connection is then by hanging, notching and / or pulling apart, d. H. by means of a correspondingly reversed handling solvable, but in another direction, for example, perpendicular to the frame plane and especially in the direction of the fall line of a roof in the installation position insoluble, d. H. self-locking in these directions of movement.
Hinsichtlich der Anordnung des hier vorgeschlagenen Pufferelements seien hier lediglich als der Veranschaulichung dienende Beispiele drei Ausführungen erläutert: Das wenigstens eine Pufferelement kann in Form eines einzigen ersten Pufferelements vorgesehen sein, welches im ersten Hakengrund angeordnet ist. Alternativ kann das wenigstens eine Pufferelement auch in Form eines zweiten Pufferelements vorgesehen sein, das im zweiten Hakengrund angeordnet ist. Schließlich können sowohl das erste als auch das zweite Pufferelement gleichzeitig, also zwei Pufferelemente vorgesehen sein.With regard to the arrangement of the buffer element proposed here, three embodiments are explained here merely as illustrative examples: The at least one buffer element can be provided in the form of a single first buffer element, which is arranged in the first hook base. Alternatively, the at least one buffer element can also be provided in the form of a second buffer element, which is arranged in the second hook base. Finally, both the first and the second buffer element can be provided simultaneously, ie two buffer elements.
Bei in Einbaulage miteinander verbundenen Rahmen steht zumindest eine Stirnfläche eines Hakenstegs eines Verbindungshakens in Kontakt mit dem einen Pufferelement der einem der beiden Pufferelemente, welches im anderen Verbindungshaken bzw. am Hakengrund des anderen Verbindungshakens angeordnet ist. D. h. das jeweilige Pufferelement liegt in der Verbindungsebene genau zwischen den beiden verbundenen Rahmen und stellt einen vorbestimmten Abstand her, der als Raum dient, der eine thermische Ausdehnung der Rahmen bei Erwärmung zulässt.When interconnected in installation position frame is at least one end face of a hook web of a connection hook in contact with the one buffer element of one of the two buffer elements, which is arranged in the other connection hook or on the hook bottom of the other connection hook. Ie. the respective buffer element lies in the connecting plane exactly between the two connected frames and establishes a predetermined distance, which serves as a space which allows thermal expansion of the frame when heated.
Ein Pufferelement kann bestehen aus einem federelastischen, bevorzugt witterungsbeständigem, Material, beispielsweise aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder aus Silikongummi, oder dergleichen. Auch ein Pufferelement aus einem Federstahl, beispielsweise in Form einer gewellten Blattfeder, ist denkbar.A buffer element may consist of a resilient, preferably weather-resistant, material, for example of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) or of silicone rubber, or the like. Also, a buffer element made of a spring steel, for example in the form of a corrugated leaf spring, is conceivable.
Das Pufferelement kann als Streifen am ersten und/oder zweiten Verbindungshaken, bevorzugt – wie vorstehend erläutert – im ersten bzw. zweiten Hakengrund, in Längsrichtung der jeweiligen Profilschiene befestigt, beispielsweise angeklebt oder ggf. auch angespritzt sein. Das Pufferelement kann sich über die gesamte Profilschienenlänge erstrecken oder durch mehrere voneinander beabstandete angeklebte Streifen oder angespritzte Tupfer bzw. Abschnitte gebildet sein. Insbesondere bei Indachsystemen mit mehreren verbundenen Reihen aus gerahmten Funktionselementen stellt das Pufferelement ein ausreichendes Spiel für die thermische Ausdehnung der Anordnung aufgrund von Schwankungen der Umgebungstemperatur sicher.The buffer element may be attached as a strip on the first and / or second connection hook, preferably - as explained above - in the first or second hook base, in the longitudinal direction of the respective rail, for example glued or possibly also injection-molded. The buffer element may extend over the entire profile rail length or be formed by a plurality of spaced-apart glued strips or sprayed swabs or sections. Especially in in-roof systems with several connected rows of framed functional elements, the buffer element ensures sufficient clearance for the thermal expansion of the device due to variations in ambient temperature.
An der die Rahmenvorderseite bildenden Vorderseite der oberen Querprofilschiene und/oder an der die Rahmenrückseite bildende Rückseite der unteren Querprofilschiene kann eine jeweils in Längsrichtung der jeweiligen Querprofilschiene verlaufende Dichtungsnut vorgesehen sein, in der zumindest eine Dichtung, bevorzug mit wenigstens einer Dichtungslippe oder Dichtungslamelle, befestigt ist. Diese zumindest eine Dichtung ist so angeordnet, dass, wenn eine untere Querprofilschiene eines zweiten Rahmens in einer zweiten Reihe und eine obere Querprofilschiene eines ersten Rahmens in einer zur zweiten Reihe benachbarten ersten Reihe mittels der formschlüssigen Verbindung zwischen der unteren Querprofilschiene und der oberen Querprofilschiene verbunden werden, die zumindest eine Dichtung genau zwischen diesen dabei übereinander angeordneten Querprofilschienen liegt und so den Spalt zwischen den Querprofilschienen abdichten kann. D. h., die zumindest eine Dichtung ist bei einer hergestellten formschlüssigen Verbindung in Bezug auf die Senkrechte zur Rahmenebene zwischen dem erste und dem zweiten Rahmen angeordnet. Die zweite Reihe ist dabei in Bezug auf die Falllinie des Daches über der ersten Reihe angeordnet.At the front side forming the frame front side of the upper transverse rail and / or on the rear side of the lower cross profile rail forming the frame back, a respective sealing groove extending in the longitudinal direction of the respective transverse rail can be provided, in which at least one seal, preferably with at least one sealing lip or sealing lamella, is fastened , This at least one seal is arranged such that when a lower cross-profile rail of a second frame in a second row and an upper cross-profile rail of a first frame in a first row adjacent to the second row are connected by means of the positive connection between the lower cross-profile rail and the upper cross-profile rail in that at least one seal lies exactly between these transverse profiled rails arranged one above the other and thus can seal the gap between the transverse profiled rails. D. h., The at least one seal is arranged at a manufactured positive connection with respect to the perpendicular to the frame plane between the first and the second frame. The second row is arranged with respect to the fall line of the roof over the first row.
Hinsichtlich der in die obere Querprofilschiene integrierten Befestigungsmittel sei angemerkt, dass diese eine zur Rahmenebene parallel entlang des oberen Querprofils an einer, in Einbaulage nach oben weisenden, Rahmenaußenseite verlaufende Krakplatte aufweisen können, deren Enden jeweils an einem oberen Endabschnitt einer der Seitenprofilschienen abschließt, in der Kragplatte sind bevorzugt als Befestigungsmittel Durchgangslöcher für Befestigungsschrauben zur Befestigung des Rahmens in Einbaulage an der Dachunterkonstruktion vorgesehen.With regard to the fastening means integrated in the upper transverse profiled rail, it should be noted that they can have a crustal plate running parallel to the frame plane along the upper transverse profile on a frame outer side pointing upward in the installed position, whose ends terminate at an upper end section of one of the side profiled rails in each case Cantilever are preferably provided as fastening means through holes for fixing screws for fixing the frame in the installed position on the roof substructure.
Ein weiterer Aspekt betrifft die Möglichkeit gerahmte Funktionselemente einer Reihe quer zur Falllinie eines Daches miteinander zu verbinden. Dazu können an der linken Seitenprofilschiene bzw. rechten Seitenprofilschiene an der jeweiligen Rahmenaußenseite zumindest eine erste Führungsnut bzw. eine zweite Führungsnut vorgesehen werden, die bevorzugt zueinander entgegengesetzt sowie zur Rahmenebene senkrecht ausgerichtet sind.Another aspect relates to the possibility of framed functional elements of a series transverse to the fall line of a roof to each other. For this purpose, at least one first guide groove or a second guide groove can be provided on the left side profile rail or right side profile rail on the respective outside frame, which are preferably opposite to each other and aligned perpendicular to the frame plane.
Die erste Führungsnut und die zweite Führungsnut sind bevorzugt derart komplementär zueinander ausgeführt, dass sich damit eine lösbare formschlüssige Verbindung zwischen einer linken Seitenprofilschiene eines ersten Rahmens in einer Reihe mit einer rechten Seitenprofilschiene eines zweiten Rahmens in der selben Reihe herstellen lässt. Besonders bevorzugt ist ein Verschieben der benachbarten und verbundenen Rahmen in Längsrichtung der Seitenprofilschienen, d. h. in Einbaulage entlang oder entgegen der Falllinie des Daches, möglich. Eine derartige Verschiebung wird dann vorteilhaft mittels der ersten und zweiten Führungsnut geführt, was besonders die Handhabung der gerahmten Funktionselemente bei der Montage auf einem Dach zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten und zweiten Verbindungsmitteln von benachbarten Rahmen zweier benachbarter Reihen unterstützt.The first guide groove and the second guide groove are preferably designed to be complementary to one another in such a way that they are detachable form-fit connection between a left side rail of a first frame in a row with a right side rail of a second frame in the same row can be produced. Particularly preferred is a displacement of the adjacent and connected frame in the longitudinal direction of the side profile rails, ie in the installed position along or against the fall line of the roof, possible. Such a displacement is then advantageously carried out by means of the first and second guide groove, which particularly supports the handling of the framed functional elements when mounted on a roof for producing the positive connection between the first and second connecting means of adjacent frames of two adjacent rows.
Alle Profilschienen für eine erfindungsgemäße Rahmung eines Funktionselements können, da die vorstehend beschriebenen Funktionalitäten im Wesentlichen durch eine besondere Gestaltung des Profils der Profilschienen umgesetzt sind, vorteilhafterweise aus einem stranggepressten Leichtmetallprofil, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt werden. Solche Strangpressprofilschiene können besonders fertigungsfreundlich durch Ablängen sowie ggf. zerspanendes Bearbeiten der Enden, was fertigungstechnisch optimal ist, bearbeitet werden.All profile rails for a framing of a functional element according to the invention, since the above-described functionalities are implemented essentially by a special design of the profile of the rails, advantageously be made of an extruded light metal profile, in particular aluminum or an aluminum alloy. Such extruded profile rail can be particularly easy to manufacture by cutting to length and, if necessary, machining the ends, which is production-optimal, edited.
in den jeweiligen Profilschienen kann bevorzugt zumindest eine bzw. weitere in Profilrichtung verlaufende Hohlkammer(n) vorgesehen werden, was zu Materialeinsparungen bei der Fertigung und leichteren Rahmenschienen führt.In the respective profile rails, at least one or further hollow chamber (s) running in the profile direction can preferably be provided, which leads to material savings in the production and lighter frame rails.
Die Oberfläche der einzelnen Rahmenelemente kann zur Veredelung bzw. Schutz vor korrosiven Umwelteinflüssen mit einer Schutzschicht, z. B. Lackschicht, versehen werden. Aluminiumprofilschienen können auch zu diesem Zweck eloxiert werden.The surface of the individual frame elements can be used for finishing or protection against corrosive environmental influences with a protective layer, for. B. paint layer, be provided. Aluminum profile rails can also be anodized for this purpose.
Funktionselemente, die in einem hier vorgeschlagenen Rahmen aufgenommen, d. h. damit gerahmt sind, eignen sich besonders gut zur Herstellung einer Dacheindeckung mittels der Funktionselemente in einem Indachsystem.Functional elements included in a frame proposed here, d. H. are framed, are particularly suitable for the production of a roof covering by means of the functional elements in an in-roof system.
Ein solches Indachsystem besitzt dann ein Funktionselementefeld aus zumindest einer ersten und wenigstens einer zur ersten Reihe benachbarten zweiten Reihe, jeweils bestehend aus mehreren gerahmten Funktionselementen, die jeweils an einer Dachunterkonstruktion eines Gebäudes befestigt sind. Benachbarte Funktionselemente sind dabei mittels einer jeweiligen linken Seitenprofilschiene und einem jeweiliger rechten Seitenprofilschiene formschlüssig verbunden. Dabei ist die wenigstens eine zweite und jede weitere Reihe in Bezug auf die Falllinie des Daches über der ersten Reihe angeordnet.Such an in-roof system then has a functional element field comprising at least one first and at least one second row adjacent to the first row, each consisting of a plurality of framed functional elements, which are each attached to a roof substructure of a building. Adjacent functional elements are positively connected by means of a respective left side rail and a respective right side rail. In this case, the at least one second and each further row is arranged with respect to the fall line of the roof over the first row.
Die Rahmen der ersten bzw. einer Reihe werden mit den unmittelbar benachbarten Rahmen der zweiten bzw. einer weiteren Reihe mittels der jeweiligen ersten Verbindungsmittel und zweiten Verbindungsmittel formschlüssig verbunden. Das wenigstens eine Pufferelement kann dabei in der formschlüssigen Verbindung (und daher verdeckt) in der in Bezug auf die Rahmenebene parallelen Verbindungsebene zwischen dem erste und dem zweite Rahmen so angeordnet werden, dass bei der Installation ein vorbestimmter Abstand zwischen den beiden Rahmen in der Rahmenebene eingestellt wird.The frames of the first or a row are positively connected to the immediately adjacent frames of the second or a further row by means of the respective first connecting means and second connecting means. The at least one buffer element can be arranged in the positive connection (and therefore hidden) in the plane parallel to the frame plane connecting plane between the first and the second frame so that during installation set a predetermined distance between the two frames in the frame plane becomes.
Das Pufferelement ermöglicht so als integrierte, insbesondere versteckt angeordnete, Dehnungsfuge, dass sich keine mechanischen Spannungen in dem Indachsystem zwischen den Funktionselementereihen aufgrund thermischer Ausdehnungseffekte aufbauen können, da sich ein Rahmen so immer in das Pufferelement hinein durch eine entsprechende Komprimierung des Pufferelements thermisch ausdehnen kann.The buffer element thus makes it possible, as an integrated, in particular hidden, expansion joint, that no mechanical stresses can build up in the in-roof system between the functional element rows due to thermal expansion effects, since a frame can thus always thermally expand into the buffer element by a corresponding compression of the buffer element.
Da zur Befestigung einer solchen ersten Reihe von gerahmten Funktionselementen logischerweise keine Rahmen zum Befestigen der unteren Querprofilschiene vorhanden sind, wird für das Indachsystem vorgeschlagen, eine quer zur Falllinie des Daches verlaufende Basisschiene an der Dachunterkonstruktion mit einer Schienenrückseite zu befestigten.As for the attachment of such a first set of framed functional elements logically no frame for securing the lower cross rail are available, it is proposed for the in-roof system to attach a transverse to the fall line of the roof base rail to the roof substructure with a rail back.
Die Basisschiene weist dabei ebenfalls die ersten Verbindungsmittel (wie eine obere Querprofilschiene eines Rahmens) auf einer Basisschienenvorderseite auf. So können die jeweiligen unteren Querprofilschienen der jeweiligen Rahmen der Funktionselemente der ersten Reihe mittels der jeweiligen zweiten Verbindungsmittel mit den ersten Verbindungsmitteln in bzw. an der Basisschiene formschlüssig und lösbar verbunden werden.The base rail also has the first connection means (such as an upper transverse profile rail of a frame) on a base rail front side. Thus, the respective lower transverse rails of the respective frame of the functional elements of the first row can be positively and releasably connected by means of the respective second connecting means with the first connecting means in or on the base rail.
Die jeweiligen oberen Querprofile der Rahmen können immer mit ihren jeweiligen Befestigungsmitteln an der Dachunterkonstruktion befestigt werden.The respective upper transverse profiles of the frames can always be fastened with their respective fastening means to the roof substructure.
Zum besseren Verständnis der Vorteile der erfindungsgemäßen Rahmen für plattenförmige Funktionselemente sie die Herstellung des vorstehend erläuterten Indachsystems auf einer Dachunterkonstruktion in Form eines Funktionselementefelds mit wenigstens einer ersten Reihe und einer zweiten Reihe von Funktionselementen erläutert. Die Installation kann wie folgt ablaufen:
Zuerst wird eine Basisprofilschiene quer zur Falllinie des Daches, d. h. insbesondere horizontal, mit einer Schienenrückseite an der Dachunterkonstruktion installiert, in welche ebenfalls die ersten Verbindungsmittel und ebenfalls optional bereits ein Pufferelement integriert sind. Dann wird ein erstes Funktionselement durch Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten Verbindungsmitteln der Basisprofilschiene und den zweiten Verbindungsmitteln der unteren Querprofilschiene des Rahmens des ersten Funktionselements verlegt. Danach wird das erste Funktionselement mittels der Befestigungsmittel der oberen Querprofilschiene an der Dachunterkonstruktion befestigt.To better understand the advantages of the frame according to the invention for plate-shaped functional elements, they explain the production of the above-described in-roof system on a roof substructure in the form of a functional element field with at least a first row and a second series of functional elements. The installation can proceed as follows:
First, a base profile rail transversely to the fall line of the roof, ie in particular horizontally, with a rail back installed on the roof substructure, in which also the first connecting means and also optionally already a buffer element are integrated. Then, a first functional element is laid by producing a positive connection between the first connecting means of the base profile rail and the second connecting means of the lower transverse rail of the frame of the first functional element. Thereafter, the first functional element is fastened by means of the fastening means of the upper transverse rail to the roof substructure.
Jedes weitere Funktionselement in der ersten Reihe wird dann mit den folgenden Schritten installiert: Zuerst wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Rahmen eines weiteren Funktionselements und dem Rahmen jeweils des letzten Funktionselement der ersten Reihe mittels einer Seitenprofilschiene des Rahmens des letzten Funktionselements und einer Seitenprofilschiene des Rahmens des weiteren Funktionselements hergestellt.Each further functional element in the first row is then installed with the following steps: First, a positive connection between the frame of another functional element and the frame of each of the last functional element of the first row by means of a side profile rail of the frame of the last functional element and a side profile rail of the frame made another functional element.
Danach wird, insbesondere unter Führung mittels dieser Verbindung, eine formschlüssige Verbindung zwischen den ersten Verbindungsmitteln der Basisprofilschiene und den zweiten Verbindungsmitteln der unteren Querprofilschiene des Rahmens des weiteren Funktionselements hergestellt.Thereafter, in particular under guidance by means of this connection, a positive connection between the first connection means of the base profile rail and the second connection means of the lower transverse rail of the frame of the further functional element is produced.
Schließlich wird das weitere Funktionselement mittels der Befestigungsmittel in der oberen Querprofilschiene an der Dachunterkonstruktion befestigt.Finally, the further functional element is fastened to the roof substructure by means of the fastening means in the upper transverse profiled rail.
Die zweite Reihe und jede weitere Reihe plattenförmiger Funktionselemente mit jeweils einem erfindungsgemäßen Rahmen kann mit den folgenden Schritten erfolgen: Zunächst wird ein erstes Funktionselement der zweiten bzw. weiteren Reihe durch Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten Verbindungsmitteln einer oberen Querprofilschiene der ersten bzw. einer vorhergehenden Reihe und den zweiten Verbindungsmitteln der unteren Querprofilschiene des Rahmens des ersten Funktionselements der zweiten bzw. weiteren Reihe hergestellt. Dabei werden insbesondere gleichzeitig die oben näher erläuterten Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel in der formschlüssigen Verbindung mitinstalliert, so dass später ein Rahmen der zweiten Reihe bei thermischen Ausdehnungsprozessen keinen mechanischen Druck und somit Spannungen im Indachsystem aufbauen kann.The second row and each further row of plate-shaped functional elements, each with a frame according to the invention, can take place with the following steps: First, a first functional element of the second or further row is produced by establishing a form-locking connection between the first connecting means of an upper transverse profile rail of the first and a preceding one Row and the second connection means of the lower cross-sectional rail of the frame of the first functional element of the second or further series produced. At the same time, in particular, the expansion means or dilation compensation means explained in greater detail are also installed in the positive connection, so that later a frame of the second row can not build up any mechanical pressure and thus stresses in the in-roof system during thermal expansion processes.
Danach erfolgt die Montage zusätzlicher Funktionselemente in der zweiten und jeder weiteren Reihe jeweils – wie in der ersten Reihe – mit den folgenden Schritten: Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Rahmen eines zusätzlichen Funktionselements und dem Rahmen des jeweils letzten Funktionselements in der zweiten bzw. weiteren Reihe mittels einer Seitenprofilschiene des Rahmens des letzten Funktionselements und einer Seitenprofilschiene des Rahmens des zusätzlichen Funktionselements, Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten Verbindungsmitteln einer oberen Querprofilschiene eines Rahmens eines Funktionselements in der vorhergehenden Reihe und den zweiten Verbindungsmitteln der unteren Querprofilschiene des Rahmens des zusätzlichen Funktionselements, und Befestigen des zusätzlichen Funktionselements mittels der Befestigungsmittel der oberen Querprofilschiene an der Dachunterkonstruktion.Thereafter, the assembly of additional functional elements in the second and each further row respectively takes place - as in the first row - with the following steps: producing a positive connection between a frame of an additional functional element and the frame of the respective last functional element in the second or further row by means of a side profile rail of the frame of the last functional element and a side profile rail of the frame of the additional functional element, producing a positive connection between the first connecting means of an upper transverse rail of a frame of a functional element in the previous row and the second connecting means of the lower transverse rail of the frame of the additional functional element, and Attaching the additional functional element by means of the fastening means of the upper transverse rail on the roof substructure.
Als Funktionselement eigenen sich besonderes solche wie Photovoltaikmodule, solarthermischer Kollektormodule, wie Thermogeneratorelemente, thermische Sonnenkollektoren, oder Ähnliche.As a functional element are special such as photovoltaic modules, solar thermal collector modules, such as thermal generator elements, thermal solar panels, or the like.
Kurzbeschreibung der ZeichnungsfigurenBrief description of the drawing figures
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:Further advantageous embodiments of the invention, as well as embodiments thereof, are explained in more detail below in conjunction with the accompanying drawing figures. Functionally similar components or components are partially provided with the same reference numerals. The terms "left", "right", "top", "bottom" used within the description of the embodiment refer to the drawing figures in an orientation with normally readable figure designation and reference numerals. Hereby shows:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments
Der Rahmen
In die obere Querprofilschiene
Die
Die
Gut ist die jeweils in der linken Seitenprofilschiene
Weiter ist in der linken Seitenprofilschiene
In den
Die Wasserrinne
Die hintere Seitenflanke
Bevorzugt sind das Profil und die Lage der jeweiligen Wasserrinne
In den
In den
In den
Anhand der
Der erste Verbindungshaken
Die erste Hakenöffnung
Am ersten Verbindungshaken
Die
In
In
In der Darstellung der
In dem Zwischenraum zwischen der Stirnfläche
Das bzw. die Pufferelement(e)
Ein erfindungsgemäßes Pufferelement stellt bei einem Indachsystemen mit mehreren verbundenen Reihen (vgl.
Weiter ist in
Besonders zu erwähnen ist, dass Die Dichtung
In den
Diese erste und zweite Führungsnut
Die rechte Außenseite des hinken Rahmens
Diese Führungsnutnasen
Die Basishakenöffnung
Am Basisverbindungshaken
Anhand der
Ein bestehendes Ziegeldach kann auf der geplanten Anlagefläche von den vorhandenen Ziegeln befreit werden. Bestehende, ggf. erneuerte Latten
Die erste Reihe R1 kann an eine Dachziegelreihe oder den Dachrand, beispielsweise nach bzw. über einer Dachrinne anschließen. Bevor die erste Reihe R1 aus gerahmten Funktionselementen
Die Herstellung des Indachsystems auf der Dachunterkonstruktion
In einem ersten Schritt S1 erfolgt das Montieren einer bereits dargestellten Basisprofilschiene
In a first step S1, the mounting of a base profile rail already shown takes
In einem zweiten Schritt S2 erfolgt das Verlegen eines ersten Funktionselements
In einem dritten Schritt S3 erfolgt das Befestigen des ersten Funktionselements
Danach erfolgt die Installation/Montage jedes weiteren Funktionselements dieser ersten Reihe R1 durch entsprechende Wiederholung der folgenden Schritte (in
In einem Schritt S4b erfolgt dann das Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten Verbindungsmitteln
In einem Schritt S4c erfolgt dann das Befestigen des weiteren Funktionselements mittels der Befestigungsmittel der oberen Querprofilschiene an der Dachunterkonstruktion
Das Verlegen der Funktionselemente jeder weiteren Reihe R2, R3 usw. erfolgt grundsätzlich nach demselben Prinzip, wie im Zusammenhang mit der ersten Reihe R1 erläutert. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die Funktion der Basisprofilschiene
Zusammenfassend wurde mit der Erfindung vorgeschlagen eine Rahmung für plattenförmige Funktionselemente, die im Vergleich zu bekannten Systemen eine einfachere und schnellere Montage ermöglicht. Dazu wird ein Rahmen zur Aufnahme eines plattenförmigen Funktionselements und Montage mit zumindest eines Teils einer Rahmenrückseite auf einer Dachunterkonstruktion vorgeschlagen, der aus je einer linken Seitenprofilschiene und einer rechten Seitenprofilschiene sowie je eine zu den Seitenprofilschienen quer verlaufende untere Querprofilschiene und obere Querprofilschiene, die zusammen eine Rahmenebene aufspannen, besteht. Die obere Querprofilschiene besitzt Integrierte Befestigungsmittel zur Befestigung des Rahmens in Einbaulage an der Dachunterkonstruktion sowie erste Verbindungsmittel. Die untere Querprofilschiene besitzt integrierte zweite Verbindungsmittel. De ersten Verbindungsmittel und zweiten Verbindungsmittel sind zum Herstellen einer lösbaren formschlüssigen Verbindung zwischen der unteren Querprofilschiene eines ersten Rahmens mit der oberen Querprofilschiene eines zweiten Rahmens ausgebildet. Weiter betrifft die Erfindung ein in vorgeschlagenen Rahmen aufgenommenen Funktionselemente gebildetes Indachsystem. Zur Vermeidung von thermischen Spannungen in einem derartigen Indachsystem ist am Rahmen, insbesondere an den ersten und/oder zweiten Verbindungsmitteln wenigstens ein Dehnungsmittel bzw. Dilatationskompensationsmittel derart vorgesehen ist, das beim Herstellen der formschlüssigen Verbindung in Bezug auf die Rahmenebene zwischen einem ersten und einem zweiten mit einander verbundenen Rahmen angeordnet ist und einen vorbestimmter Abstand zwischen den beiden Rahmen in der Rahmenebene herstellt.In summary, with the invention proposed a framing for plate-shaped functional elements, which allows easier and faster installation compared to known systems. For this purpose, a frame for receiving a plate-shaped functional element and mounting with at least one part of a frame back on a roof substructure is proposed, consisting of a left side rail and a right side rail and one to the side rails transversely extending lower cross rail and upper cross rail, which together form a frame plane span, exists. The upper transverse rail has integrated fastening means for fixing the frame in the installed position on the roof substructure and first connecting means. The lower cross rail has integrated second connection means. De first connecting means and second connecting means are formed for producing a releasable positive connection between the lower transverse rail of a first frame with the upper transverse rail of a second frame. The invention further relates to an in-roof system formed by functional elements incorporated in the proposed frame. In order to avoid thermal stresses in such an in-roof system, at least one expansion means or dilation compensation means is provided on the frame, in particular on the first and / or second connection means, which during production of the positive connection with respect to the frame plane between a first and a second is arranged interconnected frame and establishes a predetermined distance between the two frames in the frame plane.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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