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Die Erfindung betrifft eine Klemmverbindung mit einer Falzklemme nach Anspruch 1 und eine Klemmverbindung mit einer Falzklemmenanordnung, die eine Falzklemme aufweist nach Anspruch 22.
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Falzklemmen dienen der Befestigung von Anbauteilen an Falzverbindungen ohne ein Loch in den Falz oder das angrenzende Blech einbringen zu müssen. Insbesondere bei der Ausbildung von Dachflächen wird hierdurch eine Schwachstelle für Wasserdurchtritt verhindert. Als Anbauteile werden auf Dächern beispielsweise Dachbegehungen, Schneefänge und Solarpanele vorgesehen, die mit Falzklemmen auf Blechdächern festlegbar sind.
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Eine derartige Falzklemme ist
WO 2015 080 897 A1 entnehmbar. Die hier beschriebene Falzklemme verfügt über zwei miteinander verschraubte L-Schenkelelemente, welche zu einer U-Form miteinander verbunden werden, insbesondere mit einer Schraube. Diese Bauteilkombination wird teilweise auch einteilig offenbart. Auf der Innenseite der U-Form ist je eine Klemmbacke an jedem der L-Schenkelelement schwenkbar gelagert. Diese werden mit seitlich in den L-Schenkelelement sitzenden Madenschrauben aufeinander zu gedrückt, sodass die Breite eines Klemmspaltes zwischen diesen beiden Klemmbacken einstellbar ist.
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Nachteilhaft an dieser Ausführung ist, dass wenigstens vier Madenschrauben einzeln angezogen werden müssen. Dabei muss das Werkzeug bei jeder Schraubenumdrehung umgesetzt werden oder es muss eine Knarre eingesetzt werden. Die Befestigungszeit ist hierdurch hoch. Außerdem sind die beiden Klemmbacken filigran und können keine großen Spannkräfte auf den Falz ausüben. Ein weiterer Nachteil ist die hohe Anzahl an Einzelteilen, wodurch die Herstellkosten hoch sind. Zudem ist das Handling problematisch, weil die Klemmbacken aus den L-Schenkelelementen herausrutschen können. Hierdurch droht bei Dacharbeiten die Verletzung von Personen. Außerdem können Wechsellasten zu einem Wandern der Klemmbacken in den L-Schenkelelementen führen, bis sich die Schenkelelemente inklusive Anbauteilen vom Dach lösen und abstürzen. Um unterschiedliche Falztypen aufnehmen zu können, wird gemäß
WO 2015 080 897 A1 außerdem auf unterschiedlich geformte Klemmbacken zurückgegriffen. Hierdurch müssen unterschiedliche Bauteilnummern auf Lager gehalten werden.
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Aus
US 2014 / 0 090 211 A1 ] ist eine Klemme bekannt, bei der ein zweites Klemmteil drehbar an einem ersten Klemmteil gelagert ist, sodass zwischen den freien Enden des ersten und des zweiten Klemmteils ein Gegenstand einklemmbar ist.
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In
WO 2007/036693 A1 und
US 4 953 820 A ist jeweils eine Klemme angegeben, bei der ein zweites Klemmteil drehbar an einem ersten Klemmteil gelagert ist. Das zweite Klemmteil kann mit einer Spannschraube in Richtung des ersten Klemmteils gezogen werden, um die Breite eines Klemmspaltes zwischen den beiden Klemmteilen einzustellen.
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JP 2015 - 145 613 A und
JP 2016 - 156 141 A beschreiben jeweils eine Klemme, bei der ein zweites Klemmteil drehbar an einem ersten Klemmteil gelagert ist. Mittels einer Spannschraube lässt sich das zweite Klemmteil in Richtung des ersten Klemmteils ziehen, sodass eine Breite eines Klemmspaltes zwischen den beiden Klemmteilen einstellbar ist. Das erste Klemmteil stützt sich unmittelbar angrenzend auf einer Seite des Klemmspaltes auf dem zu klemmenden Dachblech ab.
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Aus
EP 2 861 873 B1 und
JP 2018 - 189154 A ist jeweils eine Klemme bekannt, bei der ein zweitens Klemmteil drehbar an einem Basisteil gelagert ist, wobei sich das Klemmteil mit einer Spannschraube in Richtung dem Basisteil drücken lässt.
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US 9,004,421 B2 lehrt ein schellenartiges Klemmteil mit zwei drehbar aneinander gelagerten Hälfte, wobei die Größe der Öffnung zwischen den Klemmteilen durch eine Spannschraube zwischen den beiden Hälften reduzierbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine eine Klemmverbindung mit einer Falzklemme oder Falzklemmenanordnung bereitzustellen, die eine hohe Flexibilität, Sicherheit und Montagefreundlichkeit aufweist. Die Lösung soll dabei preiswert sein und zuverlässig funktionieren.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind in Anspruch 1 sowie in Anspruch 22 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 21.
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Die Erfindung betrifft eine Klemmverbindung mit einer Falzklemme und einem Blechfalz der in einem Klemmspalt der Falzklemme angeordnet ist, wobei die Falzklemme ein erstes Klemmteil und ein zweites Klemmteil aufweist, das um eine erste Schwenkachse schwenkbar an dem ersten Klemmteil gelagert ist, wobei zwischen dem ersten Klemmteil und dem zweiten Klemmteil der Klemmspalt mit einstellbarer Breite ausgebildet ist, wobei eine Spannschraube durch das erste Klemmteil ragt und mit dem zweiten Klemmteil verbunden ist, und wobei das zweite Klemmteil mit der Spannschraube in Richtung des ersten Klemmteils ziehbar und hierdurch die Breite des Klemmspaltes einstellbar ist. Außerdem bildet das erste Klemmteil auf beiden Seiten von dem Klemmspalt sowie beabstandet von dem Klemmspalt jeweils eine Aufstandsfläche aus.
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Vorteilhaft hieran ist, dass eine geringe Anzahl an Bauteilen vorliegt und die Herstellkosten entsprechend gering sind. Außerdem verhindert die einfach bedienbare Spannschraube, dass die Klemmteile auseinanderfallen können. Vorteilhaft hieran ist außerdem die einfach herstellbare und preiswerte Verbindung, die großen Traglasten standhält. Der Falz kann ein Stehfalz, Doppelstehfalz, T-Stehfalz, Winkelfalz, Rundfalzes oder abweichender Falztyp sein.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Zugelement um eine zweite Schwenkachse schwenkbar an oder in dem zweiten Klemmteil gelagert ist, wobei die Spannschraube über das Zugelement mit dem zweiten Klemmteil verbunden ist, wobei das Zugelement und das zweite Klemmteil mit der Spannschraube in Richtung des ersten Klemmteils ziehbar sind und hierdurch die Breite des Klemmspaltes einstellbar ist. Das hat den Vorteil, dass ein Schraubenkopf der Spannschraube selbst bei großen Schwenkwinkeln zwischen dem ersten und zweiten Klemmteil nicht verkantet. Außerdem lässt sich über das Zugelement eine Krafteinleitung in das zweite Klemmteil verteilen, wodurch die Falzklemme besonders stabil ist und hohe Klemmkräfte aufbringen kann. Vorzugsweise ist die erste Schwenkachse parallel zur zweiten Schwenkachse ausgerichtet. Hierdurch kann das Verkanten besonders gut verhindert werden. Die zweite Schwenkachse sollte nach Möglichkeit zwischen der ersten Schwenkachse und dem Klemmspalt liegen. Dadurch lassen sich hohe Klemmkräfte erzielen.
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Bei einer spezielle Ausführungsform ist das Zugelement in einem länglichen Zugelementloch im zweiten Klemmteil angeordnet, vorzugsweise in einer Kammer des optionalen Stranggussprofils des zweiten Klemmteils (siehe nachstehend). Hierdurch lässt sich die vom Zugelement auf das zweite Klemmteil ausgeübte Druckkraft über die Länge des Zugelements in dem Zugelementloch verteilen.
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Eine weitere spezielle Variante kann darin bestehen, dass zwischen dem Zugelementloch und dem Zugelement ein Drehanschlag ausgebildet ist, welcher die Drehbarkeit des Zugelements im Zugelementloch begrenzt. Hierdurch ist ein Loch im Zugelement für die Spannschraube stets so ausgerichtet, dass die Spannschraube ohne Probleme eingesetzt werden kann.
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Gemäß einer speziellen Ausgestaltung ist das Zugelement eine Quermutter mit einem Innengewinde, wobei die Spannschraube in das Innengewinde eingeschraubt ist. Eine solche kann Kräfte gut verteilt in das zweite Klemmteil einleiten. Das Innengewinde sollte in Richtung der zweiten Schwenkachse mittig im Zugelement angeordnet sein. Damit wird eine symmetrische Klemmkraft erzielt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Zugelement bolzenförmig ausgebildet. Ein solcher ist einfach herstellbar und kann große Kräfte verteilen. Besonders zu bevorzugen ist eine Gestaltung, nach der das Zugelement ein wenigstens einseitig abgeflachter Rundbolzen ist. Mit einer solchen Abflachung lässt sich nämlich in einfacher Weise ein Drehanschlag in dem Zugelementloch im zweiten Klemmteil ausbilden. Die einseitige Abflachung des Rundbolzens weist vorzugsweise von dem Schraubenkopf der Spannschraube weg. Hierdurch ist die Kraft auf der gekrümmten Gegenseite des einseitig abgeflachten Rundbolzens gleichmäßig in das zweite Klemmteil einleitbar.
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Besonders preiswert ist eine optionale Ausführungsform, bei der das Zugelement ein Druckgussteil mit integriertem, vorzugsweise gegossenen, Innengewinde ist, wobei die Spannschraube in das Innengewinde eingeschraubt ist.
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Des Weiteren ist in einer speziellen Ausführung vorgesehen, dass die Spannschraube durch ein Langloch im zweiten Klemmteil in das Zugelement ragt. Mit Hilfe des Langlochs kann die Bewegungsfreiheit der Spannschraube in der Querrichtung eingeschränkt werden. Das kann insbesondere ein Verschieben des Zugelements relativ zum zweiten Klemmteil verhindern. Hierzu sollt sich das Langloch quer zur ersten Schwenkachse erstrecken. Außerdem sollte das Langloch in Richtung der ersten Schwenkachse mittig angeordnet sein. Damit wird eine symmetrische Klemmkraft erzielt.
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Weiterhin kann das erste Klemmteil optional ein erstes Stranggussprofil mit einer ersten Stranggussrichtung sein. Das erste Klemmteil lässt sich hierdurch preiswert herstellen. Löcher quer zur Stranggussrichtung sind dabei nachträglich einzubringen.
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Gemäß einer speziellen Auslegung sind in dem ersten Klemmteil wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei, weiter bevorzugt wenigstens drei und besonders bevorzugt exakt vier Versteifungskammern ausgebildet. Hierdurch ist das erste Klemmteil steif und kann große Klemmkräfte und Lasten aufnehmen. Außerdem kann eine homogene Materialstärke geschaffen werden, welche ein gleichmäßiges und schnelles Aushärten bei der Herstellung ermöglicht.
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Bei einer besonderen Ausführung ist in dem ersten Klemmteil eine Schraubenöffnung ausgebildet, durch die die Spannschraube ragt, wobei die Schraubenöffnung vorzugsweise quer zur Stranggussrichtung ausgerichtet ist. Damit ist die Schraube quer zur Schraubenachse relativ positionsfest gelagert. Gleiches gilt für hiermit verbundene Bauteile, wie beispielsweise das zweite Klemmteil und/oder das optionale Zugelement. Vorzugsweise ist die Schraubenöffnung ein Langloch, das quer zur ersten Schwenkachse ausgerichtet ist. Dadurch lässt sich ein Kippen und Verschieben der Spannschraube quer zur ersten Schwenkachse freigeben und eine Verschiebung entlang der ersten Schwenkachse blockieren. Außerdem sollte das Langloch in Richtung der ersten Schwenkachse mittig angeordnet sein. Damit wird eine symmetrische Klemmkraft erzielt.
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Vorzugsweise sind an dem ersten Klemmteil Koppelmittel ausgebildet, über die Anbauteile an dem ersten Klemmteil festlegbar sind. Hierdurch lassen sich auf einfache Weise Anbauteile anbringen.
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Gemäß einer speziellen Ausführungsform ist in dem ersten Klemmteil zumindest eine Befestigungsnut, vorzugsweise wenigstens zwei Befestigungsnuten, mit Hinterschneidung ausgebildet, in welche insbesondere ein Schraubenkopf einer Befestigungsschraube quer zur Schraubenachse einschiebbar, jedoch nicht längs zur Schraubenachse herausziehbar ist, so zum Beispiel eine Hammerkopfschraube oder eine Flachrundschraube. Damit kann ein Anbauteil stufenlos variable entlang dem Verlauf der Befestigungsnut angeordnet und befestigt werden.
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In einer möglichen Ausgestaltung ist zwischen einem Schraubenkopf der Spannschraube und dem ersten Klemmteil ein Befestigungselement angeordnet. Damit ist es möglich, durch Festziehen der Spannschraube sowohl die Falzklemme auf einem Falz festzulegen als auch das Befestigungselement relativ zur Falzklemme festzulegen. Bei dem Befestigungselement kann es sich beispielsweise um einen Montagewinkel handeln.
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Des Weiteren besteht die Option, dass das zweite Klemmteil ein zweites Stranggussprofil mit einer zweiten Stranggussrichtung ist. Dieses ist kostengünstig in der Herstellung.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung beinhaltet, dass in einem aus dem ersten und zweiten Klemmteil eine Nut mit einem Nutprofil, das eine teilkreisförmige Lagerfläche ausbildet, ausgebildet ist, und dass von dem anderen aus dem ersten und zweiten Klemmteil eine Achse mit einem Achsprofil, das eine teilkreisförmige Umfangsfläche ausbildet, ausgebildet ist, wobei die Achse schwenkbar um die erste Schwenkachse in der Nut gelagert ist. Hierdurch wird eine stabile Verbindung und Lagerung erreicht. Vorzugsweise erstrecken sich die Nut und/oder die Achse über die gesamte Länge der Falzklemme in Richtung der ersten Schwenkachse. Die Nut und/oder die Achse können durch Strangguss hergestellt sein, insbesondere einteilig mit dem jeweiligen Klemmteil. Dies ist kostengünstig. Außerdem ist die Achse vorzugsweise längsverschiebbar in der Nut gelagert. Damit lässt sich die Achse einfach in die Nut einschieben. Das erlaubt eine einfache Montage.
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Gemäß einem speziellen Design weist das erste Klemmteil eine U-förmige Grundform auf, wobei das zweite Klemmteil zwischen den Schenkeln der U-förmigen Grundform angeordnet ist. Damit wird ein stabiles Oberteil bereitgestellt, an welchem Anbauteile festlegbar sind. Bevorzugt ist der Klemmspalt außermittig relativ zum ersten Klemmteil angeordnet.
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Optional kann vorgesehen sein, dass die Breite des Klemmspaltes durch Einstellen bis auf null reduzierbar ist. Damit können selbst sehr dünne Blechfalze sicher geklemmt werden. Vorzugsweise schwenkt das zweite klemmteil so zum ersten klemmteil, dass eine maximale theoretische Überlappung von 5 mm, bevorzugt weniger als 3 mm und besonders bevorzugt weniger als 2 mm vorgesehen ist. Hierdurch verkleinert sich die Breite des Klemmspaltes pro Schraubenumdrehung der Spannschraube immer langsamer und es lässt sich eine hohe Klemmkraft erzielen.
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Fernerhin ist es von Vorteil, wenn in jeder Schwenkstellung des zweiten Klemmteils zum ersten Klemmteil zwischen dem ersten und zweiten Klemmteil ein Falzaufnahmeraum hinter dem Klemmspalt verbleibt. Hier kann das freistehende Ende des Falzes aufgenommen werden, nach Möglichkeit ohne dieses zu deformieren.
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Bei einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Falzaufnahmeraum zur Aufnahme eines Stehfalzes und/oder eines Doppelstehfalzes und/oder eines T-Stehfalzes und/oder eines Winkelfalzes und/oder eines Rundfalzes ausgelegt bzw. ausgebildet bzw. geeignet ist. Entsprechend ist ein Aufsetzen der Falzklemme auf diese Falztypen möglich, insbesondere ohne das für eine flüssigkeitsdichte Verbindung kritische freie Ende der Falz zu beschädigen. Je mehr unterschiedliche Falztypen aufnehmbar sind, desto universeller ist die Falzklemme einsetzbar. Hierzu sollte der Falzaufnahmeraum breiter sein als die geringste Breite des Klemmspaltes, vorzugsweise wenigstens doppelt so breit, weiter bevorzugt wenigstens dreimal so breit und besonders bevorzugt wenigstens viermal so breit.
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In einer speziellen Variante weist der Falzaufnahmeraum eine seitliche Falzaufnahmenut zur Aufnahme eines seitlichen Endes eines T-Falzes oder Winkelfalzes auf. Damit gelingt eine beschädigungsfreie Aufnahme solcher Falze und die Falzklemme ist gerade und korrekt auf dem Falz positionierbar. Vorzugsweise ist die seitliche Falzaufnahmenut in dem ersten Klemmteil ausgebildet. Dieses Teil kann nämlich mit der Hand beim Anziehen der Spannschraube gehalten werden, wobei sich bevorzugt ausschließlich das zweite Klemmteil bewegt.
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Eine andere oder ergänzende Variante besteht darin, dass der Falzaufnahmeraum eine gekrümmte Stützfläche zur Aufnahme und/oder Abstützung eines Rundfalzes aufweist. Damit gelingt eine beschädigungsfreie Aufnahme eines Rundfalzes und die Falzklemme ist gerade und korrekt auf dem Falz positionierbar. Hierzu sollte die gekrümmte Stützfläche konkav sein. Außerdem sollte die gekrümmte Stützfläche zumindest teilweise an dem ersten Klemmteil ausgebildet sein. Vorzugsweise weist auch das zweite Klemmteil einen Abschnitt der gekrümmten Stützfläche auf. Damit kann der Rundfalz nach der Montage von der gekrümmten Stützfläche eingefasst sein. Bevorzugt wird neben der Klemmwirkung im Bereich des Klemmspaltes auch eine Klemmwirkung auf dem Rundfalz erzielt.
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Weiterhin ist bei einer optionalen Ausgestaltung vorgesehen, dass das zweite Klemmteil einen Schenkel aufweist, der in den Falzaufnahmeraum hineinragt. Ein Schenkel benötigt wenig Material und ist leicht. Er wird durch Schwenken des zweiten Klemmteils um die erste Schwenkachse mitgeschwenkt und kann den Falz kontaktieren, um diesen festzulegen. Vorzugsweise ist der Schenkel dazu geeignet, hinter einem Falz einzugreifen und diesen in dem Falzaufnahmeraum festzulegen, vorzugsweise auch um den Falz in den Falzaufnahmeraum hineinzuziehen.
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Bei einem speziellen Design ist die gekrümmte Stützfläche zumindest teilweise an dem Schenkel ausgebildet, vorzugsweise am freien Ende des Schenkels. Der Schenkel kann dann mit der gekrümmten Stützfläche mit einem Rundfalz in Kontakt gebracht werden.
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Eine alternative oder ergänzende Auslegung sieht vor, dass das freie Ende des Schenkels bei geschlossenem Klemmspalt im Wesentlichen genausoweit entfernt von dem Klemmspalt angeordnet ist wie die optionale seitliche Falzaufnahmenut, sodass insbesondere eine T-Falz beidseitig, nämlich auf einer Seite von der Falzaufnahmenut und auf der gegenüberliegenden Seite durch den Schenkel, abstützbar bzw. gestützt ist.
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In einer Ausgestaltungsvariante ragt die Spannschraube durch den Falzaufnahmeraum, dies vorzugsweise seitlich relativ zum Klemmspalt, und besonders bevorzugt soweit seitlich, dass sie nicht mit einem aufgenommenen Falz in Kontakt tritt. Damit kann die Spannschraube maximal nahe an dem Falz positioniert werden, insbesondere ohne trennende Wandungen des ersten und zweiten Klemmteils. Hierdurch ist die Falzklemme kompakt und erzielt hohe Klemmkräfte.
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Eine einfache Montage gelingt, wenn die Spannschraube auf einer Oberseite des ersten Klemmteils herausragt, insbesondere mit dem Schraubenkopf, und der Klemmspalt auf einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite des ersten Klemmteils angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß bildet das erste Klemmteil auf beiden Seiten sowie beabstandet von dem Klemmspalt jeweils eine Aufstandsfläche aus. Damit wird ein Kippen der Falzklemme auf dem Blechfalz verhindert. Besonders bevorzugt ist der Klemmspalt gegenüber den beiden Aufstandsflächen zurückversetzt, vorzugsweise um wenigstens 3 mm. Dies verhindert, dass ein Kehlradius des Blechfalzes in dem Klemmspalt festgelegt und so gegebenenfalls beschädigt wird.
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Sofern wenigstens eine optionale Befestigungsnut vorgesehen ist, ist diese vorzugsweise in einer der Seitenwandung zwischen der Oberseite und der Unterseite angeordnet.
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Ein kompaktes ansprechendes Design der Falzklemme lässt sich erzielen, indem diese stirnseitig einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnittsumfang aufweist. Eine ganz besondere Ausführungsform sieht vor, dass die Falzklemme eine äußere Grundform aufweist, die im Wesentlichen einem liegenden Quader entspricht, wobei das zweite Klemmteil vorzugsweise in die Unterseite des ersten Klemmteils eingesetzt und/oder hineinschwenkbar ist.
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Die Spannschraube kann mit einer Unterlegscheibe ausgestattet sein. Damit lassen sich Kräfte des Schraubenkopfes auf eine größere Fläche verteilen.
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In einer besonderen Ausgestaltung besteht die Falzklemme aus dem ersten und zweiten Klemmteil und der Spannschraube (optional mit Unterlegscheibe). Bei einer anderen besonderen Ausgestaltung besteht die Falzklemme aus dem ersten und zweiten Klemmteil, der Spannschraube (optional mit Unterlegscheibe) und dem Zugelement. Beide Ausgestaltungen weisen sehr wenige Bauteile auf und sind daher preiswert herstellbar. Anbauteile wie Hammerkopfschrauben, Flachrundschrauben und andere Befestigungsteile können zwar angebracht sein, sind aber als Anbauteile anzusehen und nicht als Bestandteil der Falzklemme.
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Als zur Falzklemme gehörend sind bei den zwei Ausgestaltungen insbesondere die Bauteile anzusehen, welche zur Klemmwirkung beitragen.
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Optional können auch wenigstens zwei Spannschrauben vorgesehen sein. Damit lässt sich eine höhere Klemmkraft erzielen. Außerdem lassen sich lange Falzklemmen mit homogen verteilter Klemmkraft bereitstellen. Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Spannschrauben in Richtung der Schwenkachse versetzt zueinander angeordnet, und besonders bevorzugt gleichverteilt angeordnet. Die Spannschrauben können optional die jeweils einzelnen speziellen Merkmale der ersten Spannschraube aufweisen. Dies gilt auch für die einzelnen Merkmale, welche die Aufnahme der ersten Spannschraube betreffen. Das zweite Klemmteil kann dabei einteilig oder segmentweise ausgebildet sein. Bei Einteiligkeit wird das zweite Klemmteil von allen Spannschrauben angezogen, wohingegen bei einem segmentweisen zweiten Klemmteil die Segmente einzeln mit jeweils wenigstens einer Spannschraube angezogen werden.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Klemmverbindung mit einer Falzklemmenanordnung, die eine Falzklemme wie sie vor- und nachstehend beschrieben ist aufweist, und mit einem Blechfalz der in einem Klemmspalt der Falzklemme angeordnet ist, wobei diese zumindest ein erstes Klemmteil und ein zweites Klemmteil aufweist, zwischen denen der Blechfalz einklemmbar ist, wobei in dem ersten Klemmteil zumindest eine Befestigungsnut ausgebildet ist, die mittels gegenüberliegenden, nach innen weisenden Nutkragen eine Hinterschneidung hinter einem Nutschlitz ausbildet, wobei ein Schraubenkopf einer Befestigungsschraube, so zum Beispiel eine Hammerkopfschraube oder eine Flachrundschraube, quer zur Schraubenachse hinter den Nutkragen derart eingeschoben ist, dass sie nicht längs zur Schraubenachse herausziehbar ist, wobei die Befestigungsschraube einen Unterkopf aufweist, der die Befestigungsschraube mit wenigstens einer Anlagefläche drehfest im Nutschlitz zwischen den Nutkragen lagert, wobei die Befestigungsschraube mit dem Unterkopf aus der Befestigungsnut herausragt, vorzugsweise dadurch, dass eine Bundhöhe des Unterkopfes größer ist als die Materialstärke der Nutkragen. Hierdurch kann eine Mutter fest auf die Befestigungsschraube geschraubt werden, ohne dass die Verschiebbarkeit der Befestigungsschraube in der Befestigungsnut blockiert wird. Damit lässt sich ein loser Lagerpunkt bereitstellen. Vorteilhaft hieran ist, dass sich beispielsweise Spannungen durch thermische Ausdehnungen verhindern lassen.
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In einer speziellen Ausführung ist der Blechfalz Teil einer Dachfläche. Vorteilhaft ist die lochfreie und damit wasserdichte Festlegung der Falzklemme auf der Dachfläche.
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Optional kann an der Falzklemme eine Dachaufbaut festgelegt sein, zum Beispiel ein Schneefang, ein Dachhaken, eine Dachbegehung, eine Antenne, ein Blitzableiter oder ein Solarkollektor (Solarthermie oder Photovoltaik).
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Falzklemme;
- 2 eine Frontalansicht der Falzklemme nach 1;
- 3 eine Explosionsdarstellung der Falzklemme nach 1;
- 4 eine Klemmverbindung zwischen einer Falzklemme nach 1 und einem Blechfalz, nämlich einem einfachen Stehfalz;
- 5 eine Klemmverbindung zwischen einer Falzklemme nach 1 und einem Blechfalz, nämlich einem Doppelstehfalz;
- 6 eine Klemmverbindung zwischen einer Falzklemme nach 1 und einem Blechfalz, nämlich einem T-Stehfalz bzw. T-Falz oder Schiebefalz;
- 7 eine Klemmverbindung zwischen einer Falzklemme nach 1 und einem Blechfalz, nämlich einem Winkelstehfalz; und
- 8 eine Klemmverbindung zwischen einer Falzklemme nach 1 und einem Blechfalz, nämlich einem Rundfalz, wobei eine Befestigungsschraube mit einem erhöhten Unterkopf vorgesehen ist.
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In 1 ist eine Falzklemme 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Diese Falzklemme 1 ist zudem in einer Frontalansicht in 2 sowie in einer Explosionsdarstellung in 3 gezeigt. Gleiche Bezugszeichen betreffen die gleichen Bauteile und die nachstehende Beschreibung betrifft die 1, 2 und 3.
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Gemäß den 1, 2 und 3 besteht die Falzklemme 1 aus einem ersten Klemmteil 10, einem zweiten Klemmteil 20, einer Spannschraube 40 mit Unterlegscheibe 42 und einem Zugelement 30. Das zweite Klemmteil 20 ist um eine erste Schwenkachse A1 schwenkbar an dem ersten Klemmteil 10 derart gelagert, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Klemmteil 10, 20 ein Klemmspalt 60 (siehe 1 und 2) mit einstellbarer Breite B (siehe 2) ausgebildet ist. Die Spannschraube 40 ragt durch das erste Klemmteil 10 und ist mittelbar mit dem zweiten Klemmteil 20 verbunden, nämlich über das Zugelement 30. Das Zugelement 30 ist zusammen mit dem zweiten Klemmteil 20 mit der Spannschraube 40 in Richtung des ersten Klemmteils 10 ziehbar, wodurch die Breite B des Klemmspaltes 60 einstellbar ist.
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Das erste Klemmteil 10 ist ein erstes Stranggussprofil mit einer ersten Stranggussrichtung. Letztere entspricht der Richtung der ersten Schwenkachse A1. In dem ersten Klemmteil 10 sind exakt vier Versteifungskammern 50, 51, 52, 53 ausgebildet, sodass eine recht homogene Materialstärke des Stranggussprofils erreicht wird.
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Außerdem sind an dem ersten Klemmteil 10 Koppelmittel ausgebildet, über die Anbauteile an dem ersten Klemmteil 10 festlegbar sind. Insbesondere sind als Koppelmittel zwei Befestigungsnuten 4, 5 mit Hinterschneidung ausgebildet, in welche ein Schraubenkopf 101 einer Befestigungsschraube 100 quer zur Schraubenachse (bzw. in der Stranggussrichtung) einschiebbar ist, jedoch nicht längs zur Schraubenachse (bzw. quer zur Stranggussrichtung) herausziehbar ist. Auf der rechten Bildseite ist in die Befestigungsnut 5 eine Hammerkopfschraube 100 eingesetzt. Links sind zwei Flachrundschrauben 100 mit dem Schraubenkopf 101 in die Befestigungsnut 4 eingeschoben. Die Flachrundschrauben 100 weisen einen Unterkopf auf, der derart mit der Befestigungsnut 4 korrespondiert, dass die Flachrundschraube 100 nicht um ihre Schraubenachse gedreht werden kann bzw. drehbar ist. Die Befestigungsschrauben 100 sind nicht der Falzklemme 1 zuzurechnen, sondern sind Anbauteile.
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Wie man nur in 3 erkennen kann, ist in dem ersten Klemmteil 10 eine Schraubenöffnung 11 ausgebildet, durch die die Spannschraube 40 im montierten Zustand ragt. Die Schraubenöffnung 11 ist quer zur Stranggussrichtung ausgerichtet und nachträglich in das Stranggussprofil eingebracht. Insbesondere ist die Schraubenöffnung 11 ein Langloch, das quer zur ersten Schwenkachse A1 ausgerichtet ist.
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Man sieht, dass zwischen einem Schraubenkopf 41 der Spannschraube 40 und dem ersten Klemmteil 10 noch ein Befestigungselement 110 in der Form eines Winkels eingeklemmt ist. Auch das Befestigungselement 110 ist nicht der Falzklemme 1 zuzurechnen, sondern ein Anbauteil, das keine Wirkung auf die Klemmfunktion der Falzklemme 1 hat, sondern insbesondere dem Festlegen weiterer Anbauteile dient.
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Auch das zweite Klemmteil 20 ist aus einem Stranggussprofil mit einer Stranggussrichtung hergestellt. Im Zentrum des Stranggussprofils ist ein sich in Längsrichtung erstreckendes Zugelementloch 21 ausgebildet. Dieses hat einen teilkreisförmigen Querschnitt und weist einen innenliegenden Drehanschlag 22 auf.
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Das Zugelement 30 ist um eine zweite Schwenkachse A2 schwenkbar in dem Zugelementloch 21 des zweiten Klemmteils 20 gelagert, wobei die zweite Schwenkachse A2 parallel zur ersten Schwenkachse A1 ausgerichtet ist. Das Zugelement 30 ist ein zweiseitig abgeflachter Rundbolzen, der inklusive einem quer zur Bolzenrichtung ausgerichteten Innengewinde 31 (siehe 3) durch Druckguss hergestellt ist. Es handelt sich also um eine Quermutter. Durch die Abflachung und den innenliegenden Drehanschlag 22 ist zwischen dem Zugelementloch 21 und dem Zugelement 30 ein Drehanschlag 22 ausgebildet, welcher die Drehung des Zugelements 30 im Zugelementloch 21 begrenzt.
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Die Spannschraube 40 ist durch ein Langloch 23 (siehe 3) im zweiten Klemmteil 20 in das Innengewinde 31 (siehe 3) des Zugelements 30 eingeschraubt. Das Langloch 23 erstreckt sich quer zur Stranggussrichtung des zweiten Klemmteils 20 und ist nachträglich in das Stranggussteil eingebracht. In Stranggussrichtung ist das Langloch 23 außerdem mittig im zweiten Klemmteil 20 angeordnet.
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Auf einer Seite des Zugelementlochs 21 ist vom zweiten Klemmteil 20 eine Achse 3 ausgebildet. Das Achsprofil der Achse 3 ist als eine teilkreisförmige Umfangsfläche ausbildet, die auf einem Schenkel sitzt.
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Hierzu korrespondierend ist am ersten Klemmteil 10 eine Nut 2 ausgebildet, die im Profil eine teilkreisförmige Lagerfläche ausbildet. Die Achse 3 des zweiten Klemmteils 20 ist so in die Nut 2 eingeschoben, dass der Schenkel des zweiten Klemmteils 20, auf dem die Achse 3 sitzt, aus der Nut 2 herausragt. Hierdurch ist die Achse 3 und damit das gesamte zweite Klemmteil 20 schwenkbar um die erste Schwenkachse A1 zu der Nut 2 gelagert. Sowohl die Nut 2 als auch die Achse 3 sind durch Strangguss hergestellt.
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Relativ zum Zugelementloch 21 ist gegenüber von der Achse 3 ein Schenkel vom zweiten Klemmteil 20 ausgebildet, der den Klemmspalt 60 definiert, indem er eine stirnseitige Klemmfläche ausbildet. Diese steht einer Klemmfläche gegenüber, die vom ersten Klemmteil 10 ausgebildet ist.
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Man erkennt, dass die Falzklemme 1 stirnseitig einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnittsumfang aufweist, dies insbesondere in Richtung der ersten Schwenkachse A1. Insgesamt weist die Falzklemme 1 eine äußere Grundform auf, die im Wesentlichen einem liegenden Quader entspricht. Dieser weist eine Oberseite 12, eine Unterseite 13, zwei Seitenwandungen 14, 15 zwischen der Oberseite 12 und der Unterseite 13 sowie zwei parallele Stirnfläche auf. Dabei ist das zweite Klemmteil 20 in die Unterseite 13 des ersten Klemmteils 10 eingesetzt bzw. zumindest in diese hineinschwenkbar. Hierzu hat das erste Klemmteil 10 eine U-förmige Grundform und das zweite Klemmteil 20 ist zwischen den Schenkeln der U-förmigen Grundform angeordnet. Der Klemmspalt 60 ist außermittig relativ zum ersten Klemmteil 10 angeordnet. Man erkennt, dass das erste Klemmteil 10 auf beiden Seiten sowie beabstandet von dem Klemmspalt 60 jeweils eine Aufstandsfläche 18 (vgl. 1 und 2) ausbildet, um ein Kippen der Falzklemme 1 auf dem Blechfalz zu verhindern. Der Klemmspalt 60 ist gegenüber den beiden Aufstandsflächen 18 zurückversetzt, vorzugsweise um wenigstens 3 mm. Dies verhindert, dass ein Kehlradius des Blechfalzes in dem Klemmspalt 60 festgelegt und so gegebenenfalls beschädigt wird.
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Wie man insbesondere in 2 erkennt, ist die Breite B des Klemmspaltes 60 bis auf null reduzierbar, indem das zweite Klemmteil 10 noch etwas weiter als gezeigt in das erste Klemmteil 20 hineingeschwenkt wird. Das zweite Klemmteil 20 schwenkt im Bereich des Klemmspaltes 60 jedoch in spitzem Winkel an das erste Klemmteil 10 heran. Die konstruktive theoretische Überlappung zwischen dem ersten und zweiten Klemmteil 10, 20 im Bereich des Klemmspaltes B beträgt weniger als 5 mm, weiter bevorzugt weniger als 3 mm und besonders bevorzugt weniger als 2 mm. Hierdurch wird eine hohe Zustellkraft erzielt.
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In jeder Schwenkstellung des zweiten Klemmteils 20 relativ zum ersten Klemmteil 10 verbleibt zwischen dem ersten und zweiten Klemmteil 10, 20 ein Falzaufnahmeraum 61 (siehe 1 und 2) hinter dem Klemmspalt 60, d.h. im Inneren der Falzklemme 1. Dieser Falzaufnahmeraum 61 ist derart ausgebildet, dass er einen Stehfalz, einen Doppelstehfalz, einen T-Stehfalz, einen Winkelfalz und einen Rundfalz aufnehmen kann. Hierzu ist der Falzaufnahmeraum 61 um ein Vielfaches breiter als die Breite B des Klemmspaltes 60.
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Außerdem verfügt der Falzaufnahmeraum 61 über eine seitliche Falzaufnahmenut 16, die in dem ersten Klemmteil 10 ausgebildet ist. Wie hierin ein seitliches Ende eines T-Stehfalzes aufnehmbar ist, ist in der 6 angedeutet. Die Aufnahme eines seitlichen Endes eines Winkelfalzes ist in 7 zu erkennen.
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Des Weiteren weist der Falzaufnahmeraum 61 eine gekrümmte Stützfläche 17, 25 zur Abstützung eines Rundfalzes auf. (Dies ist insbesondere in 8 näher dargestellt.) Die gekrümmte Stützfläche 17, 25 ist teilweise an dem ersten Klemmteil 10 und teilweise an dem zweiten Klemmteil 20 ausgebildet.
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Das zweite Klemmteil 20 verfügt über einen Schenkel 24, der in den Falzaufnahmeraum 61 hineinragt. An dem stirnseitigen Ende des Schenkels 24 liegt der Bereich der gekrümmten Stützfläche 25 des zweiten Klemmteils 20. Der Schenkel 24 bildet in etwa einen Winkel von 45 Grad zur Unterseite 13 aus, wenn die minimale Breite B des Klemmspaltes 60 eingestellt ist. Hierdurch ist der Schenkel 24 dazu geeignet, hinter einem Falz einzugreifen und diesen in den Falzaufnahmeraum 61 hineinzuziehen. Das freie Ende des Schenkels 24 ist bei Erreichen der minimalen Breite B des Klemmspalts 60 im Wesentlichen genausoweit entfernt von dem Klemmspalt 60 positioniert wie die seitliche Falzaufnahmenut 16. Das ermöglicht, dass ein T-Falz beidseitig, nämlich auf einer Seite von der Falzaufnahmenut 16 und auf der gegenüberliegenden Seite durch den Schenkel 24, hintergriffen und gestützt werden kann. Dies wird insbesondere erreicht, wenn der T-Falz etwas größer ausgebildet ist, als derjenige gemäß 6.
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Man erkennt, dass die Spannschraube 40 mit dem Schraubenkopf 41 auf der Oberseite 12 des ersten Klemmteils 10 herausragt und der Klemmspalt 60 auf der gegenüberliegenden Unterseite 13 des ersten Klemmteils 10 angeordnet ist. Die Spannschraube 40 ragt insbesondere durch das erste Klemmteil 10 in den Falzaufnahmeraum 61, und von dort durch eine Wandung des zweiten Klemmteils 20 in das Zugelement 30. Hier ist die Spannschraube 40 in das Innengewinde 31 eingeschraubt.
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Die 4, 5, 6, 7 und 8 zeigen jeweils eine Klemmverbindung 70 zwischen einer Falzklemme 1 gemäß den 1, 2 und 3 und einem Blechfalz 71, über den zwei benachbarte Bleche 72, 73 miteinander verbunden sind. Benachbart zum eigentlichen Blechfalz 71 liegen die zwei Bleche 72, 73 jeweils aufeinander. Dies ist der stehende Bereich des Blechfalzes 71. Dieser liegt jeweils im Klemmspalt 60 (siehe 1 und 2) und überträgt im Wesentlichen die Kräfte von der Falzklemme 10 auf die Bleche 72, 73. Wie man weiterhin erkennt, sitzt das erste Klemmteil 10 auf beiden Seiten sowie beabstandet von dem Klemmspalt jeweils mit der Aufstandsfläche 18 auf den Blechen 72, 73 auf. Der Klemmspalt und das zweite Klemmteil sind gegenüber den beiden Aufstandsflächen 18 zurückversetzt, sodass ein Kehlradius des Blechfalzes außerhalb des Klemmspaltes liegt.
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Gemäß 4 ist der Blechfalz 71 ein einfacher Stehfalz zwischen den zwei Blechen 72, 73, der in den Aufnahmeraum 61 ragt.
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5 zeigt als Blechfalz 71 einen Doppelstehfalz, der in den Aufnahmeraum 61 ragt.
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Nach 6 ist der Blechfalz 71 ein T-Stehfalz (auch T-Falz oder Schiebefalz genannt). Der T-Stehfalz ragt in den Aufnahmeraum 61. Eines der beiden freien Enden des T-Stehfalzes liegt dabei gegenüber von der seitlichen Falzaufnahmenut 16. Das andere der beiden freien Enden des T-Stehfalzes wird mit dem Schenkel 24 hintergriffen.
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In 7 erkennt man einen als Winkelstehfalz ausgebildeten Blechfalz 71 zwischen den zwei Blechen 72, 73. Der Winkelstehfalz ragt mit dem freien Ende in die seitliche Falzaufnahmenut 16 des Aufnahmeraums 61. Alternativ könnte die Falzklemme 1 auch um 180 Grad gewendet aufgesetzt werden. Dann würde das freie Ende der Winkelstehfalz mit dem Schenkel 24 hintergriffen und ggf. gestützt.
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8 zeigt eine Blechfalz 71 in Form eines Rundfalzes. Der Rundfalz liegt im Aufnahmeraum 61 und wird zwischen der gekrümmten Stützfläche 17 des ersten Klemmteils 10 und der gekrümmten Stützfläche 25 am Schenkel 24 des zweiten Klemmteils 20 gehalten. Hierbei ist es zu bevorzugen, dass die Aufstandsfläche 18 über den Blechen 72, 73 schweben, damit keine Lagerüberbestimmung vorliegt. Die Lagestabilisierung auf dem Rundfalz resultiert bereits aus zwei von einender beabstandeten Klemmzonen zwischen der Falzklemme 1 und dem Rundfalz, nämlich im Klemmspalt und auf dem runden Bereich des Rundfalzes.
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8 zeigt darüber hinaus eine Falzklemmenanordnung 200, die ein erstes Klemmteil 10 und ein zweites Klemmteil 20 aufweist, zwischen denen ein Blechfalz 71 einklemmbar ist. Bei der Falzklemme 1 kann es sich um eine Ausführung handeln, wie sie in den 1 bis 3 beschrieben ist. Sie kann jedoch auch hiervon abweichend ausgestaltet sein. In dem ersten Klemmteil 10 ist eine Befestigungsnut 4 ausgebildet, die mittels gegenüberliegenden, nach innen weisenden Nutkragen 81, 82 eine Hinterschneidung 80 hinter einem Nutschlitz 83 ausbildet. Ein Schraubenkopf 101 einer Befestigungsschraube 100 ist quer zur Schraubenachse hinter den Nutkragen 81, 82 derart eingeschoben, dass sie nicht längs zur Schraubenachse herausziehbar ist. Die Befestigungsschraube 100 weist einen Unterkopf 102 auf, der die Befestigungsschraube 100 mit wenigstens einer Anlagefläche 103, 104 drehfest im Nutschlitz 83 zwischen den Nutkragen 81, 82 lagert. Soweit stimmt die Ausführung mit den in den 1 bis 7 überein. Abweichend zu den 1 bis 7 ist hier jedoch vorgesehen, dass die Befestigungsschraube 100 mit dem Unterkopf 102 aus der Befestigungsnut 4 herausragt. Hierzu ist eine Bundhöhe des Unterkopfes 102 größer ausgelegt als die Materialstärke der Nutkragen 81, 82. Selbst nach dem Aufschrauben einer Mutter verbleibt so ein Spiel, welches die Schraube längsverschiebbar in der Befestigungsnut 4 belässt. Grundsätzlich können derartige Befestigungsschrauben 100 mit erhöhtem Unterkopf 102 und Befestigungsschrauben 100 ohne einen erhöhten Unterkopf, wahlweise vom Monteur vorgesehen werden, um beispielsweise lose Befestigungspunkte für thermische Ausdehnungen, beispielsweise von Solarkollektoren, auszugleichen.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Insbesondere können optional auch wenigstens zwei Spannschrauben vorgesehen sein. Vorzugsweise sind solche wenigstens zwei Spannschrauben in Richtung der Schwenkachse versetzt zueinander angeordnet, und besonders bevorzugt gleichverteilt angeordnet. Die Spannschrauben können optional die jeweils einzelnen speziellen Merkmale der ersten Spannschraube aufweisen. Dies gilt auch für die einzelnen Merkmale, welche die Aufnahme der ersten Spannschraube im ersten Klemmteil, zweiten Klemmteil und dem Zugelement betreffen. Das zweite Klemmteil kann dabei einteilig oder segmentweise ausgebildet sein. Bei Einteiligkeit wird das zweite Klemmteil von allen Spannschrauben angezogen, wohingegen bei einem segmentweisen zweiten Klemmteil die Segmente einzeln mit jeweils wenigstens einer Spannschraube angezogen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Falzklemme
- 2
- Nut
- 3
- Achse
- 4
- Befestigungsnut
- 5
- Befestigungsnut
- 10
- erstes Klemmteil
- 11
- Schraubenöffnung
- 12
- Oberseite
- 13
- Unterseite
- 14
- Seitenwandung
- 15
- Seitenwandung
- 16
- seitliche Falzaufnahmenut
- 17
- gekrümmte Stützfläche
- 18
- Aufstandsfläche
- 20
- zweites Klemmteil
- 21
- Zugelementloch
- 22
- Drehanschlag
- 23
- Langloch
- 24
- Schenkel
- 25
- gekrümmte Stützfläche
- 30
- Zugelement
- 31
- Innengewinde
- 40
- Spannschraube
- 41
- Schraubenkopf
- 42
- Unterlegscheibe
- 50
- Versteifungskammer
- 51
- Versteifungskammer
- 52
- Versteifungskammer
- 53
- Versteifungskammer
- 60
- Klemmspalt
- 61
- Falzaufnahmeraum
- 70
- Klemmverbindung
- 71
- Blechfalz
- 72
- erstes Blech
- 73
- zweites Blech
- 80
- Hinterschneidung
- 81
- Nutkragen
- 82
- Nutkragen
- 83
- Nutschlitz
- 100
- Befestigungsschraube
- 101
- Schraubenkopf
- 102
- Unterkopf
- 103
- Anlagefläche
- 104
- Anlagefläche
- 110
- Befestigungselement
- 200
- Falzklemmenanordnung
- A1
- erste Schwenkachse
- A2
- zweite Schwenkachse
- B
- Breite
