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Die Erfindung betrifft eine Befestigungslösung für die Befestigung von Gegenständen, insbesondere Solarmodulen, auf Schrägdächern mittels Montagesystemen. Teil dieser Montagesysteme sind Dachhalter, mit denen die Verbindung zwischen der Unterkonstruktion des Daches und dem Tragkonstrukt für die Solarmodule hergestellt wird. Die Erfindung betrifft insbesondere einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Dachhalter, der mittels einer Montageplatte an der Unterkonstruktion von Schrägdächern befestigt wird, üblicherweise an der Konterlattung des Dachstuhls, und einen Ausleger aufweist, der an der Montageplatte befestigt ist, durch die Dachhaut geführt wird und dort für die Montage von Tragkonstrukten zur Verfügung steht.
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Herkömmliche Dachhalter bieten bereits die Möglichkeit, den Ausleger des Dachhalters auf unterschiedlichen Höhenpositionen bezüglich der Montageplatte zu fixieren und erlauben so die Anpassung der Höheposition an die gängigsten Dachlattenstärken, wie beispielsweise 24 mm, 30 mm oder 40 mm. Zugleich besteht die Notwendigkeit, den Ausleger bezüglich der Montageplatte seitlich möglichst frei positionieren zu können, was üblicherweise durch Verschieben eines von der U-Form des Auslegers abgewinkelten Fußes des Auslegers innerhalb einer entsprechend profilierten Schiene erfolgt, die Teil der Montageplatte ist und orthogonal zur Ausrichtung des Auslegers verläuft. Zur Fixierung der seitlichen Position des Auslegers, auf den erhebliche, je nach Windstärke oder Schneebelastung wechselnde Lasten einwirken, wird herkömmlich eine Fixierschraube verwendet, deren Bolzen senkrecht zu der Montageplatte von oben durch den Fuß des Auslegers auf die Montageplatte geführt wird und nach dem Anziehen der Fixierschraube einen Reibschluss zwischen dem freien Ende des Bolzens und der Montageplatte bildet. Die Fixierschraube ist dabei um so tiefer in den Fuß einzuschrauben je höher der Ausleger positioniert ist. So gewünscht die Anpassungsmöglichkeit an verschiedene Dachunterkonstruktionen aus fertigungstechnischer Sicht ist, so unerwünscht und nachteilig ist jeder zusätzliche Schraubvorgang bei der Montage auf dem Schrägdach, da er die Fehleranfälligkeit des Montagevorgangs erhöht, die Montagezeiten verlängert und damit verteuert. Auch konstruktiv ergeben sich Einschränkungen aus der Notwendigkeit, eine Fixierschraube von oben in den Fuß des Auslegers einbringen zu müssen, da der freie Schenkel des Auslegers, der über der Dachhaut vorgesehen ist, wegen des zu gewährleistenden Montagezugangs zu der Fixierschraube in seiner Länge beschränkt ist. Nachteilig ist auch eine Konstruktion, bei der die über das dem Aufleger aufliegende Tragkonstrukt eingeleiteten Kräfte ausschließlich in den Fuß des Auslegers geleitet werden, auf dessen oben liegenden Einmündungsbereich für die U-Form starke Hebelkräfte wirken.
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Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Dachhalter bereit zu stellen, dessen Ausleger nach wie vor orthogonal zu seiner Ausrichtung unterschiedlich positioniert und fixiert werden kann, der jedoch bei verbesserter Statik einfacher, schneller und sicherer zu montieren ist und keine Beschränkungen der Abmessungen des Auslegers über statische Anforderungen hinaus erfordert.
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Gelöst wird diese Aufgabe mittels eines Dachhalters gemäß Anspruch 1, wobei sich vorteilhafte Ausführungsformen aus den Unteransprüchen ergeben.
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Dabei weist der Dachhalter statt der bekannten Fixierschraube ein Zugverbindungselement auf. Es handelt sich um einen Dachhalter mit einer Montageplatte mit einem Auflageabschnitt für die Befestigung an einer Dachunterkonstruktion. An der Montageplatte ist ein Ausleger zur Fixierung und Lastaufnahme eines Tragkonstrukts oberhalb der Dachhaut angeordnet, der einendseitig einen von einer U-Form abegwinkelten, mit der Montageplatte verbundenen Fuß und anderendseitig, am freien Schenkel der U-Form, einen über der Dachhaut vorgesehenen Anschlussbereich zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung des Tragkonstrukts aufweist. Die Montageplatte erstreckt sich in Gegenrichtung des Auslegers von dessen Fuß über den Auflageabschnitt bis zu einem Endabschnitt, wobei der Endabschnitt über das Zugverbindungselement, das einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein kann, mit dem Ausleger verbunden ist. Das Zugverbindungselement kann also eine mehrgliedrige Kette sein oder ein einstückiges Formstück, wie beispielsweise eine Klammer oder Spange.
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Bevorzugt ist das Zugverbindungselement so angeordnet, dass es den Auflageabschnitt der Montageplatte überspannt. Das Zugverbindungselement steht also bereits unter Spannung und spannt sich nicht erst aufgrund eines Lasteintrags über den Ausleger. Auf der Seite des Endabschnitts der Montageplatte ist somit ein erster Zugpunkt, auf der Seite des Auslegers ist der zweite Zugpunkt bevorzugt in der oberen Hälfte des Fußes des Auslegers angeordnet. Denn je tiefer am Fuß der Zugpunkt positioniert ist, desto weniger wird von der durch Lasteintrag des dem Ausleger aufliegenden Tragkonstrukts ausgeübte Hebelwirkung auf den Fuß in den Endabschnitt der Montageplatte geleitet. Besonders bevorzugt ist der zweite Zugpunkt an dem Fuß des Auflegers auf Höhe der U-Form, auf Höhe des Übergangs von der U-Form in den Fuß, angeordnet.
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Zu berücksichtigen ist, dass die Montageplatte auf der Dachunterkonstruktion befestigt werden muss. Vorliegend ist dies mittels üblicher Schraubverbidnugen vorgesehen. Die Montage dieser Schrauben kann durch das Zugverbindungselement behindert sein. Deshalb ist das Zugverbindungselement bevorzugt so ausgeführt, dass ein darunter liegende Ausnehmungen in der Montageplatte, die zur Aufnahme von Schrauben vorgesehen sind, für ein entsprechendes Werkzeug erreichbar sind, beispielsweise durch ein Langloch in einem als Formstück ausgebildeten Zugverbindungselement. Verzichtet werden kann auf ein solches Langloch, wenn das Zugverbindungselement wenigstens an einem der beiden Zugpunkte lösbar ist. Möglich ist dies beispielsweise durch eine Rastverbindung an dem Ausleger und einer Scharnierverbindung an dem Endabschnitt. So kann zunächst, bei hoch geklapptem Zugverbindungselement die Montageplatte an der Dachunterkonstruktion angeschraubt werden und danach das Zugverbindungselement heruntergeklappt und mit dem Ausleger verrastet werden. Ebenso können die Rastverbindung an dem Endabschnitt und die Scharnierverbindung an dem Ausleger angeordnet sein.
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Der Einfachheit halber ist es bevorzugt, an beiden Zugpunkten eine Rastverbindung vorzusehen. Dabei weist der Endabschnitt der Montageplatte wenigstens eine Rastkontur für das Zugverbindungselement auf. An dem zweiten Zugpunkt weist der Ausleger, bevorzugt dessen Fuß, wenigstens eine Rastkontur für das Zugverbindungselement auf, vorzugsweise auf Höhe der U-Form. Bewährt hat sich dafür ein Zugverbindungselement, das einstückig als gewölbte Klammer ausgebildet ist. Die Klammer ist vorteilhaft so gestaltet, dass das Zugverbindungselement ein zu der jeweiligen Rastkontur passendes Rastelement aufweist und nach beidseitiger Verrastung unter Spannung steht. Bei der Montage erfolgt die beidseitige Verrastung vorzugsweise durch einen Hammerschlag auf die Klammer, der unter elastischer Verformung zu einer kurzzeitigen Begradigung der entsprechend leichten Wölbung führt, die nach Verrastung wenigstens teilweise wieder hergestellt ist und dadurch die Spannung zwischen den Zugpunkten aufbaut.
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Grundsätzlich kann der Ausleger auch fest mit der Montageplatte verbunden sein. Dies brächte jedoch den Nachteil mit sich, dass die Montageplatte jeweils sehr genau auf der Dachunterkonstruktion positioniert werden müsste. Die übliche Variante, die für die Befestigungsschrauben in dem Auflageabschnitt der Montageplatte vorgesehenen Ausnehmungen als quer zur Ausrichtung des Auslegers ausgerichtete Langlöcher auszuführen hat den Nachteil, dass die Belastbarkeit der Verbindung zur Dachunterkonstruktion sinkt. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, dass die Montageplatte eine Verankerungskontur für den Fuß des Auslegers aufweist und der Fuß eine dazu passende Befestigungskontur, so dass Montageplatte und Ausleger bei der Montage zusammengefügt werden können. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verankerungs- und die Befestigungskontur form- und kraftschlüssig verbunden sind, ohne dass es weiterer Befestigungsmittel bedarf, insbesondere keine Schrauben erforderlich sind.
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Um eine freie Wählbarkeit der seitlichen Positionierung des Auslegers zu gewährleisten, ist es dabei von Vorteil, die Verankerungskontur als nach oben offenes, orthogonal zu der Ausrichtung des Auslegers verlaufendes U-Profil mit einer oder mehreren Führungen für die entlang des U-Profils dann verschiebbare Befestigungskontur auszubilden. Eine umgehrte Konstruktion, bei der die Befestigungskontur U-förmig ausgebildet ist und eine schienenartige Verankerungskontur umgreift ist ebenfalls denkbar und wird als äquivalente Lösung angesehen. Ob die Befestigungskontur auf nur einer Führung, beispielsweise einer Führungsschiene, oder auf zwei oder mehreren Führungen verschieblich ist, bleibt dem Fachmann überlassen.
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Von Vorteil ist, wie eingangs erwähnt, wenn der Ausleger bezüglich der Montageplatte in verschiedenen Höhen positionierbar ist. Für die unterschiedlichen Höhenpositionen des Auslegers sind die Führungen daher bevorzugt in wenigstens zwei unterschiedlichen Höhen angeordnet. Da statt einer Fixierschraube, die in den Fuß des Auslegers geschraubt wird, das Zugverbindungselement für eine Fixierung der Auslegerposition sorgt, besteht zunächst das Problem, dass mit zunehmend höher positioniertem Ausleger auch der Abstand der Zugpunkte zunehmen würde und jeweils Zugverbindungselemente unterschiedlicher Länge bereit gestellt werden müssten. Bevorzugt ist es deshalb, den Abstand der Zugpunkte zueinander für jede Position des Auslegers konstant zu halten. Dies gelingt vorzugsweise dadurch, dass die Führungen mit zunehmender Höhe mit Versatz in Richtung der U-Form des Auslegers angeordnet sind, durch die Führungen also mehr als eine Aufnahme für den Fuß des Auslegers gebildet wird. Dies ermöglicht es, zueinander versetzte Rastkonturen am Endabschnitt der Montageplatte anzuordnen, wobei dann jeder Höhen- und Versatzposition des Auslegers unter Erhalt des jeweils gleichen Abstands der Zugpunkte zueinander eine der Rastkonturen am Endabschnitt der Montageplatte zugeordnet ist. Alternativ kann am Endabschnitt der Montageplatte eine Rastkontur mit mehr als einer Rastmöglichkeit bereit gestellt werden, die beispielsweise zur Erhaltung eines konstanten Abstands der Zugpunkte zueinander übereinander angeordnet sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rastkonturen am Endabschnitt der Montageplatte sowie die Rastkontur an dem Ausleger jeweils hakenförmig ausgebildet und das Zugverbindungselement weist an beiden seiner Enden wenigstens eine Rastnase auf, die jeweils eine der hakenförmigen Rastkonturen hintergreift. Ebenso sind Ausgestaltungen möglich, die an jedem Ende des Zugverbindungselements zwei oder mehr Rastnasen aufweist. Die exakte Ausgestaltung bleibt dem Fachmann überlassen.
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Von Vorteil für die Stabilität der Gesamtkonstruktion ist es, wenn die Schrauben, mit denen der Auflageabschnitt der Montageplatte an der Dachunterkonstruktion befestigt sind, in einer Linie mit der Ausrichtung des Auslegers liegen. Der Auflageabschnitt der Montageplatte weist deshalb bevorzugt ein Ausnehmungspaar für Befestigungsmittel zur Verbindung mit der Dachunterkonstruktion auf, das in wenigstens einer Position des Auslegers entlang der beispielsweise als U-Profil ausgestalteten Verankerungskontur der Montageplatte in einer Linie mit der Ausrichtung des Auslegers angeordnet ist. Um diese vorteilhafte Anordnung der Ausnehmungen für verschiedene seitliche Positionen des Auslegers bereit zu stellen, ist es von Vorteil, wenn der Auflageabschnitt mehr als nur ein Ausnehmungspaar aufweist, wobei je nach seitlicher Position des Auslegers entlang der Verankerungskontur verschiedene Ausnehmungspaare in einer Linie mit dem Ausleger angeordnet sind. Dabei können zusätzlich zu einem Ausnehmungspaar noch weitere Ausnehmungen in Linie mit dem jeweiligen Ausnehmungspaar angeordnet sein, falls die aus Stabilitätsgründen erforderlich sein sollte.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der Abbildungen näher erläutert ohne auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein:
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Legende
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- 01
- Dachhalter
- 02
- Montageplatte
- 03
- Auflageabschnitt
- 04
- Ausleger
- 05
- U-Form
- 06
- Fuß
- 07
- freier Schenkel der U-Form
- 08
- Anschlussbereich über der Dachhaut
- 09
- Zugverbindungselement
- 10
- Endabschnitt
- 11
- erster Zugpunkt
- 12
- zweiter Zugpunkt
- 13
- Rastkontur am Endabschnitt
- 14
- Rastkontur am Ausleger
- 15
- Rastelement
- 16
- Verankerungskontur
- 17
- Befestigungskontur
- 18
- Aufnahme für den Fuß
- 19
- U-Profil
- 20
- Führung
- 21
- Rastnase
- 22
- Ausnehmungspaar
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- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Dachhalters (1) schräg von oben. Zu erkennen ist die Montageplatte (2) mit der Verankerungskontur (16), dem Auflageabschnitt (3) und dem Endabschnitt (10). Der Auflageabschnitt (3) wird von dem einstückig als Klammer ausgebildeten Zugverbindungselement (9) überspannt, das den Endabschnitt (10) mit dem Fuß (6) in dessen oberer Hälfte verbindet, hier sogar auf Höhe der an den Fuß (6) anschließenden U-Form (5) des Auslegers (4). Der Auflageabschnitt weist hier insgesamt drei Ausnehmungspaare (22) auf, die für die Bolzen von Schrauben für die Befestigung des Dachhalters an der Dachunterkonstruktion (nicht gezeigt) vorgesehen sind. Mit Schrauben werden soweit möglich jeweils die Ausnehmungspaare versehen, die mit dem Ausleger in einer Linie liegen, wie die hier bezifferten (22).
- 2 zeigt den Dachhaken (1) von der Seite. Hier sind insbesondere der erste Zugpunkt (11) und der zweite Zugpunkt (12) gezeigt, an denen das Zugverbindungselement (9) jeweils ansetzt. Zudem ist die Verankerungskontur (16) der Montageplatte (1, Ziff. 2) gezeigt mit drei Aufnahmen (18) für unterschiedliche Höhenpositionen des Auslegers (1, Ziff. 4), der hier auf der niedrigsten Höhenposition befestigt ist.
- 3 zeigt den Dachhaken (1), wie 2, von der Seite, jedoch ohne die U-Form (1, Ziff. 5). Das U-Profil (19) beinhaltet hier die Verankerungskontur (2, Ziff. 16), die mit der Befestigungskontur (17) form- und kraftschlüssig verbunden ist. Gezeigt sind hier die Führungen (20), von denen nur die oberste der besseren Übersichtlichkeit wegen, beziffert ist. Zu erkennen ist auch die Zuordnung der hier gezeigten tiefsten Position des Auslegers (4) zu der vorderen Rastkontur (13) an der Montageplatte (2), in die das Rastelement (15) des Zugverbindungselements (9) hier noch nicht eingreift, anders als auf Seiten des Auslegers (4), an dem die Rastkontur (14) am Ausleger (4) bereits mit dem als Rastnase (21) ausgebildeten Rastelement (15) in Eingriff steht.
- 4 zeigt dieselbe Ansicht des Dachhakens (1) wie 3. Zu erkennen ist hier die Zuordnung der mittleren Position des Auslegers (4) zu der mittleren Rastkontur (13) an der Montageplatte (2), wobei auch hier das Rastelement (15) lediglich auf Seiten des Auslegers (4) mit der Rastkontur (14) am Ausleger (4) in Eingriff steht, während das Rastelement (15) auf der anderen Seite des Zugverbindungselements (9) hier kurz vor dem Einrasten in die mittlere Rastkontur (13) gezeigt ist.
- 5 zeigt dieselbe Ansicht des Dachhakens (1) wie 3. Zu erkennen ist hier die Zuordnung der höchsten Position des Auslegers (4) zu der hinteren Rastkontur (13) an der Montageplatte (2), wobei auch hier das Rastelement (15) lediglich auf Seiten des Auslegers (4) mit der Rastkontur (14) am Ausleger (4) in Eingriff steht, während das Rastelement (15) auf der anderen Seite des Zugverbindungselements (9) hier kurz vor dem Einrasten in die mittlere Rastkontur (13) gezeigt ist.
