DE202005019628U1

DE202005019628U1 - Befestigungsvorrichtung für Anlagen auf Dächern

Info

Publication number: DE202005019628U1
Application number: DE202005019628U
Authority: DE
Original assignee: Ideematec Deutschland GmbH
Current assignee: Ideematec Deutschland GmbH
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2015-12-14

Abstract

Vorrichtung zur Befestigung von Anlagen aller Art und Photovoltaikanlagen im Besonderen auf mit Dachpfannen eingedeckten Dächern gekennzeichnet durch eine Doppelpfanne (1), welche die Größe von zwei Dachpfannen hat (4 Ziff. 1) und an den Rändern Ausformungen besitzt (3 Ziff. 11 und 12), die sich den umgebenden Dachpfannen in einem Dach so anpassen, dass die Doppelpfanne (1) wasserdicht überlappend mit den übrigen Dachpfannen eines Daches verbaut werden kann, wodurch eine plane Fläche im Dach entsteht, die zum Einen für die wasserdichte Befestigung der Doppelpfanne (1) am tragenden Dachbalken (3) ideale Voraussetzungen bietet, weil die plane Fläche eine gute Abdichtung ermöglicht und zum Anderen diese Befestigung gleichzeitig eine stabile und tragfähige Basis für die zu montierende Anlage bietet, da sie sicher und gut abdichtend im tragenden Dachbalken (3) verankert ist und die Montage der Anlage immer an den Befestigungselementen der Doppelpfanne (1) selbst erfolgt, wodurch das Gewicht der Anlage immer direkt auf...

Description

Zum Stand der Technik:
Zur Befestigung von Photovoltaikanlagen, Solarkollektoren und sonstigen Anlagen auf mit Taschen oder Dachpfannen eingedeckten Dächern sind windsichere, eine hohe Last tragende Befestigungsvorrichtungen erforderlich, die sich zugleich leicht und schnell montieren lassen.
Die am Markt bekannten Systeme erfüllen die hohen Anforderungen nur teilweise bzw. gar nicht. Bei dem am Weitesten verbreiteten System wird ein Metallwinkel verwendet, der an einem tragenden Balken der Dachkonstruktion umständlich befestigt wird. Nachdem man die Position des tragenden Balken ermittelt hat, wird zuerst eine Dachpfanne über der Befestigungsstelle entfernt. Auf dem unter dieser Pfanne liegenden tragenden Dachbalken (tragend heißt quer zu Traufe verlaufend) wird ein Metallwinkel angeschraubt, der unmittelbar über der unterhalb liegenden Dachpfanne angebracht wird und mit seinem überstehenden Ende freitragend auf der unterhalb liegenden Dachpfanne aufliegt. Nun wird die entfernte Dachpfanne wieder eingefügt, so dass nur noch der überstehende Schenkel des montierten Winkels aus dem Dach herausschaut. Das Problem bei dieser Montage: Der Winkel ist umständlich zu montieren, vor allem wenn der tragende Dachbalken ungünstig unter dem Rand oder der Erhebung einer Dachpfanne verläuft. Zudem bricht die Dachpfanne, auf welcher der Montagewinkel freitragend aufliegt, sehr leicht auseinander. Meist wird daher mittlerweile eine Blechpfanne an Stelle der Dachpfanne unterhalb, auf welcher der Montagewinkel aufliegt, verlegt. Dennoch ist das System auch damit nicht zu perfektionieren, da es bei Wind im Haus zu Klappergeräuschen kommen kann, weil die zu montierende Anlage letztendlich an einem nur an einem Ende am Dach fixierten Hebel aufliegt.
Zusammenfassend kann man den Stand der Technik so bewerten, dass die bekannten Befestigungsvorrichtungen für mit Dachpfannen eingedeckte Dächer wie sie typisch u.a. für Wohnhäuser sind, sehr aufwendig zu montieren sind und den statischen Druck der zu montierenden Anlagen nicht günstig auf die Dachkonstruktion verteilen.
Kurzbeschreibung der Erfindung:
Der Erfindung lag das Problem zu Grunde, eine Befestigungsvorrichtung für mit Dachpfannen eingedeckte Dächer zu schaffen, die den hohen Anforderungen an eine windsichere und hohem statischen Druck ausgesetzte Vorrichtung entspricht und zudem einfach und schnell zu montieren ist.
Die über den Stand der Technik hinausgehende Erfindung besteht aus einer Doppelpfanne (1), welche die Fläche von zwei nebeneinander liegenden herkömmlichen Dachpfannen hat (4) und aus einer sicheren Schnellmontagetechnik für diese Doppelpfanne (1), wobei zwei Varianten für die Schnellmontage zum Schutz angemeldet werden.
Die Vorteil der Doppelpfanne (1) besteht darin, dass auf Grund der doppelten Breite der Dachpfanne der tragende Dachbalken (3) auch bei ungünstiger Lage immer sauber überdeckt wird und niemals -wie bei anderen Systemen- durch eine Erhebung einer Dachpfanne gebohrt werden muss. Wegen der großen planen Fläche der Doppelpfanne liegt die Schraubverbindung immer mit einer gut abschließenden Dichtung (1–4 Ziff. 8 und 5 Ziff. 8 und 8a) plan auf und kann somit immer komplett wasserdicht verschraubt werden.
Die wesentliche Arbeitseinsparung gegenüber dem heutigen Stand der Technik resultiert dabei aus zwei möglichen Varianten der Schnellmontage für die Doppelpfanne (1). Beide Varianten bringen erhebliche Arbeitseinsparungen gegenüber den heute üblichen Verfahren mit sich.
Variante 1 der Schnellmontage:
Bei der einen Variante wird die Doppelpfanne (1) nach Entfernen von zwei Dachpfannen eingelegt und anschließend mit einer Spezialbohrschraube (4) ohne Vorbohren durchbohrt und bis in den tragenden Balken des Daches (3) getrieben. Die richtige Position zum Ansetzen der Bohrschraube (4) wurde zuvor ermittelt. Zum Eindrehen der Bohrschraube (4) wird ein Spezialwerkzeug (6) verwendet, welches sich dabei automatisch von der Bohrschraube (4) löst und „leer" dreht, sobald die richtige Position und Einschraubtiefe der Bohrschraube (4) in der Dachpfanne (1) erreicht ist. Da die Bohrschraube (4) sich mit ihrem groben Gewindegang im Material der Doppelpfanne (1) fest verkeilt hat, kann auf eine Gegenmutter von unten verzichtet werden, wenn nun die Dichtung (8) von oben aufgesetzt und mit einer Beilagscheibe (6) dazwischen mit einer Mutter (7) fixiert wird.
Variante 2 der Schnellmontage:
Bei der anderen Variante wird ein Loch durch die eingelegte Doppelpfanne (1) bis in den tragenden Dachbalken (3) durchgebohrt. Anschließend wird die Doppelpfanne wieder entnommen und eine Grundplatte (9) mit aufgeschweißter Gewindestange (16) so am tragenden Dachbalken (3) fixiert, dass das durch die Grundplatte (9) ragende Ende (17) der Gewindestange (16) genau in das zuvor vorgebohrte Loch im Dachbalken (3) eingeführt wird und anschließend die Grundplatte (9) mit den Schrauben (10a und 10b) punktgenau auf dem Dachbalken (3) verschraubt werden kann. Dadurch kommt die Gewindestange (16) genau in der exakten Position unter dem Bohrloch in der Doppelpfanne (1) zu liegen, welche nun genau über die Gewindestange (16) geschoben werden kann und mit einer Dichtung (8a) von unten und einer Dichtung (8) von oben, die gegen die untere Dichtung (8a) presst, wasserdicht verschraubt wird. Die Gegenmutter (7a) von unten ist in diesem Fall erforderlich, weil ja die Gewindestange (16) nur durch die Dachpfanne (1) ohne Kraftschluss durchgesteckt wird. Bei dieser Variante ist es ein großer Vorteil dass die Doppelpfanne (1) leicht herausgenommen werden kann, falls einmal eine der umgebenden Dachpfannen auszutauschen ist.
Bei beiden obigen Varianten der Befestigung der Doppelpfanne (1) ist es als großer Vorteil anzusehen, dass die Anlage keine freitragenden Teile mehr hat und daher nicht mehr klappern kann wie das bei am Markt befindlichen Systemen häufig der Fall ist. Ebenso werden keine Dachpfannen mehr durch das aufliegende Gewicht der Anlage zerstört insbesondere wenn Schneelast hinzukommt.
Es zeigen:
1: Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung mit Schnellmontage gemäß Variante 1 fixiert in Seitenansicht. Deutlich erkennbar ist der breite Gewindegang der Bohrschraube (4), auf die eine Gewindestange (5) zur Befestigung von Solaranlage und anderen Anlagen auf dem Dach, in Verlängerung aufgeschweißt oder aus einem Bauteil gefertigt ist. Eine Gegenmutter zur Mutter (7) entfällt, da sich der breite Gewindegang der Bohrschraube (4) im Material der Dachpfanne (1) festgedreht hat und wie ein Gegenlager wirkt.
2: Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung mit Schnellmontage gemäß Variante 1 fixiert im Längsschnitt. Interessant ist hier die Mutter (14), die als Ansatzstelle für das Spezialwerkzeug (6) dient, mit dem die Bohrschraube eingedreht wird. Am vorderen Ende hat die Bohrschraube einen Bohrkopf (13) mit dem sie sich sowohl durch das Material der Dachpfanne (1) als auch in den tragenden Dachbalken (3) frisst.
3: Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung mit Schnellmontage gemäß Variante 1 fixiert im Querschnitt. Man sieht in dieser Ansicht, dass die Dachpfanne an den Rändern Ausformungen (12 und 11) besitzt, welche sich dem Profil der umgebenden Dachpfannen so anpassen, dass eine wie bei mit Dachpfannen gedeckten Dächern übliche Abdichtung gegen eindringendes Regenwasser entsteht.
4: Draufsicht auf einen Dachausschnitt, in welchen die Doppelpfanne (1) eingelegt ist. In der Mitte der Doppelpfanne ist die Beilagscheibe (6), die Mutter (7) und die Gewindestange (5) zu erkennen.
5: Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung mit Schnellmontage gemäß Variante 2 im Längsschnitt. Man sieht die Gegenmutter (7a), welche unterlegt ist mit einer Beilagscheibe (6a) und einer Dichtung (8a). Da bei dieser Variante vorgebohrt wird, entfällt die Notwendigkeit einer Bohrschraube. Die Gewindestange (16) wird mit ihrem überstehenden Ende (17) in das vorgebohrte Bohrloch im Dachbalken (3) gesteckt und mittels der Grundplatte (9), an welche die Gewindestande angeschweißt ist, mit Schrauben (10a und 10b) am Dachbalken (3) fixiert.
6: Notwendiges Befestigungswerkzeug zum Eindrehen der Bohrschraube zur Schnellmontage gemäß Variante 1 im Längsschnitt. Der obere Teil (18) ist so ausgeformt, dass er sich in das Bohrfutter aller gängigen Schraubendreher einspannen lässt. Die Ausformung (19) ist innenseitig der Form der Mutter (14) der Bohrschraube angepasst, so dass die Mutter (14) beim Aufsetzen des Werkzeugs auf die Bohrschraube von der Ausformung (19) erfasst und migedreht wird und so die Bohrschraube eingedreht wird. Die Ausformung (21) dient der Aufnahme der Gewindestange (5). Der Abstandshalter (20) dient dazu, das Werkzeug von der Mutter (14) abzuheben, sobald der Abstandshalter (20) auf der Doppelpfanne (1) aufsitzt und schließlich nach wenigen Drehungen ganz freizugeben, so dass das Werkzeug „leer" dreht und die Bohrschraube nicht mehr weiter gedreht wird. Mit diesem Verfahren wird sichergestellt, dass die Bohrschraube immer gleich tief und definiert in Doppelpfanne (1) und Dachbalken (3) eingedreht wird.

Claims

Vorrichtung zur Befestigung von Anlagen aller Art und Photovoltaikanlagen im Besonderen auf mit Dachpfannen eingedeckten Dächern gekennzeichnet durch eine Doppelpfanne (1), welche die Größe von zwei Dachpfannen hat (4 Ziff. 1) und an den Rändern Ausformungen besitzt (3 Ziff. 11 und 12), die sich den umgebenden Dachpfannen in einem Dach so anpassen, dass die Doppelpfanne (1) wasserdicht überlappend mit den übrigen Dachpfannen eines Daches verbaut werden kann, wodurch eine plane Fläche im Dach entsteht, die zum Einen für die wasserdichte Befestigung der Doppelpfanne (1) am tragenden Dachbalken (3) ideale Voraussetzungen bietet, weil die plane Fläche eine gute Abdichtung ermöglicht und zum Anderen diese Befestigung gleichzeitig eine stabile und tragfähige Basis für die zu montierende Anlage bietet, da sie sicher und gut abdichtend im tragenden Dachbalken (3) verankert ist und die Montage der Anlage immer an den Befestigungselementen der Doppelpfanne (1) selbst erfolgt, wodurch das Gewicht der Anlage immer direkt auf dem tragenden Dachbalken (3) ruht.
Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Befestigung der Doppelpfanne (1) auf dem tragenden Dachbalken (3) mittels einer Bohrschraube (Ausführungsbeispiel 1–3) erfolgt, die aus einem an ihrer Spitze befindlichen Bohrkopf (13), einem groben Bohrgewinde (4), einer mit dem Spezialwerkzeug (6) in Eingriff bringbaren Mutter (14) und einer angeschweißten Gewindestange (5) zur Aufnahme der Montageelemente der auf dem Dach zu montierenden Anlage besteht.
Bohrschraube (Ausführungsbeispiel 1–3) gemäß Anspruch 2 gekennzeichnet dadurch, dass sich die Bohrschraube auf Grund ihres Aufbaus ohne Vorbohren in einem Arbeitsgang mit ihrem Bohrkopf (13) durch das Material der Doppelpfanne (1) hindurchbohren und im darunter liegenden tragenden Dachbalken (1) verankern lässt.
Bohrschraube (Ausführungsbeispiel 1–3) gemäß Anspruch 2 gekennzeichnet dadurch, dass die Abdichtung der Bohrschraube mittels einer Dichtung (8), einer Beilagscheibe (6) und einer Mutter (7) erfolgt, wobei die Abdichtung einseitig von oben her ausreicht, da sich die Bohrschraube beim Eindrehen in die Doppelpfanne (1) so mit ihrem groben Gewinde (4) in das Material der Doppelpfanne (1) verkeilt, dass ein ausreichendes Widerlager für die Mutter (7) gebildet wird.
Bohrschraube (Ausführungsbeispiel 1–3) gemäß Anspruch 2 gekennzeichnet dadurch, dass die Schnellmontage der Bohrschraube (4) mit einem eigens dafür entwickelten Spezialwerkzeug (6) erfolgt, das die Bohrschraube nur exakt soweit in das Material der Doppelpfanne (1) eindreht, dass das breite Gewinde der Bohrschraube (4) sich im Material der Doppelpfanne (1) verkeilen kann und die im Durchmesser schlankere Gewindestange (5) knapp oberhalb der Doppelpfanne (1) ansetzt.
Werkzeug zur Schnellmontage gemäß Anspruch 5 gekennzeichnet dadurch, dass der obere Teil (18) des Werkzeugs so ausgeformt ist, dass er sich in das Bohrfutter aller gängigen Schraubendreher einspannen lässt und die Ausformung (19) innenseitig der Form der Mutter (14) der Bohrschraube angepasst ist, so dass die Mutter (14) beim Aufsetzen des Werkzeugs auf die Bohrschraube von der Ausformung (19) erfasst und mitgedreht wird und so die Bohrschraube eingedreht wird. Der Abstandshalter (20) dient dazu, das Werkzeug von der Mutter (14) abzuheben, sobald der Abstandshalter (20) auf der Doppelpfanne (1) aufsitzt und schließlich nach wenigen Drehungen ganz freizugeben, so dass das Werkzeug „leer" dreht und die Bohrschraube nicht mehr weiter gedreht wird wodurch eine immer gleiche definierte Einschraubtiefe der Bohrschraube erreicht wird.
Befestigungsvorrichtung (Ausführungsbeispiel 5) gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Befestigung der Doppelpfanne (1) mittels einer Gewindestange (16) erfolgt, die auf einer Grundplatte (9) so angeschweißt ist, dass ein überstehendes Stück (17) der Gewindestange (16) durch die Grundplatte (9) hindurchragt, mit Hilfe dessen die Grundplatte (9) in das in einem Arbeitsgang durch Doppelpfanne (1) und Dachbalken (3) vorzubohrende Loch im tragenden Dachbalken (3) gesteckt und mittels der Schrauben (10a und 10b) fixiert wird und so gewährleistet ist, dass die Gewindestange (16) immer exakt unter dem vorgebohrten Loch in der Doppelpfanne (1) platziert werden kann.
Gewindestange (16) mit Grundplatte (9) gemäß Anspruch 7 gekennzeichnet dadurch, dass die Gewindestange (16) an ihrem Durchgang durch die Bohrung in der Doppelpfanne (1) dadurch wasserdicht abgedichtet wird, dass eine Dichtung (8a) mittels einer Beilagscheibe (6a) und einer Mutter (7a) von unten gegen das Material der Doppelpfanne (1) drückt und so ein Gegenlager für die von oben auf der Doppelpfanne (1) aufliegende Dichtung (8) bildet, die ihrerseits mit einer Beilagscheibe (6) und einer Mutter (7) festgeschraubt wird.
Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass es alle erforderlichen Ausführungsformen der Doppelpfanne (1) für die verschiedenen Bauformen von Dachpfannen in allen erforderlichen Farben gibt.
Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass es eine Ausführungsform der Doppelpfanne (1) gibt, welche an beiden Enden Ausformungen (1 Ziff. 15a und 15b) hat, mit denen sie auf den quer zum tragenden Dachbalken (3) verlaufenden Dachlatten (2) aufliegt.
Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Doppelpfanne (1) aus Blech gefertigt ist.
Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Doppelpfanne (1) aus Kunststoff gefertigt ist.
Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Doppelpfanne (1) aus Schiefer gefertigt ist.
Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Doppelpfanne (1) aus Beton gefertigt ist.