-
Die
Erfindung betrifft ein Montagesystem zur Befestigung von Solarmodulaufständerungen,
insbesondere auf Flachdächern, wobei die Querträger
der Solarmodule an mindestens zwei Längsträgern
befestigt sind und die Längsträger über
abgedichtete Schrauben mit dem Dach verbunden sind.
-
Ein
derartiges System ist aus der
DE 20 2004 005 224 U1 bekannt. Bei dem bekannten
Montagesystem werden Profillängsträger verwendet.
An einer mit dem Dach verbundenen Druckplatte ist ein Profiladapter
vorgesehen an dem die Längsprofilträger verschiebbar
geführt sind. Die Druckplatte selbst ist mit der Dachkonstruktion über
Schrauben verbunden. An der Druckplatte ist eine Dichtung angeordnet,
die an der Dichtungsbahn anliegt.
-
Ein
derartiges Montagesystem ist aufwendig, insbesondere hinsichtlich
der Befestigung der Profillängsträger auf dem
Dach.
-
Weiterhin
sind Befestiger für die Dachhaut von Dächern,
insbesondere von Flachdächern, bekannt mittels denen Dachbahnen
fixiert und gegen Windkräfte gesichert werden. Der Befestiger
besteht aus eine hochschlagzähen Kunststoffhalteteil mit
integriertem Metallgewinde und einer korrosionsgeschützten
Universalschraube die auf den Dachaufbau abgestimmt ist. Die Schraube
wird mit ihrem Kopfteil in das Kunststoffhalteteil eingeschraubt.
Mittels eines elektronisch geregelten Schraubers und eines Montageadapters,
der in die Aufnahme an der Oberseite des Kunststoffhaltetellers
eingreift, wird der Befestiger in die Dachunterkonstruktion eingedreht.
Um die Schraubeneindringstelle mittels des Kunststoffhaltetellers
abzudichten wird in die Fuge zwischen Dachhaut und Kunststofftellerhalter
ein geeignetes flüssiges Dichtungsmittel gegeben, das beim
Aufsetzen der Kontaktfläche des Kunststoffhalters auf die
Dachhaut diese beiden verschweißt bzw. verbindet und abdichtet.
Zwischen Kunststoffhalteteller und Dichtungsbahn besteht somit keine
Klemmung, sondern eine dauerhafte Verbindung, die eine dauernde
Krafteinleitung ermöglicht.
-
Derartige
Befestiger werden vor allem bei Dachbahnen aus PVC (Polyvinylchlorid)
und EVA (Ethylen-Vinylacetat) zur homogenen, sicheren und dauerhaften
Verbindung der Dachbahn mit dem Kunststoffhalteteller eingesetzt.
In die Kontaktfläche des Kunststofftellerhalters auf der
Dachbahn wird Flüssigfolie gegeben, die beim Aufsetzen
des Kunststofftellerhalters einmal die Verbindung herstellt und zum
anderen die Überschussmenge nach außen drückt.
Sofern die Dachbahn nicht aus Kunststoff, sondern aus Bitumen oder
Polymerbitumen besteht erfolgt die Abdichtung mittels eines geeigneten
anderen Klebers oder einer geeigneten sonstigen bitumenbeständigen
Dichtungsmasse. Das Prinzip, den Kunststofftellerhalter durch das
Einfügen eines geeigneten Stoffes in den Spalt zwischen
Dach und Kunststoffhalteteller vor dem Aufsetzen mit dem Dach zu
verbinden, wird hierdurch nicht verändert.
-
Derartige
Befestiger für Dachbahnen haben sich bewährt gleichwohl
sind sie auf Grund ihrer Gestaltung nicht geeignet eine Solarmodulaufständerung
mit Bodenwannen zu fixieren und zu halten.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es ein Montagesystem zur Verfügung
zu stellen das zuverlässig den Boden der Bodenwanne auf
dem Dach hält und fixiert und andererseits Durchbrechungen der
Dachhaut wasserdicht verschließt. Weiterhin soll es variabel
ausgestaltbar sein und leicht montierbar.
-
Die
Lösung der Aufgabe besteht darin, dass zur Halterung der
als Bodenwannen ausgebildeten Längsträger der
Boden der Bodenwannen Ausnehmungen aufweist, in die der Befestiger
mit seinem zentralen Kunststoffhalteteller mittels einer Universalschraube
einsetzbar ist, und der Befestiger mittels der Universalschraube
in die Dachunterkonstruktion eingeschraubt wird und zur dichtenden
Verbindung von zentralem Kunststoffhalteteller und Dach ein geeignetes
Verbindungsmittel in den Zwischenraum zwischen Dachhaut und Kontaktfläche
des Kunststoffhaltetellers vor dem Einschrauben eingefügt wird,
und der Kunststoffhalteteller so ausgeformt ist, dass ein Bodenhalteelement
mit dem Kunststoffhalteteller verbindbar ist oder durch die Ausformung
des zentralen Kunststoffhaltetellers dieses so gestaltet ist, dass
es geeignet ist den Boden der Bodenwanne zu halten und zu fixieren.
-
Durch
die Gestaltung des zentralen Kunststoffhalteteils als Träger
für ein Bodenhalteelement oder das Kunststoffhalteelement
so auszuformen, dass ein Bodenhalteelement angefügt ist,
also eine einstückige Ausbildung einzusetzen, werden die
Vorteile des bekannten Befestigers, nämlich die Verbindung
der Kontaktfläche des zentralen Kunststoffhalteteils mit
der Dachhaut als Dichtelement genutzt, und gleichzeitig durch Ergänzungen
eine neue Befestigungsart für Bodenwannen geschaffen indem Bodenhalteele mente,
die vom zentralen Kunststoffhalteteil gehalten werden oder direkt
an dem Kunststoffhalteteil angeformt sind, die Bodenwannen auf der
Dachhaut halten und fixieren.
-
Den
Außenrand des zentralen Kunststofftellerhalters mit einer
umlaufenden Nut zu versehen, der ein rundes Bodenhalterelement mit
seinen beiden verbundenen Flanschen hält, der bei voll
eingedrehtem Kunststofftellerhalter den Boden der Bodenwanne hält
und fixiert ist eine einfach herstellbare Lösung.
-
Sofern
an den Rand des zentralen Kunststofftellerhalters ein umlaufender
Flansch, insbesondere bestehend aus dem gleichen Werkstoff, angefügt
wird der den Boden der Bodenwanne hält und fixiert hat
den Vorteil, dass einerseits kein zusätzliches Teil benötigt
wird und andererseits an der Dichtstelle kein Teil eingefügt
wird, das die Dachbahn beschädigen könnte.
-
Die
Ausbildungen des Mittelteils des zentralen Kunststofftellerhalters
zu einem nach oben ragenden Zapfen der ein Gewinde oder Klemmzacken
zur Verbindung mit einem aufzusetzenden Bodenhalteelement gestattet,
ist in der Höhe justierbar und demontierbar. Dies gilt
insbesondere bei aufschraubbaren Bodenhalteelementen, die aber der
Anbringung einer zusätzlichen Sicherung bedürfen,
so dass der Anpressdruck nicht durch Selbstverstellungen gemindert
wird. Die Ausbildungen mit Klemmelementen mit Selbsthaltung sind
einfach zu montieren und soweit Angriffspunkte für die
Demontage vorgesehen sind leicht zu demontieren.
-
Die
Bodenwannen auf Bautenschutzmatten bzw. Trennvlies mit Ausnehmungen
an den Befestigungsstellen zu stellen hat den Vorteil, dass die
befestigten Bodenwannen die Dachbahnen nicht beschädigen.
Des Weiteren haben die Bautenschutzmatten den Vorteil, dass durch
den Anpressdruck die Bautenschutzmatten geringfügig zusammengedrückt werden
und dadurch die Verbindung der Bodenelemente mit dem zentralen Kunststoffhalteteller
eine Vorspannung aufzwingen. Um die Kunststoffhalteteller mit Schrauben
in die Dachkonstruktion eindrehen zu können sind Angriffspunkte
für die Montagewerkzeuge vorgesehen die die Montage erleichtern.
-
Um
die in Kunststoff gefertigten Bodenhalteelemente, die den Boden
der Bodenwannen halten und fixieren demontieren zu können
sind Einsatzstellen vorgesehen.
-
Das
Aufrauen der Kontaktstellen der Bodenhalteelemente ergibt eine gute
Verbindung mit dem Boden der Bodenwannen und verhindert infolge
der erhöhten Reibung ein selbstständiges Lösen
der Verbindung.
-
Die
Verwendung von runden Kunststofftellerhaltern und runden Ausnehmungen
bei den Bodenwannen und Bautenschutzmatten, sowie von kreisrunden
Bodenhalterelementen hat einerseits beim zentralen Kunststofftellerhalter
den Vorteil, dass die Verbindung mittels flüssiger Folie
leicht durchführbar ist, und andererseits ist die kreisrunde
Ausbildung der übrigen Teile wie Ausnehmungen und Bodenhalter
hierauf abgestimmt.
-
Die
Verwendung von Universalschrauben für das Befestigen der
zentralen Kunststoffhalteteller, die korrosionsgeschützt,
gewindeschneidend sind und zudem selbsthemmend sind, ermöglicht
eine einfache Montage insbesondere wenn als Träger des Daches
Trapezbleche verwendet werden und stellt sicher, dass Umwelteinflüsse
die Befestigung nicht schädigen.
-
Nachfolgend
sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt:
-
1 Ausschnitt
aus einer Aufständerung für Solarmodule mit Befestiger
in der Bodenwanne.
-
2 Querschnitt
durch die Befestigung eines Befestigers für die Bodenwanne
der Aufständerung auf einem Trapezblechdach mit Isoliermatten.
-
3 Querschnitt
durch die Befestigung der Bodenwanne der Aufständerung
auf einem Dach, bestehend aus Fließstoff, Dachdichtungsbahn
und Isolation, mittels eines vom zentralen Kunststofftellerhalter
gehaltenen Zwischenstücks, das als Bodenhalteelement, wirkt.
-
3a Befestigung
wie 3, jedoch ist das Zwischenstück an den
zentralen Kunststoffhalter angefügt (einstückige
Ausführungsform).
-
4 Befestigung
der Bodenwanne mittels eines auf dem zentralen Kunststoffhalteteller
nach oben angefügten Zapfens, mittels Klemmverbindung (Querschnitt).
-
5 Eine
weitere Ausfühngsform wie 4, jedoch
weist der Zapfen zur Befestigung des Bodenhalteelements ein Gewinde
auf (Querschnitt).
-
6 Eine
perspektivische Darstellung des Befestigers mit Bodenhalteelement
mit Klemmvorrichtung (wie 4).
-
7 Eine
perspektivische Darstellung eines aufdrehbaren flächigen,
bügelförmigen Bodenhalteelements (Gewindeausführung
wie 5).
-
In 1 ist
ein Ausschnitt aus einer Aufständerung für Solarmodule
dargestellt. Die Aufständerung besteht aus Querträgern 1 die
auf je einer Bodenwanne 2 am vorderen und hinteren Ende
der Querträger angeordnet sind. Die Querträger
sind in vorgegebenen Abständen auf die beiden Bodenwannen
aufgesetzt und mit diesen über Nieten verbunden. Um die
Bodenwannen 2 mit dem Dach, das z. B. aus Trapezblechen 3 mit
oder ohne Isolation besteht, zu verbinden werden Befestiger 4 verwendet.
Die Befestiger 4 werden in runde Ausnehmungen in den Boden
der Bodenwannen eingesetzt. Der aus einem hochschlagzähen
Kunststoffhalteteller 5 mit integriertem Gewinde und einer
korrosionsgeschützten, selbstgewindeschneidenden und selbsthemmenden Universalschraube 6 bestehende
Befestiger 4 durchstößt beim Einsetzen
mit dem Schraubenspitzenteil 24 die Dachhaut und gegebenenfalls
die darunter angeordnete Isolationsschicht und wird in die Unterkonstruktion,
z. B. ein Trapezblechdach, eingeschraubt.
-
2 und 3 zeigen
Querschnitte durch eine Befestigung der Bodenwannen mittels des
Befestigers 4 bei verschiedenen Dachausbildungen. Um eine
Beschädigung der Dachhaut durch das Aufsetzen der Bodenwannen
zu vermeiden wird zwischen den Bodenwannen und der Dachhaut eine
1 bis 8 mm starke Bautenschutzmatte 8, wie z. B. eine Gummimatte
oder Vlies (Trennvlies) angeordnet. Der zentrale Kunststoffhalteteller
des Befestigers weist am äußeren Rand eine umlaufende
Nut 9 auf die eine Tiefe von ca. 5 mm und eine Höhe
von ca. 1,5 mm (von der Dachhaut aus gemessen) hat. In diese Nut wird
der untere, umlaufende Flansch eines Bodenhalteelements 10 eingelegt.
Das Bodenhalteelement besteht aus einem unteren ringförmigen
Flansch 11 der über eine Schrägfläche 12 mit
dem oberen, ringförmigen Flansch 13 verbunden
ist. Der obere Flansch hat einen größeren Innendurchmesser
als der untere Flansch. Der obere Flansch liegt auf dem Blech des
Bodens der Bodenwannen auf. Wird nun die Schraube 6 des
Befestigers 4 durch das Montagegerät in das Dach
eingeschraubt so bewegt der Kunststoffhalteteller den unteren Flansch
gegen die Dachhaut 7, gleichzeitig drückt der
obere Flansch 13 den Wannenboden zur Dachhaut hin. Bevor
der zentrale Kunststoffhalteteller auf der Dachhaut aufsitzt wird
wie beim bekannten Befestiger flüssiges Verbindungsmittel
in den Spalt zwischen Kunststoffhalteteller und Dachhaut eingespritzt,
so dass der Kunststoffhalteteller mit der Dachhaut verbunden wird
wird eine dauernde Krafteinleitung möglich ist. Das Bodenhalteelement 10 wird
nach vollständigem Einschrauben vom Außenrand
des Kunststoffhaltetellers gehalten und drückt den Boden
der Bodenwanne zum Dach hin. Wenn der Begriff Bodenhalteelement verwendet
wird, so bezieht sich dies auf Elemente die den Boden der Bodenwannen
halten und fixieren.
-
Das
Zwischenstück kann aus Metall oder einem ebenfalls hochschlagzähen
Kunststoff wie z. B. Polyamid bestehen. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ist auch vorgesehen das Bodenhalteelement an den Außenrand
des Kunststoffhaltetellers 4 anzuformen, so dass nur ein
oberer Flansch 13 mit Schrägfläche 12 an
dem Kunststoffhaltetellerrand angefügt ist (siehe 3a).
Bei dieser Ausführungsform ist das Bodenhalteelement 10 mit
dem Kunststoffhalteteller verschmolzen, der Kunststoffhalteteller
und das Bodenhalteelement sind einstückig, die umlaufende
Nut entfällt, wird nicht benötigt. Sofern Bedarf
besteht können auf der Oberseite Verstärkung z.
B. in Form von Rippen angeordnet sein.
-
2 zeigt
bei einem Dach aus Trapezblechen mit Isolationsmatten 23 den
Einsatz des Befestigers 4 in Verbindung mit einem Bodenhalteelement 10 das
als ein Zwischenstück ausgebildet ist. Das Zwischenstück,
das Bodenhalteelement, hat, wie bereits beschrieben, zwei Flansche
die über eine Schrägfläche 12 miteinander
verbunden sind. Mit der umlaufenden Nut wird wie 2 zeigt
das Zwischenstück gehalten. Da die Universalschraube an
der Spitze angeschärft ist und selbstschneidend an dem Schraubenspitzenteil
ausgebildet ist, kann die Dachhaut und die Isolationsschicht durchstoßen
werden und in das Trapezblech eingeschraubt werden. Die Einschraubtiefe
wird durch das satte Aufliegen des zentralen Kunststoffhaltetellers
begrenzt. Da die Universalschraube selbsthemmend ist und durch die Verklebung
von Dachhaut und zentralem Kunststoffhalteteller ist eine sichere
Verbindung gewährleistet.
-
In
den 4 und 5 werden alternative Befestigungen
gezeigt. Der Kunststoffhalteteller hat auf dem mit ihm verbundenen
Einschraubgewindeteil 14 in der Mitte des Kunststoffhalteteils
eine kopfförmige Erhöhung 15. Bei den
in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen
wird die Erhöhung 15 nach oben soweit verlängert,
so dass das Ende der Erhöhung ca. 20 mm über dem
Boden der Bodenwanne liegt. Dieser durch die Verlängerung
der Erhöhung nach oben entstandene Zapfen 16 wird
zur Befestigung eines im Querschnitt kappenartigen Bodenhalteelements 17 verwendet,
das als Bodenhalteelement dient.
-
In 4 ist
eine Ausführungsform dargestellt, in der die Innenbohrung
Klemmzacken 18 trägt die sich beim Aufsetzen mit
den zapfenseitigen Gegenstücken verbinden. Das Aufsetzen
wird unter Druck durchgeführt, so dass die Ränder
des als Kappe ausgebildeten Bodenhalteelements 17 auf den Boden
der Bodenwanne drücken und diese halten und fixieren. Wird
z. B. ein Kunststoffhalteteller mit einem Durchmesser von 8 cm verwendet
so haben die Ausnehmungen im Bautenschutz und Boden der Bodenwanne
einen Durchmesser von ca. 10 cm und die Ränder des Bodenhalteelements
von ca. 11 cm.
-
Natürlich
kann statt der Klemmzacken 18 das Bodenhalteelement 17 als
Aufsetzelement ausgebildet das auf den Zapfen 16 aufgeschraubt
wird, sofern eine entsprechende Gewindeausbildung am Zapfen vorgesehen
ist (siehe 5).
-
5 zeigt
die Ausbildung eines Bodenhalteelements 17, das als ein
Aufschraubelement ausgebildet ist. Das Bodenhalteelement kann aus
einem flächigen Bügel 20 mit zwei Füßen 21 bestehen
(siehe 7). Das Aufschraubelement kann aber auch eine
Art Topfform mit Rändern 25 aufweisen (siehe 6).
Der Bügel 20 bzw. das topfförmige Bodenhalteelement
wird mit seinem Gewinde auf das zapfenseitige Gewinde aufgeschraubt
und mittels eines Stiftes 22 gesichert.
-
Die
als Bodenhalteelemente 17 ausgebildeten Aufsetzelemente
können aus geeignetem Kunststoff oder einem auf das Alublech
der Bodenwanne abgestimmten Metall bestehen.
-
Wichtig
für alle Ausführungsformen ist, dass die Verbindung
des Bodens der Bodenwanne mit den verschiedenen Ausführungsformen
der Bodenhalteelemente eine sichere, zuverlässige Verbindung
darstellen. Aus diesem Grund kann es angebracht sein die Kontaktflächen
zwischen berührendem, haltenden und fixierenden Bodenhalteelement
und Boden wenigstens auf Seiten der Bodenhalteelemente aufzurauen
oder entsprechende Sicherungselemente vorzusehen.
-
Die
Ausführungsformen nach 4 und 5 haben
den Vorteil, dass sie in der Höhe justierbar und demontierbar
sind ohne die Befestigung der Dachhaut zu beeinflussen.
-
Für
Montagezwecke weist der Kunststoffhalteteller an der Oberseite vier
Montagepunkte 26 in Form von Vertiefungen auf in die der
Adapter des Montagewerkzeugs einsetzbar ist.
-
Bei
den aufsetzbaren Bodenhalteelementen nach 4 und 5 können
auf der Oberfläche Haltepunkte gekennzeichnet sein, die
im Demontagefall das Ansetzen des Demontagewerkzeugs kennzeichnet
(in den Figuren nicht dargestellt).
-
- 1
- Querträger
- 2
- Bodenwanne
- 3
- Trapezblech
- 4
- Befestiger
- 5
- Kunststoffhalteteller
(zentraler)
- 6
- Universalschraube
- 7
- Dachhaut
- 8
- Bautenschutzmatte
- 9
- Nut
- 10
- Bodenhalteelement
- 11
- unterer
Flansch
- 12
- Schrägfläche
- 13
- oberer
Flansch
- 14
- Einschraubgewindeteil
- 15
- Erhöhung
- 16
- Zapfen
- 17
- Bodenhalteelement
- 18
- Klemmzacken
- 19
- Ränder
- 20
- Bügel
- 21
- Füße
- 22
- Stift
- 23
- Isolationsmatte
- 24
- Schraubenspitzenteil
- 25
- Ränder
- 26
- Montagepunkte
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202004005224
U1 [0002]