DE202010001933U1

DE202010001933U1 - Montagefuß für auf Flachdächern montierte Solaranlagen

Info

Publication number: DE202010001933U1
Application number: DE202010001933U
Authority: DE
Original assignee: FROHBERG FRANK; KOMP STEPHAN; Komp Stephan Dipl-Ing
Current assignee: FROHBERG FRANK; KOMP STEPHAN; Komp Stephan Dipl-Ing
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2020-02-06

Abstract

Montagefuß für auf Flachdächern zu montierende Solaranlagen ist dadurch gekennzeichnet, daß der Montagefuß (1) ein Hohlkörper aus einem geraden rotationssymmetrischen Kreiskegelstumpf mit einer an der Kegelgrundfläche (2) befindenden Krempe (5) sowie einer zentrisch angeordneten Bohrung (7) und anschließenden Innensechskant Langloch (6), acht innenliegende Rippen (9) sowie zwei parallel angeordneten Nasen (8) am äußeren Umfang der geschlossenen Kegeldeckfläche (3) auf einem Sockel (4) ist und für das Durchführen von mechanischen Befestigungsmitteln (10, 11) zur Aufnahme von Solar-Tragkonstruktionen (15) ohne Verankerung durch Befestigungsmittel im tragenden Untergrund des Flachdaches (13) dient.

Description

Die Erfindung betrifft einen Montagefuß für auf Flachdächern montierte Solaranlagen. Flachdächer werden zunehmend dazu genutzt, um Solaranlagen zu installieren. Hierbei sind verschiedenste Bedingungen und Umstände bezüglich Statik, Windsogkräfte und Wasser zu berücksichtigen.
Die Montage von Solaranlagen auf Flachdächern erfolgt zum einen durch Verschraubung, der Montageschienen mit Hilfe verschiedenster Befestigungssysteme und Montagevorrichtungen, Montagesattel, Stützen u. a. unter einer möglichen Einlage eines Dichtmaterials mit dem Untergrund. Das mechanische Eindringen der Befestigungsmittel kann zur Beschädigung von vorhandener Dachabdichtung und/oder -dämmung und zum Eindringen von Wasser in das Flachdach führen. Zum anderen werden die Montageschienen auch ohne direkte Verschraubung mit dem Flachdach direkt auf das Flachdach gelegt. Der Abstand zwischen Flachdach und Montageschiene ist sehr klein und erschwert dadurch die gesamten Montagearbeiten an der Solaranlage erheblich.
Desweiteren ist ein komplexes System bekannt, eine Halterung für Solarmodule zur Aufstellung einer Aufstellfläche. Verschiebbare Querträger sind über eine Halterung (Klemmklauen) auf Sockelelementen, aus Beton oder als Fuße ausgestaltet, verbunden, welche auf die Aufstellfläche gestellt werden.
Desweiteren ist eine Vorrichtung zur Befestigung eines Anbauteils am Untergrund eines Bauwerks oder Fahrzeugs mittels eines Befestigungselements, das ortsfest mit dem Untergrund durch Klebeverbindungen und Befestigungsmittel verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung, die Entwicklung eines Montagefußes, hat die Aufgabe Nachteile des Standes der Technik zu beheben, Material- und Montagekosten sowie Montageaufwand erheblich zu senken und die Montage selbst durch den Einsatz von nur wenigen Bauteilen zu erleichtern ohne die eventuell vorhandene Dachabdichtung und/oder Dachdämmung zu beeinträchtigen und zu beschädigen. Der Montagefuß ist völlig unabhängig der angebotenen Montagesystemen einsetzbar.
Die Lösung der Aufgabe wird durch einen Montagefuß gemäß den Merkmalen des Hauptanspruches realisiert. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen des Montagefußes können den Unteransprüchen entnommen werden.
Der erfindungsgemäße Montagefuß liegt ohne Verankerung durch Befestigungsmittel im tragenden Untergrund des Flachdaches plan auf dem Flachdach auf. Mehrere Montagefüße werden reihen- oder rasterartig mit der Unterkonstruktion (Montageschienen) der Solaranlage verbunden.
Zum Ausgleich von Unebenheiten und Höhenunterschieden am Flachdach kann zwischen der Flachdachoberfläche und der gesamten Kegelgrundfläche ein oder mehrere Abdichtelement gelegt werden. Höhenunterschiede können dadurch schnell ausgeglichen werden. Die zwischengelegten Abdichtelemente sollten mindestens so groß wie die Grundfläche des Montagefußes sein. Hierzu eignen sich spezielle Dichtringe, Stanzteile, Dichtstreifen und -bahnen aus EPDM-Kautschuk verschiedener Stärken und Härtegraden, Dichtfolien und andere Materialien.
Die Höhe des Montagefußes ist so dimensioniert, daß zwischen Flachdach und Unterkonstruktion der Solaranlage ein ausreichender Horizontalabstand besteht, der die Montagearbeiten erheblich erleichtert.
Die Form des Montagefußes ist so aufgebaut, daß auf der Kegeldeckfläche ein Sockel ausgebildet ist. Kegelgrundfläche und Kegeldeckfläche verlaufen parallel. Die Kegelgrundfläche verhindert eine punktuelle Belastung des Flachdaches und kann die auftretenden Kräfte flächig aufnehmen.
Der Montagefuß wird im Spritzgußverfahren hergestellt. Als Material findet PPS-GF 40, ein Polyphenylensulfid mit 40% Glasfaser Einsatz. Dieser Hochleistungskunststoff besitzt hervorragende Werkstoffeigenschaften, wie ausgezeichnete Dimensionsstabilität, hohe Festigkeit, hohe Wärmeformbeständigkeit, besonders schwere Entflammbarkeit, selbstverlöschend, nahezu keine Feuchtigkeit aufnehmend, unter mechanischer Belastung bei hoher Temperatur nur geringe Verformungen zeigend und Eignung für den Kontakt mit Lebensmitteln.
Die sich im Hohlkörper des Montagefußes befindenden acht Längsrippen dienen der Steifigkeit und der gleichmäßigen Druckverteilung.
Montageschienen verschiedenster Ausführungen und Querschnitte, die entweder herstellerseitig bereits Befestigungslöcher vorgesehen haben oder selbst durch Bohren hergestellt werden müssen, werden auf die plane Kegeldeckfläche zwischen den zwei parallel am äußeren Umfang angeordneten Nasen aufgelegt und positioniert. Die Nasen ermöglichen ein grobes Positionieren der Montageschienen und verhindern somit ein Herunterrutschen.
Mit Hilfe nur einer Schraubverbindung wird die Montageschiene mit dem Montagefuß fest verschraubt. Das Material der Schraubverbindung besteht aus Edelstahl 1.4301 oder höherwertig mit einer bauaufsichtlichen Zulassung.
Entlang der Hohlkörpersymmetrieachse des Montagefußes befindet sich eine Bohrung und ein Innensechskant-Langloch.
Die Montage am Dach gestaltet sich wie folgt: In die Öffnung des Innensechskantloches auf der Unterseite des Montagefußes wird eine Mutter/Distanzmuffe gesteckt. Eine Schraube wird durch das Befestigungsloch des Montageträgers und durch das Langloch des Montagefußes gesteckt sowie mit der Mutter/Distanzmuffe fest verschraubt. Auf Grundlage des Innensechskantloches im Montagefuß bleibt die Mutter/Distanzmuffe in ihrer Lage und kann sich beim Festschrauben nicht mit drehen. Zwischen Schraubkopf und Montageschiene kann zusätzlich eine Unterlegscheibe (Dichtungsring aus Gummi, vorzugsweise aus EPDM) zwischengelegt werden, um ein eventuelles Eindringen von Wasser in die Bohrung des Montagefußes zu verhindern.
Vorteile des Montagefußes gegenüber herkömmlichen Montagesystemen bestehen in der kostengünstigen Herstellung und den Eigenschaften des Montagefußes. Der Einsatz ist nicht an spezielle Montagesysteme gebunden und ist somit universell einsetzbar. Er eignet sich für den Einsatz unterschiedlichster Flachdacharten als auch direkt auf dem Boden. Nur zwei zusätzliche Bauteile (Normteile) sind zur einfachen und schnellen Montage der Tragkonstruktion notwendig. Es entstehen keine punktuellen Belastungsspitzen, die statische Berechnung kann vereinfacht ausgeführt werden. Das System benötigt keine zusätzliche Beschwerung und zeichnet sich durch eine geringe und gleichmäßige Flächenbelastung aus. Der Einsatz erfolgt ohne mechanische Beschädigung des Daches durch Befestigungsmittel und verhindert somit das Eindringen von Wasser. Eine ortsunabhängige Vormontage von Montagefuß und Tragkonstruktion ist möglich.
Weitere Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
In einer Weiterführung des Erfindungsgedankens spielen die Windsogkräfte eine Rolle. Sollten die angreifenden Windsogkräfte so groß sein, daß das Eigengewicht der gesamten Tragkonstruktion einschließlich Solaranlagen nicht ausreichen um ein Abheben und damit großen Schaden zu verhindern, ist es dringend notwendig, eine feste Verbindung mit dem Dachuntergrund herzustellen.
Die kann zum einen durch eine Klebeverbindung erfolgen.
Zum anderen durch ein Befestigungssystem. Hierbei ist die Schraubverbindung durch ein geeignetes Befestigungssystem in Abhängigkeit des Dachuntergrundes zu ersetzen, wie z. B. durch Stockschrauben aus Edelstahl 1.4301 oder höherwertig mit einer bauaufsichtlichen Zulassung. Das Material zeichnet sich durch ein gutes Korrosions-, Belstungs- und Bruchverhaltens aus. Mit Hilfe der einen Seite der Stockschraube, die aus einem Holz- oder Dübelgewinde besteht, wird eine feste Verbindung mit dem Flachdach hergestellt und mit Hilfe der anderen Seite, die aus einem metrischen Gewinde besteht, in Verbindung mit einer abdichtenden Unterlegscheibe und einer Mutter die Montageschiene befestigt. Eine Gewindestange wäre auch denkbar, welche den gesamten Dachaufbau durchdringt und von unten mit einer Mutter gekontert wird.
Um die Durchdringungsöffnung vor eindringendem Regen- oder Stauwasser zu schützen um dadurch Bauschäden zu verhindern, wird ein Abdichtelement zwischen Montagefuß und Flachdach gelegt und mit Kraft verschraubt. Dadurch drückt sich das Abdichtelement zwischen Kegelgrundfläche des Montagefußes und Dachfläche dicht aneinander.
Die zwischengelegten Abdichtelemente sollten mindestens so groß wie die Grundfläche des Montagefußes sein. Hierzu eignen sich spezielle Dichtringe, Stanzteile, Dichtstreifen und -bahnen aus EPDM-Kautschuk verschiedener Stärken und Härtegraden, Dichtfolien und anderer Materialien.
Es wäre durchaus auch denkbar den Montagefuß außer zur Montage von Solaranlagen auf Flachdächern auch direkt auf den Boden oder für andere Anwendungsfälle einzusetzen, wie der Montage von Dachaufbauten und Konstruktionen, Terassenbelägen, plattenförmigen Bauteilen u. a.

1: Montagefuß
2: Kegelgrundfläche
3: Kegeldeckfläche
4: Sockel
5: Krempe
6: Innensechskant-Langloch
7: Bohrung
8: Nasen
9: acht Längsrippen
10: Befestigungsmittel Schraube
11: Befestigungsmittel Mutter/Distanzmuffe
12: Unterlegscheibe
13: Flachdach
14: Abdichtelement
15: Tragkonstruktion/Montageschiene Solaranlagen
16: Hohlkörpersymmetrieachse

Es folgen 2 Blatt Zeichnungen:
Zeichnung 1: Montagefuß – Technische Zeichnung
Zeichnung 2: Montagesystem – Tragleiste/Montagefuß

Claims

Montagefuß für auf Flachdächern zu montierende Solaranlagen ist dadurch gekennzeichnet, daß der Montagefuß (1) ein Hohlkörper aus einem geraden rotationssymmetrischen Kreiskegelstumpf mit einer an der Kegelgrundfläche (2) befindenden Krempe (5) sowie einer zentrisch angeordneten Bohrung (7) und anschließenden Innensechskant Langloch (6), acht innenliegende Rippen (9) sowie zwei parallel angeordneten Nasen (8) am äußeren Umfang der geschlossenen Kegeldeckfläche (3) auf einem Sockel (4) ist und für das Durchführen von mechanischen Befestigungsmitteln (10, 11) zur Aufnahme von Solar-Tragkonstruktionen (15) ohne Verankerung durch Befestigungsmittel im tragenden Untergrund des Flachdaches (13) dient.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kegeldeckfläche (3) ein Sockel (4) ausgebildet ist.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß Kegelgrund- (2) und Kegeldeckfläche (3) parallel zueinander stehen.
Montagefuß nach Abspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Montagefuß (1) aus Kunststoff besteht.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlkörper des Montragefußes (1) acht Längsrippen (9) ausgeführt sind.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Umfang der geschlossenen Kegeldeckfläche (3) zwei Nasen (8) parallel angeordnet sind.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schraubkopf (10) und Montagefuß (1) eine Montageschiene (15) für die Solaranlage festgeschraubt (1, 10, 11, 12) und fest verbunden ist.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß Mutter/Distanzmuffe (11) und Schraube (10) aus Edelstahl 1.4301 oder höherwertig mit einer einer bauaufsichtlichen Zulassung bestehen.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß sich entlang der Hohlkörpersymmetrieachse (16) des Montagefußes (1) befindet sich eine Bohrung (7) und ein Innensechskant-Langloch (6).
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß Montagefuß (1) und Unterlegscheibe (12) jeweils am Umfang kreisförmig ausgebildet und/oder jeweils mit einer zentrierten kreisrunden Bohrung (7) und/oder einen Innensechskant-Langloch (6) versehen sind.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Montageschiene (15) und Schraubkopf (10) eine Unterlegscheibe (12) aus Gummi, vorzugsweise aus EPDM besteht, zwischengesteckt ist.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß der Montagefuß (1) plan auf dem Flachdach (13) aufliegt.
Montagefuß ist nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Flachdach mehrere Montagefüße (1) reihen- oder rasterartig ausgeführt sind.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Montagefuß (1) und Flachdach (13) ein oder mehrere Abdichtelemente zwischengelegt sind, die mindestens so groß, wie die Grundfläche des Montagefußes (1) sind.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Montagefußes (1) mindestens 50 mm beträgt.
Montagefuß ist nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß der Montagefuß aus dem Material PPS-GF 40, ein Polyphenylensulfid mit 40% Glasfaser, besteht.