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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur für ein Vordach mit einem oberen Profil, einem unteren Profil und wenigstens zwei Querträgern, die auf das obere und das untere Profil auflegbar sind, und auf welche eine Dachplatte auflegbar ist.
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Solche Tragstrukturen finden insbesondere Anwendung bei der Herstellung insbesondere von Terrassendächern oder auch Wintergärten, Windfangkonstruktionen oder Vordächern in Eingangsbereichen von Gebäuden. Mit Blick auf eine wirtschaftliche Herstellung ist es gewünscht, die Tragstruktur aus vorgefertigten Profilen zu erstellen, die möglichst einfach am Ort der Errichtung des Vordaches zusammengebaut werden können. Dabei ergibt sich indes das Problem, das die Vordächer unterschiedliche Abmessungen haben können, so dass üblicherweise vorgefertigte Profile zum Einsatz kommen, die lediglich auf Länge geschnitten werden müssen. Entsprechendes ergibt sich aus der Variation der Breite des Vordaches. Dabei werden üblicherweise vorgefertigte Dachplatten, beispielsweise Stegdoppelplatten aus PMMA oder USG-Glas auf die Querträger aufgelegt. Diese Dachplatten werden in vorgefertigten Breiten vertrieben, so dass sich üblicherweise ein Dachrahmen mit mehreren, sich parallel zueinander erstreckenden Querträgern ergibt, die jeweils auf dem oberen und dem unteren Profil aufliegen und auf denen üblicherweise zwei Dachplatten aufliegen. Lediglich die äußeren Querträger stützen lediglich eine innen vorgesehene Dachplatte ab.
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Es ergibt sich aber weiterhin die Notwendigkeit, das Vordach mit unterschiedlichen Neigungswinkeln anzuordnen. Auch insofern sind Lösungen nach einem Baukastensystem zu bevorzugen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Tragstruktur für ein Vordach anzugeben, die eine einfache und variable Montage von Vordächern erlaubt.
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Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung eine Tragstruktur mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben. Diese Tragstruktur zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem unteren Profil und dem Querträger und/oder zwischen dem oberen Profil und dem Querträger eine Nut-Feder-Verbindung vorgesehen ist. Die Nut-Feder-Verbindung bei der erfindungsgemäßen Tragstruktur ist so ausgebildet, dass der Querträger formschlüssig an dem zugeordneten Profil gehalten werden kann, indes um eine Längsachse der Nut an dem zugeordneten Profil verschwenkbar gehalten werden kann. Durch die Nut-Feder-Verbindung kann der Querträger auf einfache Weise in axialer Richtung unter Beibehaltung der Formschlussverbindung quer zur Längserstreckung des Profils relativ zu dem oberen bzw. unteren Profil positioniert werden. So können mehrere Querträger mit ihrem Nut-Feder-Verbindungselement in das zugeordnete Nut-Feder-Verbindungselement des Profils eingeschoben werden. Sie sind danach formschlüssig gehalten und lediglich in Längsrichtung der Nut verschieblich. Die Nut-Feder-Verbindung erlaubt indes eine Verschwenkbarkeit, so dass auf einfache Weise unterschiedliche Neigungswinkel der Querträger zwischen dem oberen und dem unteren Profil eingestellt werden können, auch wenn das obere Profil bzw. das untere Profil in vorbestimmter Art und Ausrichtung montiert sind. Die Verschwenkbarkeit ist so ausgebildet, dass der Querträger mit einem Neigungswinkel von 0° (horizontale Ausrichtung) bis zu einem Neigungswinkel von zumindest 20°, bevorzugt von zumindest 30° und besonders bevorzugt von zumindest 40° verschwenkt werden kann, ohne dass die vorbestimmte Ausrichtung des unteren bzw. oberen Profils verändert werden muss. Da die Nut-Feder-Verbindung zu einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Querträger und dem zugeordneten Profil führt, steht nicht zu befürchten, dass die Dachkonstruktion sich bei Sturm oder dergleichen abhebt, d. h. sich von den erd- bzw. gebäudefesten Profilen ablöst.
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Das obere Profil ist vorzugsweise als wandseitiges Profil ausgebildet und hat Befestigungsmittel zur Festlegung des Profils an einer Gebäudewandung. Dabei weist das obere Profil vorzugsweise einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf. Dieser Querschnitt hat einen an die Gebäudewandung anlegbaren Befestigungsschenkel und einen davon abragenden und die Nut ausbildenden Auflageschenkel. Als Befestigungsmittel zur Festlegung des Profils an die Gebäudewandung sind beispielsweise Bohrungen ausgeformt, durch welche Befestigungsschrauben hindurchgeführt werden können, die in der Gebäudewand verschraubt werden. Das wandseitige Profil – wie auch im Übrigen die weiteren Profile bzw. Träger der erfindungsgemäßen Tragstruktur – ist üblicherweise aus Aluminium ausgebildet und regelmäßig als Strangpressprofil gestaltet. So läuft üblicherweise die Nut als an dem oberen bzw. unteren Profil ausgeformtes Nut-Feder-Verbindungselement in Längsrichtung des Profils kontinuierlich durch, was die Möglichkeit offen lässt, den Querträger an jeder beliebigen Position in Längrichtung des entsprechenden Profils anzuordnen und zu befestigen. Die Feder ist dementsprechend üblicherweise dem Querträger zugeordnet und verläuft quer zur Längserstreckung des Querträgers. Die Feder hat dabei üblicherweise eine axiale Länge, die die Breite des Querträgers überragt. Der überragende Längenabschnitt der Feder ist üblicherweise mit einer Bohrung versehen, in welcher eine Befestigungsschraube in Gewindeeingriff gehalten ist, die nach endgültiger Positionierung des Querträgers innerhalb der Nut gegen eine Oberfläche der Nut verschraubt werden kann, um den Querträger in seiner Lage axial relativ zu dem zugeordneten Profil festzulegen. Dies verbessert die Positionierung der Querträger insbesondere im Rahmen der Montage und bevor die einzelnen Dachplatten auf die zugeordneten Querträger aufgelegt worden sind. Dementsprechend lassen sich die Querabstände der Querträger leicht einstellen und durch die Befestigungsschraube fixieren.
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Mit Blick auf eine ästhetisch ansprechende Ausgestaltung wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, das untere Profil als Hohlzylinder auszubilden und die Nut innerhalb einer Hüllfläche des Hohlzylinders vorzusehen. Die Nut ist dementsprechend bei einer Sicht auf die montierte Tragstruktur des Vordachs nicht zu erkennen. Vielmehr erscheint der Querträger im Wesentlichen als auf den Hohlzylinder aufgelegt, so dass sich der Eindruck einer soliden Tragwerksstruktur ergibt. Der Hohlzylinder hat dabei vorzugsweise eine rundliche Querschnittform, insbesondere eine ovale oder runde Querschnittsform.
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Im Hinblick auf eine exakte Führung der Verschwenkbewegung wird weiterhin vorgeschlagen, als Feder der Nut-Feder-Verbindung Nutensteine mit kreisförmiger Querschnittsform vorzusehen. Vorzugsweise hat jeder der Querträger an seiner Unterseite zumindest zwei Nutensteine. Diesen beiden Nutensteinen zugeordnet sind jeweils eine Nut des oberen Profils und des unteren Profils. Die Nutensteine sind üblicherweise mit dem den Querträger ausbildenden Profil stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verschweißt, so dass die Länge des Vordachs, d. h. der Querabstand zwischen den Nutensteinen und damit dem oberen und dem unteren Profil mit einfachen handwerklichen Maßnahmen vorab eingestellt werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Tragstruktur ein Dachrinnenelement auf. Dieses Dachrinnenelement ist üblicherweise als Profil mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt ausgeformt. Das Dachrinnenelement dient der Ableitung von Regenwasser, welches über die Oberseite der Dachplatte abgeleitet wird. Das Dachrinnenelement hat üblicherweise zumindest eine Bohrung für den Anschluss eines Fallrohres. Diese Bohrungen können alternativ auch bauseits vorgesehen sein. Nach der Weiterbildung ist das Dachrinnenelement über eine Nut-Feder-Verbindung verschwenkbar an einer unteren Stirnseite des Querträgers befestigbar. So kann das Dachrinnenelement durch Verschieben in Längsrichtung in Bezug auf diese Nut-Feder-Verbindung an den Querträgern befestigt werden. Auch diese Nut-Feder-Verbindung erlaubt indes eine Verschwenkbarkeit, so dass das Dachrinnenelement in orthogonaler Anrichtung an das Fallrohr angeschlossen werden kann unabhängig davon, wie die konkrete Neigung der Querträger gewählt wird. So entspricht der Schwenkwinkel, der durch die Nut-Feder-Verbindung zwischen dem Dachrinnenelement und dem Querträger eingestellt werden kann, im Wesentlichen dem Neigungswinkel, mit dem der Querträger relativ zu den beiden Profilen geneigt werden kann. Das Dachrinnenelement hat üblicherweise einen ebenen Boden, der durch die Verschwenkbewegung jeweils in der Horizontalen für einen bestmöglichen Anschluss an das Fallrohr ausgerichtet werden kann. Die Festlegung des gewählten Schwenkwinkeln bei einer vorgegebenen Neigung des Querträgers kann durch Keilelemente oder dergleichen erfolgen, die zwischen der Stirnseite des Querträgers und dem Dachrinnenelement eingebracht und zwischen deren relevanten Oberflächen eingeklemmt werden. Alternativ oder ergänzend können das Dachrinnenelement endseitig verschließende Abdeckkappen das Dachrinnenelement seitlich überragen und gegenüber dem Querträger festgelegt sein, um den Neigungswinkel zwischen dem Querträger und dem Dachrinnenelement zu sichern.
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Die obige Beschreibung der Erfindung erfolgte für eine Tragstruktur, die für sich vorgesehen sein kann und noch nicht notwendiger Weise montiert ist. So wird hinsichtlich der Spezifikation der oberen und unteren Profile sowie der Querträger lediglich auf die Eignung abgestellt, in der erfindungsgemäßen Weise miteinander verbunden zu werden. Vom Schutzbereich von Anspruch 1 ist indes bereits eine Tragstruktur umfasst, die ein oberes Profil, ein unteres Profil sowie die Querträger enthält unabhängig davon, ob diese miteinander montiert sind oder aber als Montagesatz vertrieben werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt des Weiteren ein Vordach aus einer Tragstruktur nach der Erfindung unter Schutz. Dabei liegt das untere Profil auf zumindest einem Stützpfeiler auf. Das untere Profil kann zusätzlich an einer Wand des Gebäudes oder der Randbebauung abgestützt sein. Üblicherweise wird das untere Profil über mehrere Stützpfeiler abgestützt, die mit Abstand zueinander und zu dem Gebäude senkrecht aufragend errichtet sind.
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Der Stützpfeiler ist vorzugweise aus dem Profilmaterial des unteren Profils ausgebildet, so dass lediglich eine geringe Anzahl an verschiedenen Profilen bevorratet werden muss, um das erfindungsgemäße Vordach zu erstellen. Mit anderen Worten wird das untere, quer d. h. horizontal liegende Profil aus demselben Profilmaterial gebildet wie die Stützpfeiler. Auf benachbarte Querträger ist erfindungsgemäß je eine Dachplatte aufgelegt. Dementsprechend wird jede einzelne Dachplatte von jeweils zwei randseitig vorgesehenen Querträgern abgestützt. Lediglich die äußeren Querträger tragen lediglich eine einzige Dachplatte.
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Vorzugsweise bilden die Querträger dazu zwei mit einem elastischen Auflagematerial versehene Auflagebereiche für zwei Dachplatten aus. Das elastische Auflagematerial ist üblicherweise ein elastomerer Streifen, über den die Dachplatte weich abgestützt wird. Die Stoßränder benachbarter Dachplatten werden üblicherweise mit einer Blende überdeckt, die auf der Außenseite der Dachplatten montiert wird. So erlaubt die Konstruktion auf einfache Weise den Ausgleich von unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen dem Material der Dachplatten und dem Material der Tragstruktur. Bei der Dachplatte handelt es sich üblicherweise um eine Platte aus Glas oder PMMA, insbesondere um eine Stegdoppelplatte.
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Die Verbindung zwischen dem unteren Profil und den Stützpfeilern erfolgt vorzugsweise durch Haltestutzen, die von dem unteren Profil abragen und mit diesem verbunden sind. Jeder der Haltestutzen ist endseitig in einen zugeordneten Stützpfeiler eingebracht, der als Hohlprofil ausgeformt ist. So kann das untere Profil durch eine einfache Steckverbindung mit den Stützpfeilern verbunden sein. Diese Verbindung wird vorzugsweise durch selbstschneidende Blechschrauben gesichert, die von außen durch das Profilmaterial der Stützpfeiler hindurchgetrieben werden und mit dem zugeordneten Haltestutzen zusammenwirken.
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Mit Blick auf eine solide Abstützung des unteren Profils und eine optisch ansehnliche Ausgestaltung sowie sichere Abstützung des unteren Profils wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, zwischen dem Haltestutzen und dem unteren Profil eine den Stützpfeiler oberseitig abdeckende Abdeckung vorzusehen. Diese Abdeckung liegt auf dem freien Ende des Stützpfeilers auf und bildet ein solides Auflager für das untere Profil.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
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In dieser zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Tragstruktur und
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2 eine Draufsicht auf das vordere Ende der in 1 gezeigten Tragstruktur.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Tragstruktur mit einem oberen Profil 2, einem unteren Profil 4 sowie einem sich hierzwischen erstreckenden Querträger 6.
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Das obere Profil 2 ist als wandseitiges Profil ausgebildet und hat einen Befestigungsschenkel 2a, der an eine Gebäudewandung anlegbar ist und von mehreren in Längsrichtung des oberen Profils 2 hintereinander liegenden Bohrungen durchsetzt ist, durch welche Befestigungsschrauben zur Verschraubung gegen die Gebäudewandung einbringbar sind. Rechtwinklig zu dem Befestigungsschenkel 2a erstreckt sich ein Auflageschenkel 2b. Dieser formt an seinem vorderen freien Ende eine Nut 2c mit kreisförmiger Hüllfläche aus. Die Nut 2c erstreckt sich über die gesamte Längserstreckung des oberen Profils 2 und hat einen Umschlingungswinkel von etwa 120°.
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Das untere Profil 4 ist als zylindrisches Hohlprofil ausgebildet und von Versteifungsrippen 8 durchsetzt, die eine rautenförmige Versteifungsstruktur innerhalb des Hohlprofils ausbilden. Am oberen Ende formt das untere Profil 4 eine Nut 4a aus, deren Gestaltung im Wesentlichen der Nut 2c entspricht. Die Versteifungsrippen 8 stützen eine die Nut 4a begrenzende Wand ab.
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An dem gegenüberliegenden Ende hat das untere Profil 4 einen Verstärkungsbereich 4b, in dem zwei Versteifungsrippen 8 münden und der von selbstschneidenden Schrauben 10 durchsetzt ist, die einen Befestigungsflansch 12 mit dem unteren Profil 4 verbinden. Von dem Befestigungsflansch 12 ragt ein nicht dargestellter Haltestutzen ab, der in einem Stützpfeiler 14 aufgenommen ist. Der Stützpfeiler 14 ist aus dem gleichen Material wie das untere Profil 4 gebildet. Der Haltestutzen wird dementsprechend innerhalb der Versteifungsrippen 8 aufgenommen und ist dort im Wesentlichen spielfrei angepasst.
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Zwischen dem Stützpfeiler 14 und dem unteren Profil 4 ist eine Abdeckung 15 vorgesehen, die über den Befestigungsflansch 12 mit dem unteren Profil 4 verbunden ist und die so angepasst ist, dass sie den Stützpfeiler 14 umfänglich überragt.
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Von der Unterseite des Querträgers 6 ragt ein oberer Nutenstein 16 ab, der mit der Nut 2c formschlüssig in Eingriff ist. In entsprechender Weise ist ein unterer Nutenstein 18 in der Nut 4a gehalten. Beide Nutensteine 16, 18 sind durch Verschweißen mit dem Profilmaterial des Querträgers 6 verbunden. Ein derart vorbereiteter Querträger 6 wird durch Einschieben der Nutensteine 16, 18 in die Nuten 2c, 4a mit den entsprechenden Profilen 2, 4 formschlüssig verbunden. Der Nutenstein 16 bzw. 18 hat eine kreisförmige Querschnittsfläche, so dass der Querträger 6 relativ zu dem zugeordneten Profil 2, 4 verschwenkt werden kann, wenn beispielsweise der Abstand zwischen den Nutensteinen 16, 18 und/oder die Neigung des Querträgers 6 verändert worden ist.
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Wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, hat das gezeigte Ausführungsbeispiel ferner ein Dachrinnenelement 20. Dieses Dachrinnenelement 20 ist über eine Blende 22, welche mit in Längsrichtung der Profile 2, 4 hintereinander vorgesehenen Querträgern 6 verschraubt ist, an den zugehörigen Querträgern 6 befestigt. Hierzu hat die Blende 22 eine Nut 24, die eine das Dachrinnenelement 20 überragende Feder 26 in sich aufnimmt. Auch hier sind die zusammenwirkenden Oberflächen von Nut 24 und Feder 26 als Kreissegmente ausgeformt, so dass das Dachrinnenelement 20 relativ zu dem Querträger 6 verschwenkt werden kann. Ziel ist es, einen ebenen Boden 28 des Dachrinnenelementes 20 unabhängig von der konkret gewählten Neigung der Querträger 6 in der Horizontalen auszurichten. Diese Ausrichtung kann durch Keile gesichert werden, die zwischen dem Dachrinnenelement 20 und der Blende 22 in Längsrichtung des Dachrinnenelementes 20 hintereinander angeordnet werden. Alternativ oder ergänzend kann eine nicht gezeigte und an dem stirnseitigen Ende des Dachrinnenelementes 20 vorgesehene Abdeckkappe für das Dachrinnenelement 20 dessen Querschnitt seitlich und in Richtung auf den Querträger 6 überragen und mit diesem befestigt sein.
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Die Draufsicht nach 2 verdeutlicht auf die Oberseite der Querträger 6 aufgebrachte elastische Streifen 30, welche Auflagebereiche für einzelnen Dachplatten definieren. Des Weiteren ist in 2 eine Befestigungsschraube 32 zu erkennen, die einen die Breite des Querträgers 6 überragenden Abschnitt des Nutensteins 18 durchsetzt, mit diesem in Gewindeeingriff ist und gegenüber einer Innenfläche der Nut 4a verschraubt ist, um den Querträger 6 gegenüber dem unteren Profil 4 axial zu fixieren.
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Zur Montage der Tragstruktur werden zunächst die Stützpfeiler 14 an vorbestimmter Stelle errichtet. Auch wird das obere Profil 2 in horizontaler Ausrichtung gegen die Wandung des Gebäudes montiert. Danach werden die Haltestutzen in die Stützpfeiler 14 eingebracht, wobei die Haltestutzen zuvor mit dem unteren Profil 4 an vorbestimmter Stelle montiert worden sind. Das untere Profil 4 liegt nunmehr über die Abdeckung 15 auf dem zugeordneten Stützpfeiler 14 auf. Danach werden Schrauben durch die Stützpfeiler 14 durchgetrieben, um die Haltestutzen in den Stützpfeilern 14 zu sichern.
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Danach werden die einzelnen Querträger 6 durch Aufschieben formschlüssig mit den Profilen 2, 4 verbunden, indem die an den Querträgern 6 vorgesehenen Nutensteine 16 bzw. 18 in die zugehörigen Nuten 2c, 4a eingebracht werden. Durch axiales Verschieben relativ zu den oberen und unteren Profilen 2, 4 werden die Querträger 6 axial positioniert. Danach wird die gefundene Lage durch die Befestigungsschraube 32 gesichert.
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Danach werden die einzelnen Dachplatten auf die Dichtstreifen 30 aufgelegt und der Stoßbereich zwischen benachbarten Dachplatten über eine Blende, die mit dem zugeordneten Querträger 6 verbunden wird, überdeckt, und die Dachplatten gegen die Querträger 6 angelegt. Des Weiteren wird das Dachrinnenelement 20 durch Einschieben der Nut 26 in die Feder 24 formschlüssig verbunden. Danach wird das Dachrinnenelement 20 so horizontal ausgerichtet, dass der Boden 28 horizontal liegt und die entsprechende Lage in der zuvor bereits beschriebenen Weise fixiert.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- oberes Profil
- 2a
- Befestigungsschenkel
- 2b
- Auflageschenkel
- 2c
- Nut des oberen Profils 2
- 4
- unteres Profil
- 4a
- Nut des unteren Profils
- 4b
- Verstärkungsbereich
- 6
- Querträger
- 8
- Versteifungsrippen
- 10
- Schraube
- 12
- Befestigungsflansch
- 14
- Stützpfeiler
- 15
- Abdeckung
- 16
- oberer Nutenstein
- 18
- unterer Nutenstein
- 20
- Dachrinnenelement
- 22
- Blende
- 24
- Nut
- 26
- Feder
- 28
- Boden
- 30
- elastischer Streifen/Auflagematerial
- 32
- Befestigungsschraube
