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Die Erfindung betrifft ein Windsogsicherungsmodul für Eindeckelemente auf einer Dach- oder Fassadenkonstruktion.
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Zur Sicherung von Eindeckelementen auf Schrägdächern – häufig verwendete Eindeckelemente sind beispielsweise Dachziegel oder Dachsteine – gegen Windsog, wie er bei starken, beispielsweise durch Gewitter oder Stürmen verursachten Winden auftreten kann, sind im Stand der Technik zahlreiche Klammer- und/oder Schraubbefestigungen bekannt.
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In der
DE 196 47 528 C1 wird eine Halteklammer für eine Dachpfanne beschrieben, die zwei miteinander verbundene Schenkel aufweist, die bügelartig miteinander verbunden sind. Die lichte Weite zwischen den beiden Schenkeln entspricht etwa der maximalen Dicke der Dachpfanne, sie kann mit Hilfe einer die Schenkel verbindenden Verstelleinrichtung variiert werden. An ihren einander zugewandten Flächen sind die Schenkel mit einer Profilierung nach Art einer Verzahnung versehen, wodurch der Halt verbessert wird. Die Verstelleinrichtung verwendet dabei eine Schraubenverbindung. Zur sturmsicheren Befestigung der Dachpfanne an der Dachunterkonstruktion wird ein Gewebeband in ein Durchgangsloch der Halteklammer eingeschlauft, welches an der Dachunterkonstruktion festgenagelt wird.
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In der
DE 20 2012 001 798 U1 wird eine universell einsetzbare Sturmklammer zur Befestigung von Dachziegeln an Dachlatten beschrieben, die aus einem V-förmig gebogenen L-Haken besteht und an dessen oberen Ende sich ein aufgesetzter Federbügel befindet, der einen Stift aufnehmen und arretieren kann. Der L-förmige Haken wird von unten um eine Dachlatte gelegt, der Stift
5 greift von der Seite in den Dachziegel.
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In der
DE 10 2010 005 381 A1 wird eine Anordnung von Dacheindeckelementen auf einer Dachunterkonstruktion beschrieben, die über eine Sicherungsvorrichtung in einem Überlappungsbereich von mehreren Dacheindeckelementen verfügt. Diese als Sturmklammer ausgebildete Sicherungsvorrichtung weist an einem oberen Ende ein gekröpftes Ende auf, das als Klemmabschnitt ausgebildet ist, der in der Dacheindeckung in eine Klemmaufnahme an der Unterseite eines oberen überlappenden Dachziegels eingereift. Im unteren Bereich wird sie über eine Schraube mit einer Dachlatte verschraubt.
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In der
EP 1 698 739 B1 wird ein Befestigungssystem zur Befestigung von Dachziegeln auf geneigten Dachflächen beschrieben, welches u. a. ein Drahtnetz umfasst, wobei einzelne Eindeckelemente über Klammern mit diesem Drahtnetz verbunden sind, so dass sie gegen Windsog gesichert sind.
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In der
DE 20 2005 007 497 U1 wird eine Halteklammer für Dachziegel beschrieben, die über zwei miteinander verbundene Schenkel verfügt, wobei der eine Schenkel an der Oberseite und der andere Schenkel an der Unterseite des Dachziegels angreifen soll. Zur Verhinderung des Abziehens der Halteklammer vom Dachziegel weist die Klammer an der Innenseite des einen Schenkels Zähne auf. Mittels eines an der Innenseite des unteren Schenkels festgeschweißten Drahtstücks wird die Klammer an einer Dachlatte befestigt, indem der Draht um die Lattung des Daches herumgewickelt wird.
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In der
DE 299 13 320 U1 wird eine Kopfklammer zur Befestigung von Dachsteinen an Dachlatten beschrieben. Diese Kopfklammer verfügt über einen dachsteinseitigen Halteschenkel, einen dachlattenseitigen Halteschenkel und einen Verbindungsschenkel zwischen den Halteschenkeln. Zur Erhöhung der Haltekraft weist die Kopfklammer eine Zahnung auf, die auf dem dachlattenseitigen Halteschenkel angeordnet ist und in Richtung der Dachlatte weist, so dass ein Abziehen der Kopfklammer erschwert wird.
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In der
DE 91 12 807 U1 wird eine Sturmklammer aus Draht zur Befestigung auf Betondachsteinen beschrieben, welche so geformt ist, dass mittels einer Federwirkung der Halt der Dachpfanne verbessert werden kann.
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In der
DE 195 33 167 A1 wird eine Dachpfannensicherung beschrieben, die einen Bügel umfasst, der mit der Dachlatte verbunden wird und die Dachpfanne übergreift. Eine Spange, die mit ihrem Bügel eine Baueinheit bildet, hintergreift die Dachlatte, mit Hilfe einer Verzahnung wird eine kraftschlüssige Verbindung mit der Dachlatte hergestellt, die ein Abziehen verhindert.
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Die im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen für Windsogsicherungen sind im einfachsten Fall als Klammer ausgestaltet – dann aber nicht universell einsetzbar –, als Klemm- oder Schraubbefestigungen, oder als Kombination dieser Befestigungsarten. Aufgrund der verschiedenen Typen von Eindeckelemente schon allein bei Dachziegeln, sowie aufgrund verschiedener Oberflächengeometrien und unterschiedlicher Dachlattenabmessungen existieren oft für dasselbe Befestigungssystem verschiedene Ausführungen, da die meisten Dachbefestigungssysteme nicht universell einsetzbar sind. Dies macht nicht nur die Herstellung teuer, sondern erhöht auch den Platzbedarf für die Vorhaltung solcher Systeme in Lagern etc. Die meisten der Befestigungssysteme sind darüber hinaus nur umständlich handhabbar, müssen beispielsweise mit den Dachlatten verschraubt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Entwicklung eines Windsogsicherungsmoduls, welches möglichst für alle Eindeckelemente und verschiedenste Dachlattenabmessungen gleichermaßen einsetzbar ist. Das Windsogsicherungsmodul soll einfach anzuwenden sein und bevorzugt schon an einem entsprechenden Eindeckelement bei der Auslieferung angebracht sein oder zumindest ohne großen handwerklichen Aufwand mit dem Eindeckelement verbindbar sein.
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Diese Aufgabe wird durch ein Windsogsicherungsmodul für Eindeckelemente auf einer Dach- oder Fassadenkonstruktion gelöst, welches ein Eingriffelement mit einem ersten Schenkel zum Eingriff unter ein Tragelement – beispielsweise eine Dachlatte – der Dach- oder Fassadenkonstruktion und eine Halterung zum Halten des Eingriffelements umfasst, wobei die Halterung ihrerseits Verbindungsmittel zur Verbindung der Halterung mit einem Eindeckelement umfasst. Das Eingriffelement ist dabei in der Halterung entlang einer Verschiebeachse verschiebbar gehalten. Der erste Schenkel und die Verschiebeachse sind voneinander räumlich zumindest in dem Bereich, wo der erste Schenkel im verlegten Zustand unter das Tragelement eingreifen soll, getrennt, der erste Schenkel ist zur Verschiebeachse beabstandet, so dass ein Eingreifen unter das Tragelement problemlos möglich ist.
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Bei einer Dachkonstruktion wie einem Schräg- oder Steildach und analog bei einer Fassadenkonstruktion ist auf dem Tragelement, unter das der erste Schenkel eingreifen soll, ein unteres Eingriffelement gelagert. Das Windsogsicherungsmodul seinerseits ist nicht mit diesem Eindeckelement verbunden, sondern die Halterung ist über die Verbindungsmittel mit einem oberen Eindeckelement verbunden, welches mindestens teilweise – beispielsweise in dem Bereich des Eingriffs – auf dem unteren Eindeckelement aufliegt, so dass sich das untere Eindeckelement zwischen oberem Eindeckelement und Tragelement befindet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung variiert entlang einer Längsausdehnung des ersten Schenkels dessen Abstand zu Verschiebeachse mindestens abschnittsweise, wobei er im montierten Zustand in einer Dachfallrichtung größer wird. Die Dachfallrichtung entspricht dabei an jedem Punkt des Daches der Richtung mit der stärksten Neigung in Richtung Erdoberfläche, bei Fassaden der Vertikalen. Bei Dachziegeln ist sie in der Regel auch erkennbar, ohne dass diese verlegt sein müssen, da sich die in Dachfallrichtung oben und unten liegenden Kanten auf der Ziegelunterseite meist unterscheiden, auch bei anderen Eindeckelementen kann die Dachfallrichtung in der Regel bestimmt werden, ohne dass die Eindeckelemente verlegt sind. Es handelt sich also auch um eine Richtung, die am Eindeckelement selbst definiert ist. Ein gerader erster Schenkel ist dann also bezüglich der Verschiebeachse beispielsweise schräg angestellt, wobei dies nicht über den ganzen Bereich der Längsausdehnung der Fall zu sein hat. Der Schenkel kann auch bogenförmig gekrümmt sein. Dies erleichtert das Einfädeln sowie insbesondere die Anpassung an verschiedene Dicken von Dachlatten und/oder Eindeckelementen. Beim Eingriff des ersten Schenkels kann dieser also – sofern er nicht vorher gestoppt wird – maximal soweit eingeschoben werden, bis der Abstand zwischen erstem Schenkel und Verschiebeachse kleiner als der Abstand zwischen Verschiebeachse und der Unterkante des Tragelements zu werden beginnt. Der erste Schenkel schlägt in diesem Fall an die Unterkante des Tragelements an. Da er jedoch gerade ausgebildet ist, übt er keine echte Klammerfunktion aus.
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Die Verschiebeachse ist zur Dachfallrichtung bevorzug im wesentlichen parallel, da sich so die beste Wirkung hinsichtlich einer Kräfteverteilung bei Windsog und einer Abstandsvariation des ersten Schenkels erreichen lässt. Bei besonders kleinen Eindeckelementen kann es jedoch auch angebracht sein, wenn die Verschiebeachse einen Winkel mit der Dachfallrichtung einschließt, der jedoch von 90° verschieden ist.
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Die Verschiebbarkeit kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Zum einen kann das Eingriffelement fest mit der Halterung verbunden sein, welche dann ihrerseits in sich verschiebbar ist, beispielsweise in einer entsprechenden Führung. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist jedoch das Eingriffelement selbst verschiebbar gelagert, dies verringert den konstruktiven Aufwand und erleichtert die Handhabung.
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Durch die Verschiebbarkeit einerseits und den variierenden Abstand, beispielsweise durch die schräge Anstellung des ersten Schenkels, ist bei mit dem Eindeckelement verbundener Halterung des Moduls eine Adaption an nahezu alle Eindeckelement- und Tragelementsysteme, beispielsweise aus Dachziegeln und Dachlatten bestehend möglich. Bei einer typischen Dachkonstruktion ist auf einem Tragelement ein unteres Eindeckelement angeordnet. Auf diesem wiederum ist mit teilweiser Überlappung ein oberes Eindeckelement angeordnet, wobei die Überlappung im in Dachfallrichtung unteren Bereich des oberen Eindeckelements bzw. im oberen Bereich des unteren Eindeckelements erfolgt. Während der erste Schenkel im montierten Zustand unter das Tragelement der Dachkonstruktion eingreift, auf der das untere Eindeckelement gelagert ist, ist die Halterung des Eingriffelements über die Verbindungsmittel mit dem oberen Eindeckelement verbunden. Zur Montage wird – beispielsweise für den Fall, dass das Eingriffelement verschiebbar gelagert ist – das Eingriffelement in der Halterung entlang der Verschiebeachse nach unten verschoben, so dass der erste Schenkel unter das Tragelement der Dachkonstruktion eingreift. Bei entsprechender Ausgestaltung der Lagerung reicht zum Verschieben bereits die Schwerkraft aus. Auf diese Weise wird nicht das untere Eindeckelement direkt mit dem Tragelement verklammert, vielmehr erfolgt nur eine lose Sicherung des oberen Eindeckelements an dem Tragelement mit einem geringen Spiel im Bereich von einigen Millimetern bis zu wenigen Zentimetern, wobei sich das untere Eindeckelement zwischen oberem Eindeckelement und Tragelement befindet. Der erste Schenkel muss also im montierten und verlegten Zustand nicht unbedingt mit dem Tragelement in Kontakt stehen, es reicht aus, wenn sich zwischen beiden ein kleiner Luftabstand befindet, wobei sich jedoch bei Windangriff, wenn das obere Eindeckelement angehoben wird, ein Kontakt zwischen erstem Schenkel und Tragelement einstellt, der ein weiteres Abheben des oberen Eindeckeelements verhindert. Selbstverständlich kann der erste Schenkel auch ohne Windangriff bereits mit dem Tragelement in Kontakt stehen, ein kleiner Luftabstand ist jedoch auch im Hinblick auf ein mögliches Auswechseln kaputter Eindeckelemente vorteilhaft.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Eingriffelement in der Halterung um eine Schwenkachse, die zur Dachfallrichtung beispielsweise ebenfalls im wesentlichen parallel liegen kann – sie kann insbesondere auch mit der Verschiebeachse zusammenfallen – schwenkbar gehalten. Auch hier bietet sich die Möglichkeit, dass die Halterung in sich schwenkbar ausgebildet ist, oder aber das Eingriffelement in der Halterung schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse kann auch mit der Verschiebeachse einen Winkel einschließen. Die schwenkbare Halterung oder Lagerung bietet den Vorteil, dass sich das Windsogsicherungsmodul, wenn es bereits bei oder nach der Herstellung des Eindeckelements mit diesem verbunden wird und als Einheit ausgeliefert wird, platzsparend an die Innenseite des Eindeckelements anlegen lässt. Bei entsprechend flacher Ausgestaltung des Windsogsicherungsmoduls und insbesondere des Eingriffelements lassen sich so die Eindeckelemente besser lagern und transportieren, insbesondere wenn es sich um Dachziegel handelt, die in der Regel keine flache Unterseite aufweisen. Hier ist es dann besonders vorteilhaft, wenn der erste Schenkel, die Verschiebeachse und die Schwenkachse in einer Ebene liegen, diese Ausführungsform lässt sich besonders flach gestalten.
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An der Halterung ist für den Fall eines schwenkbar gelagerten Eingriffelements zweckmäßig eine Transportsicherung zur Verhinderung unbeabsichtigten Schwenkens des Eingriffelements angebracht. Die Transportsicherung, die beispielsweise als Klemmbacke für den ersten Schenkel ausgestaltet sein kann, ist dabei zweckmäßig an einem von der Verschiebeachse entfernten Ort angebracht, so dass das angelegte Eingriffelement gesichert wird. Die Transportsicherung kann beispielsweise mechanisch arbeiten, wie eine Rast- oder Clip-Verbindung zwischen Eingriffelement und Transportsicherung, sie kann aber auch – ggf. zusätzlich – auf adhäsiver Basis, beispielsweise mit Hilfe von Klebepunkten, realisiert werden.
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Vorzugsweise umfasst die Halterung des Windsogsicherungsmoduls eine Linearführung, in welche das Eingriffelement verschiebbar und ggf. schwenkbar gelagert ist, sofern es schwenkbar ausgeführt ist. Verschiebachse und Schwenkachse fallen in diesem Fall zusammen, was eine einfache Konstruktion ermöglicht.
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Gegen ein unbeabsichtigtes Verschieben, insbesondere bei der Montage der Eindeckelemente mit daran angebrachten Windsogsicherungsmodulen weist die Linearführung eine Vertiefung zum Eingriff einer an dem Eingriffelement ausgebildeten Wulst auf. Damit kann verhindert werden, dass das Eingriffelement bei der Montage bereits allein durch die Schwerkraft nach unten fällt und so die weitere Montage behindert. Die Abmessungen der Vertiefung und der Wulst sind dabei so bemessen, dass mittels geringer Krafteinwirkung entlang der Verschieberichtung die Wulst aus ihrer Rastposition in der Vertiefung der Linearführung herausgeführt werden kann. Wulst und Vertiefung können dabei optional komplementär geformt sein, diese Ausgestaltung bietet den größtmöglichen Kontaktbereich und damit die beste Kraftverteilung. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Eingriffelement entlang der Verschiebeachse mit mehreren zueinander beabstandeten Wülsten zu versehen, mit denen dann weitere Rastpositionen definiert werden können, beispielsweise für verschiedene Größen von Eindeckelementen und/oder Tragelementen. Die Linearführung ist dann so ausgestaltet, dass die Wülste sie mit geringem Kraftaufwand passieren können.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Eingriffelement einen zweiten Schenkel zum Eingriff zwischen zwei Eindeckelemente, nämlich das oben beschriebene obere und untere Eindeckelement, wobei der zweite Schenkel einen geringeren Abstand zur Verschiebeachse aufweist als der erste Schenkel, und wobei der erste Schenkel mit dem – bevorzugt ebenfalls gerade ausgebildeten – zweiten Schenkel verbunden ist und mit diesem im wesentlichen die Form einer Klammer bildet, ohne jedoch deren Funktion einer Verklammerung zu realisieren.
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Durch den Eingriff des zweiten Schenkels zwischen die Eindeckelemente wird das untere Eindeckelement zusätzlich auf dem Tragelement gehalten. Dies setzt allerdings voraus, dass zwischen den Eindeckelementen ein entsprechender Hohlraum vorhanden ist, was beispielsweise bei Dachziegeln mit entsprechender Oberflächengeometrie häufig der Fall ist, jedoch durch geringfügige Änderungen an den Oberflächengeometrien regelmäßig gestaltet werden kann. Ansonsten kann der zweite Schenkel auch dazu dienen, einen Endpunkt für die Verschiebung des Eingriffelements entlang der Verschiebeachse in Dachfallrichtung zu definieren und so die Verschiebung zu begrenzen. Insbesondere kann der Abstand des zweiten Schenkels zur Verschiebeachse auch Null sein. Der zweite Schenkel bildet dann eine Verlängerung der Schwenk- bzw. Verschiebeachse, was eine einfache Herstellung erlaubt und Vorteile für die Kraftübertragung bietet. Die Verbindung des ersten Schenkels mit dem zweiten Schenkel kann starr sein, sie kann beispielsweise direkt durch ein Verbindungselement in Form einer – die Verschiebung ebenfalls begrenzenden – Verbindungsstrebe erfolgen, wobei erster Schenkel, zweiter Schenkel und Verbindungselement zwischen den beiden Schenkel einstückig gefertigt sein können. Die Verbindung kann aber auch so erfolgen, dass die beiden Schenkel im Abstand zueinander und/oder im Winkel zueinander veränderbar sind und ggf. in einem gewählten Abstand bzw. Winkel zueinander fixierbar sind. Beispielsweise kann der zweite Schenkel fest angeordnet und der erste Schenkel mittels eines Abstandselements in seiner Position gegenüber der Verschiebeachse fixiert sein, wobei die Position des ersten Schenkels relativ zur Verschiebeachse mittels des Abstandselements optional auch einstellbar sein kann. Das beispielsweise als Verbindungsstrebe ausgeführte Abstandelement kann dazu Rastungen für den ersten Schenkel aufweisen, die ähnlich einem Ratschen- bzw. Kabelbindesystem oder einem Stoßdämpfer mit Rastungen funktionieren und auch – wie bei modernen Kabelbindern üblich – mit einem seitlichen Öffnungshebel versehen sind, um eine Wiederöffnung und eine Rückstellung des ersten Schenkels gegenüber dem zweiten Schenkel zu ermöglichen. In diesem Fall lässt sich die maximale Abhebung im Windsogfall auf nur wenige Millimeter begrenzen. Erster und zweiter Schenkel sind dabei zwar im wesentlichen in Form einer Klammer verbunden, haben jedoch nicht die Funktion einer Klammer, es fehlt also das federnde Element, was für eine Klammerfunktion sorgen würde.
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In einer bevorzugten, materialsparenden Form ist das Eingriffelement bügelförmig mit einem ersten und zweiten Bügelteil, die am Scheitel des Bügels miteinander verbunden sind, ausgestaltet, wobei der erste Schenkel am freien Ende des ersten Bügelteils angreifend ausgebildet ist, und der zweite Bügelteil mindestens teilweise auf der Verschiebeachse liegt. Der erste Schenkel kann auch Teil des ersten Bügelteils sein, beide können auch identisch sein.
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Eine bügelförmige Ausgestaltung erlaubt insbesondere eine einfache, einstückige Fertigung, beispielsweise im Spritzgussverfahren aus Kunststoff. Mindestens das Eingriffelement kann so in einer einzigen Form hergestellt werden. Vorzugsweise wird auch die Halterung im Spritzgussverfahren aus dem gleichen Material hergestellt. Das Eingriffelement und/oder die Halterung können aber auch aus anderen geeigneten Materialien gefertigt sein, die den zu erwartenden Kräften bei Windsog standhalten können, beispielsweise aus Metall. Auch ist es möglich, beide Elemente aus verschiedenen Materialien herzustellen, beispielsweise das Eingriffelement aus Metall und die Halterung aus Kunststoff.
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Die beiden Bügel können dann beispielsweise durch das Abstandselement, in starrer Ausführung z. B. als Verbindungsstrebe, im Bereich der Öffnung des Bügels verbunden sein. Der zweite Schenkel, falls vorhanden, kann die Verlängerung des zweiten Bügels an seinem freien Ende bilden, er kann aber auch vorteilhaft an der Verbindungsstrebe ansetzen, was die Verwendung mit verschiedenen Eindeckelementtypen erleichtert, da der zweite Schenkel dann nicht mehr direkt an der Unterseite des Eindeckelements anliegt, wie es der Fall ist, wenn der zweite Schenkel als Verlängerung des zweiten Bügels ausgestaltet ist. In diesem Falle kann die Ansatzposition des zweiten Schenkels entlang der Verbindungsstrebe beim Design angepasst werden. Bei einem Abstandselement, das eine Verstellung des Abstands beider Schenkel zueinander und damit auch der beiden Bügel zueinander gestattet, lässt sich dies ebenfalls ohne weiteres realisieren, da das Abstandselement meist einen fest am ersten Bügel angeordneten ersten Teil – beispielsweise in Form einer Schraube mit Außengewinde oder in Form eine Aufnahme für Rastungen – und einen fest an dem zweiten Bügel angeordneten zweiten Teil umfasst, beispielsweise mit Rastungen oder, im Falle einer Schraubverbindung, mit einem Innengewinde.
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Der zweite Bügelteil, der auf der Verschiebeachse liegt, wird dann zweckmäßig in der Linearführung geführt, sofern vorhanden. Auch eine versetzte Anordnung des ersten Schenkels gegenüber dem ersten Bügelteil des Eingriffelements kann zweckmäßig sein, wenn es die Abmessungen der Eindeckelemente und der Dachkonstruktion erfordern. Auch dieser Schenkel kann beispielsweise an dem Abstandselement oder an der Verbindungsstrebe angebracht sein.
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Zum besseren Eingriff unter das Tragelement kann der erste Schenkel auch gekrümmt ausgeführt sein, in einer bevorzugten Ausgestaltung ist jedoch am freien Ende des ersten Schenkels ein Halteschenkel ausgebildet, wobei der erste Schenkel und der Halteschenkel optional einen um 180° verschiedenen Winkel einschließen. Der Winkel zwischen erstem Schenkel und Halteschenkel kann dabei so angepasst werden, dass der Halteschenkel im Falle von Windsog auf der Unterseite des Tragelements, beispielsweise der Dachlatte, flach aufliegt, was für eine günstigere Kräfteverteilung und eine verringerte Belastung sorgt. Der Übergang zwischen Halteschenkel und erstem Schenkel kann auch fließend sein, wenn beispielsweise der erste Schenkel als Fortsetzung des ersten Bügelteils mit einer leichten Krümmung ausgeführt ist und in ein gerades, als Halteschenkel ausgebildetes Endstück übergeht. Der Halteschenkel kann aber auch gesondert, beispielsweise aus einem sehr harten Material, gefertigt sein und dann mit dem ersten Schenkel verbunden werden. Auch denkbar ist, dass der Halteschenkel einen Einsatz aus einem härteren Material hat, der entsprechend in die Spritzgussform eingelegt wird.
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Am Halteschenkel bzw. im Endbereich des ersten Schenkels ist bevorzugt eine Schrägverzahnung zum kraftschlüssigen Eingriff in das Tragelement der Dachkonstruktion bei Belastung durch Windsog ausgebildet. Dies erhöht die Reibung zwischen dem Halteschenkel bzw. dem ersten Schenkel und dem Tragelement, so dass auch bei besonders starker Wind das Eingriffelement nicht durch den Windsog entgegen der Dachfallrichtung nach oben gedrückt werden kann. Anstelle einer Schrägverzahnung können auch andere, ähnlich wirkende Mittel zum Einsatz kommen, wie beispielsweise eine durch ein einfaches Aufrauen des Halteschenkels in diesem Bereich erzeugte Oberflächenstruktur. Auch die Schrägverzahnung kann aus einem härteren Material als der Halteschenkel bzw. der erste Schenkel gebildet werden.
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Zum besseren Einfädeln des Eingriffelements in den Bereich zwischen den Eindeckelementen bzw. unter das Tragelement sind die Köpfe der Schenkel abgerundet oder abgeflacht, oder in Kombination abgerundet und abgeflacht. Zur statischen Verstärkung zur Kraftaufnahme können die Schenkel außerdem zumindest teilweise, insbesondere in den Bereichen, in welchem erst bei Windsog Kontakt zu den Eindeck- und Tragelementen bestehen kann und welche dann in höherem Maße Kräfte ableiten müssen, verstärkt ausgeführt sein.
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Die Verbindungsmittel zur Verbindung der Halterung des Eingriffelements und somit zur Verbindung des Windsogsicherungsmoduls mit dem Eindeckelement können auf verschiedene Weisen ausgestaltet sein, wobei darauf geachtet werden muss, dass die Verbindung den bei Windsog auftretende Kräften standhalten kann. Eine ausreichend starke Verbindung lässt sich beispielsweise mit entsprechend belastbaren Adhäsionsmitteln erreichen. Auch eine Verschraubung oder Verklammerung mit den Eindeckelementen ist denkbare Verbindung, soweit die Eindeckelemente dafür geeignet sind. Vorzugsweise sind jedoch Eindeckelement und Windsogsicherungsmodul aufeinander abgestimmt, indem an der Innenseite des Eindeckelements ein Sackloch ausgebildet ist und die Verbindungsmittel an der Halterung des Windsogsicherungsmoduls ein mindestens teilweise reversibel verformbares Passstück zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung des Windsogsicherungsmoduls mit dem Eindeckelement umfassen. Das Sackloch kann beispielsweise gerade oder gewellte Wände aufweisen, ist jedoch in einer besonders bevorzugten Ausführung für einen festen Halt des Passstücks an seinem Umfang mindestens teilweise kegelstumpfartig mit sich zur Öffnung hin verjüngender Form ausgebildet. Auch andere Sacklochformen sind gut geeignet, beispielsweise birnenförmige oder fassförmige Sacklöcher, oder andere Sacklöcher, bei denen mindestens in einem Bereich die Wand des Sacklochs einen größeren Durchmesser als die Öffnung des Sackloches aufweist. Das Passstück, welches auch als Plombe bezeichnet werden kann, wird dann in das Sackloch eingesetzt und spreizt sich nach dem Einsetzen, so dass es die Form des Sackloches gut ausfüllt. Da sich das Sackloch zur Öffnung hin – in der besonders bevorzugten Ausführung – verjüngt, ist ein Entfernen des Passstücks aus dem Sackloch nur mit großem Kraftaufwand möglich. Eine zusätzliche Verstärkung der Verbindung durch Adhäsionsmittel zwischen Passstück und Sackloch oder Halterung und Eindeckmittel ist daher nicht unbedingt erforderlich, um den Windsog standzuhalten, sie ist jedoch ohne weiteres auch applizierbar, um die Verbindung von Windsogsicherungsmodul und Eindeckelement zu verstärken.
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Die Verbindung über ein Sackloch und ein daran angepasstes Passstück eignet sich besonders gut für Materialien, die feucht zu den Eindeckelementen geformt werden und erst anschließend aushärten, wie Ton für Dachziegel oder Beton für Dachsteine. Das Sackloch kann hier während des Formens des Eindeckelements mit einem entsprechenden Hinterschnittwerkzeug ohne besonderen zusätzlich Aufwand in das Material eingebracht werden.
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Das vorangehend beschriebene Windsogsicherungsmodul ist ohne weiteres auch bei extrem steilen Schrägdächern bis hin zu Fassaden, die beispielsweise mit Schindeln gedeckt sind, und bei denen die Dachfallrichtung der Vertikalen entspricht, einsetzbar, da die Verschiebung entlang der Verschiebeachse zur Sicherung der Eindeckelemente bei der Montage mit Hilfe der Schwerkraft erfolgen kann.
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Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Windsogsicherungsmodul in Transportzustand,
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2 ein Eindeckelement mit einem Windsogsicherungsmodul in Transportzustand,
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3 ein Eingriffelement des Windsogsicherungsmoduls im Detail,
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4a, b eine Halterung des Windsogsicherungsmoduls aus zwei verschiedenen Perspektiven,
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5 ein Windsogsicherungsmodul am Eindeckelement vor der Montage am Dach,
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6 das Windsogsicherungsmodul in der Eingriffsposition mit Eindeck- und Tragelementen, und
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7 ein Windsogsicherungsmodul mit einem einstellbaren Abstandselement.
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In 1 ist ein Windsogsicherungsmodul 1 für Eindeckelemente auf einer Dach- oder Fassadenkonstruktion mit einer Dachfallrichtung dargestellt. Dieses Windsogsicherungsmodul umfasst ein Eingriffelement 2 mit einem ersten Schenkel 3 zum Eingriff unter ein Tragelement einer Dachkonstruktion, auf dem ein unteres Eindeckelement gelagert ist. Das Windsogsicherungsmodul 1 umfasst außerdem eine Halterung 4 zur Lagerung des Eingriffelements 2, wobei die Halterung 4 ihrerseits Verbindungsmittel zur Verbindung der Halterung 4 mit einem oberen, teilweise auf dem unteren Eindeckelement aufliegenden Eindeckelement umfasst. Das Eingriffelement 2 ist in der gezeigten Ausführung in der Halterung 4 entlang einer Verschiebeachse, die im montierten Zustand im wesentlichen zur Dachfallrichtung parallel ist, verschiebbar gelagert. Das Eingriffelement 2 ist im vorliegenden Beispiel bügelförmig mit einem ersten Bügelteil 7 und einem zweiten Bügelteil 5 ausgestaltet, beide Bügelteile 5, 7 sind am Scheitel des Bügels miteinander verbunden. Der erste Schenkel 3 ist am Ende des ersten Bügelteils 7 angreifend ausgebildet, erster Schenkel 3 und erster Bügelteil 7 gehen nahtlos ineinander über. Alternativ können sie auch versetzt zueinander angeordnet sein. Der zweite Bügelteil 5 liegt dabei auf der Verschiebeachse, d. h. der zweite Bügelteil 5 korrespondiert zur Verschiebeachse.
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Entlang der Längsausdehnung des ersten Schenkels 3 variiert der Abstand dieses Schenkels zur Verschiebeachse bei dieser Ausführung mindestens abschnittsweise und wird in Dachfallrichtung größer, eine zur Dachfallrichtung parallele Anordnung ist ebenfalls möglich, solange der erste Schenkel 3 zur Verschiebeachse beabstandet ist. Die Dachfallrichtung zeigt in 1 entlang der Verschiebeachse, also entlang des zweiten Bügelteils 5 von rechts oben nach links unten. Das Eingriffelement 2 ist außerdem in der Halterung 4 um eine Schwenkachse, die im montierten Zustand zur Dachfallrichtung ebenfalls im wesentlichen parallel liegt, schwenkbar gelagert. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel fällt die Schwenkachse mit der Verschiebeachse und somit mit dem unteren Bügelteil 5 zusammen.
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Das Eingriffelement 2 umfasst außerdem einen zweiten Schenkel 6 zum Eingriff zwischen das untere und das obere Eindeckelement. Der zweite Schenkel 6 weist einen geringeren Abstand zur Verschiebeachse als der erste Schenkel 3 auf, hier liegt er parallel zu dieser, er kann aber auch eine Verlängerung der Verschiebeachse, also des zweiten Bügelteils 5 bilden, oder in einem Winkel zu dieser stehen. Der zweite Schenkel 6 kann ebenso wie der erste Schenkel 3 auch gekrümmt geformt sein, sofern es die Gegebenheiten erfordern. Der erste Schenkel 3 ist mit dem zweiten Schenkel 6 verbunden und bildet mit diesem im wesentlichen die Form einer Klammer, ohne jedoch die Funktion einer Klammer im Sinne eines federnden Elements einzunehmen. Die geraden Segmente des Bügels können dabei auch kürzer ausgeführt werden, so dass die Krümmung in den Schenkeln im entgegengesetzt liegenden Scheitelbereich des Bügels verringert werden kann.
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Bei der hier gezeigten Ausführung liegen der erste Schenkel 3, die Verschiebeachse, die Schwenkachse und der zweite Schenkel 6 in einer Ebene, was Vorteile bei der Lagerung von mit Windsogsicherungsmodulen 1 ausgestatteten Eindeckelementen bietet, wie in 2 dargestellt. Dort ist ein Windsogsicherungsmodul 1 auf der Unterseite eines Dachziegels 8 als Beispiel für ein Eindeckelement dargestellt. Das Eindeckelement kann bereits fabrikseitig bei der Herstellung, also nach dem Brennen des Dachziegels 8 mit einem Windsogsicherungsmodul 1 versehen werden. Die Lagerung und der Transport lassen sich in unveränderter Weise wie bei Dachziegeln ohne Windsogsicherungsmodul 1 beibehalten. Um ein versehentliches Ausschwenken des Eingriffelements 2 beim Transport oder bei der Montage des Eindeckelements zu verhindern, weist die Halterung 4 eine Transportsicherung 9 auf, die – wie 4a entnommen werden kann – hier als eine Rastverbindung mit einer Klemmbacke ausgestaltet ist. Das Eingriffelement 2 ist in einer Linearführung 10 an der Halterung verschiebbar und schwenkbar gelagert. Der auf der Verschiebeachse liegende zweite Bügelteil 5 ist in dieser Linearführung 10 geführt.
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In 3 ist das Eingriffelement 2 ohne die Halterung 4 dargestellt. An einem Ende des ersten Schenkels 3 ist hier ein Halteschenkel 11 ausgebildet, wobei der erste Schenkel 3 und der Halteschenkel 11 optional einen von 180° verschiedenen Winkel zur besseren Anlage an dem Tragelement bei Windsog einschließen. Am Halteschenkel 11 ist außerdem eine Schrägverzahnung 12 zum kraftschlüssigen Eingriff in das Tragelement der Dachkonstruktion bei Belastung durch Windsog ausgebildet. Mittels eines Abstandselements, welches hier als Querstrebe 13 ausgestaltet ist, ist der erste Schenkel 3 in seiner Position gegenüber der Verschiebeachse fixiert. Dabei ist es durchaus möglich, verschiedene Windsogmodule zu fertigen, bei denen dieser Abstand je nach Eindeckmaterial und Dachunterkonstruktion verschieden festgelegt wird. In einer alternativen, hier nicht gezeigten Ausgestaltung ist die Position des ersten Schenkels 3 relativ zur Verschiebeachse mittels des Abstandselements einstellbar, dies kann beispielsweise mit Hilfe von Rastungen in der Querstrebe 13 erfolgen, die in entsprechende Elemente an dem ersten Bügelteil 7, der den ersten Schenkel 3 trägt, nach Art von Kabelbindern oder Ratschensystemen eingreifen. Wie bei modernen Kabelbindern üblich kann diese Rastung auch mit einem seitlich angebrachten Öffnungshebel versehen sein, um eine Wiederöffnung des Eingriffelements zu ermöglichen, so dass es im Schadensfall auch ausgewechselt werden kann. Wenn der Abstand des ersten Schenkels 3 einstellbar ist, lässt sich die Abhebemöglichkeit für den Fall, das Windsog auftritt, auf einige wenige Millimeter begrenzen. Eine Verstärkungsstrebe 14 ist zwischen der Querstrebe 13 und ersten Bügelteil 7 angeordnet, sie ist zur Stabilisierung des Windsogsicherungsmoduls vorteilhaft, jedoch nicht unbedingt notwendig für dessen Funktion. Die Verstärkungsstrebe 14 dient der besseren Kraftverteilung bei Zugbelastung durch Windsog.
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Der zweite Schenkel 6 ist hier nicht – was jedoch grundsätzlich möglich ist – als Verlängerung der Verschiebeachse bzw. des zweiten Bügelteils 5 ausgebildet, sondern setzt in einem durch die Abmessungen der Eindeckelemente vorgegebenen Abstand zur Verschiebeachse direkt an der als Abstandselement fungierenden Querstrebe 13 an. Auch der erste Schenkel 3 kann so ausgebildet sein, dass er am Abstandselement, hier der Querstrebe 13, ansetzt. Dies ermöglicht beispielsweise steilere Bügel mit kürzeren Bügelteilen zu konstruieren.
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Die Köpfe 15 des ersten Schenkels 3 und des zweiten Schenkels 6 sind abgerundet und abgeflacht geformt. Außerdem sind der erste Schenkel 3 bzw. der Halteschenkel 11 sowie der zweite Schenkel 6 mindestens teilweise, nämlich in dem Bereich, wo sie in die Dachkonstruktion eingreifen, verstärkt ausgebildet, beispielsweise mit ovalem Querschnitt bei gleichem Durchmesser in der Richtung senkrecht zur Blattebene. Diese Verstärkung verjüngt sich von den Schenkeln 3 und 6 fortführend zu Scheitel des Bügels. Durch die statische Verstärkung lassen sich Kräfte, die am Halteschenkel 11 bzw. am ersten Schenkel 3 angreifen, noch besser in den Dachziegel 8 leiten, da eine Durchbiegung des Materials im Bereich des ersten Schenkels 3, des Halteschenkels 11 und des ersten Bügelteils 7 bei Angriff durch Windsog besser unterdrückt wird. Sowohl die abgerundete Form der Köpfe 15 als auch die abgeflachte bzw. abgeschrägte Ausbildung in Dachfallrichtung erleichtert dem Dachdecker das Einfädeln des Eingriffelements 2 unter die Dachlatte und zwischen die Eindeckelemente.
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Der zweite Bügelteil 5, der auf der Verschiebeachse liegt, ermöglicht eine Systemhalterung für nahezu alle Dachziegellängen und Dachlattenabstände. Dabei ist aus statischen Gründen der der zweite Bügelteil 5, der mit dem ersten Bügelteil 7 am Scheitel 16 verbunden ist, auch in verlegtem Zustand in einer vorgebbaren Länge über die Halterung 4 hinausstehend ausgebildet, damit der bei Windsog an der Vorderkante entstehende Zug über die Halterung 4 und die Länge des zweiten Bügelteils 5 wiederum an einer oberen Endkante 17 mittels Druck an die Unterkante des Dachziegels 8 abgeleitet wird, so dass die Halterung 4 nicht ausgehebelt werden kann.
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Am zweiten Bügelteil 5, der auf der Verschiebeachse liegt, ist – wie in 3 gezeigt –, eine Wulst 18 ausgebildet. Diese dient dem Eingriff in eine Vertiefung 19 – in 4a zu erkennen – in der Linearführung 10 an der Halterung 4. Dadurch wird das Eingriffelement 2 in der Halterung 4 leicht arretiert. Auf diese Weise kann das gesamte Eingriffelement 2 nach dem Abklappen zur nachfolgenden Verriegelung durch Eingriff des Halteschenkels 11 bzw. des ersten Schenkels 3 und des zweiten Schenkels 6 nicht allein durch die Schwerkraft in Richtung Dachtraufe rutschen, was den Verleger beim Eindecken behindern würde, da in diesem Fall der Halteschenkel 11 auf dem unteren Eindeckelement bzw. auf dem unterliegenden Tragelement sperren und stören würde.
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Die Halterung 4 ist hier zusätzlich mit einer Führungswulst 20 parallel zur Linearführung 10 ausgestaltet. Diese Führungswulst 20 greift in eine entsprechende Führungsnut 22 an der Ziegelunterseite ein, sofern dort ausgebildet, so dass die Halterung 4 ihrerseits gegen Verdrehungen geschützt ist, was dann von Vorteil ist, wenn die Halterung nicht mit den Eindeckelement verdübelt, verklebt oder verschraubt ist, sondern mittels eines mindestens teilweise reversibel verformbaren Passstücks 21 in ein Sackloch, was an der Innenseite des Eindeckelements ausgebildet ist, eingesetzt ist. Dabei ist das Sackloch an seinem Umfang mindestens teilweise kegelstumpfartig mit sich zur Öffnung hin verjüngender Form ausgebildet. In Richtung des Sacklochs, also senkrecht zur Ziegeloberfläche kann auf diese Weise eine form- und kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden, da sich das Passstück 21 teilweise zusammenpressen lässt um durch die Öffnung in das Sackloch eingesetzt werden zu können, und sich nach Einsetzen wieder ausdehnt. Hinsichtlich einer Verdrehung in Sackloch ist die Verbindung jedoch nur kraftschlüssig, sofern keine Verklebung oder eine zusätzliche Fixierungsmaßnahme erfolgt.
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In 5 beispielsweise ist am Dachziegel 8 eine Führungsnut 23 für die Führungswulst 20 der Halterung 4 gezeigt. Hier ist das Eingriffelement 2 bereits in aufgestellter Haltung montagebereit dargestellt.
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6 schließlich zeigt den Endzustand der Montage mit einem als Dachziegel ausgebildeten oberen Eindeckelement 23 und einem ebenfalls als Dachziegel ausgebildeten unterem Eindeckelement 24 sowie Dachlatten 25.
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Während des Transports ist das Eingriffelement 2 durch die Transportsicherung 9, die wie in 4 gezeigt als Klemmbacke ausgestaltet ist, in welche die Querstrebe 13 eingeklemmt ist, gesichert und liegt flach auf dem Rücken des oberen Eindeckelements 23 auf. Dadurch können Verpackung und Transport der Ziegel genauso erfolgen wie ohne montiertes Windsogsicherungsmodul. Am Verlegeort wird das obere Eindeckelement 23 verlegt, hier liegt es auf dem unteren Eindeckelement 24 auf sowie auf der Dachlatte 25. Die Dachfallrichtung in 6 weist dementsprechend etwa von links nach rechts. Durch seitliches Untergreifen mit der flachen Hand kann der Verleger nach Verlegung das Eingriffelement 2 nach unten abklappen. Das Eingriffelement 2 fällt dabei bei Schrägdächern durch die Schwerkraft in Richtung der Erdanziehung in einem Winkel von etwa 90° zur Dachziegelunterseite. Anschließend muss der Dachdecker das Eingriffelement 2 leicht nach vorne in Dachfallrichtung drücken um die mechanische Kraft zu überwinden, welche die Wulst 18 in der Vertiefung 19 der Halterung 4 hält. Der Verleger drückt oder zieht das Eingriffelement 2, beispielsweise am Scheitel 16 des Bügels, welches den Schenkeln gegenüberliegt, in Richtung der Dachtraufe, um den ersten Schenkel 3 bzw. den Halteschenkel 11 und den zweiten Schenkel 6 in die Sicherungsstellung zu bringen, d. h. den Halteschenkel 11 unter die Dachlatte 25 und den zweiten Schenkel 6 zwischen das obere und das untere Eindeckelement, 23 bzw. 24 zu bringen. Dies entspricht dem in 6 gezeigten Endzustand.
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Die Windsogsicherung kann nachträglich bei fertigen Dächern, beispielsweise im Falle eines Ziegelschadens oder einer notwendigen Dachöffnung, auch gelöst werden. Dazu hebt der Dachdecker den zu lösenden Ziegel an der Unterseite leicht an, was problemlos möglich ist, da die Abmessungen des Eingriffelements 2 des Windsogsicherungsmoduls 1 so bemessen sind, dass zwischen Halteschenkel 11 und Dachlatte 25 im Normalzustand mindestens einige Millimeter Spiel sind – erst bei Anheben des Ziegels durch Windsog greift die Schrägverzahnung 12 in die Dachlatte 25 ein. Das obere Eindeckelement 23 wird dann gerade so viel angehoben, dass mit Hilfe eines Werkzeugs, beispielsweise einem Schraubenzieher, einem flachen Stemmeisen, einem Spachtel o. ä. der zweite Bügelteil 5, der auf der Verschiebeachse liegt, nach oben in Richtung Dachfirst oder Dachspitze verschoben werden kann. Damit ist das System entriegelt, der Ziegel kann jetzt einfach und ohne die übrige Dachkonstruktion zu beschädigen ausgedeckt und auch wieder eingedeckt werden. Um das Eingriffelement entsprechend wieder nach unten ziehen zu können kann beispielsweise ein Werkzeug mit einem Wiederhaken verwendet werden.
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Wie beispielsweise auch 5 zu entnehmen ist, kann die Verbindung der Halterung 4 mit dem Dachziegel 8 – hier mittels einem in ein Sackloch eingesetzten Passstück 21 – aufgrund der Konstruktion des Windsogsicherungsmoduls im wesentlichen dort platziert werden, wo der Kräftemittelpunkt der nach dem Eindecken sichtbaren und für Windsog angriffsfähigen Ziegelfläche lokalisiert ist, nämlich etwa in der Mitte. Neben der einfacheren Handhabbarkeit gegenüber bekannten Windsogsicherungen ist auch die Wirkung aufgrund des Hebelgesetzes wesentlich verbessert gegenüber solchen herkömmlichen Klammern oder Schrauben, die seitlich im Ziegelfalz oder im Kopfbereich des Ziegels angebracht werden, letztere werden wesentlich leichter durch die auftretenden Kräfte aufgehebelt oder herausgedreht.
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In 7 schließlich ist eine alternative Ausgestaltung für ein Windsogsicherungsmodul 1 gezeigt. Auch dieses Windsogsicherungsmodul hat eine Bügelform, das Abstandselement erlaubt hier jedoch eine variable Einstellung des Abstandes des ersten Schenkels 3 zur Verschiebeachse bzw. zu dem auf dieser Achse liegenden, in einer Linearführung geführten zweiten Bügelteil 5, wobei der zweite Schenkel 6 hier eine Verlängerung des zweiten Bügelteils 5 darstellt. Die Einstellung eines bestimmten Abstandes erfolgt über eine Strebe mit Rastungen 26, die am zweiten Bügelteil 5 fest angeordnet ist, und eine Aufnahme 27 für die Rastungen, die am ersten Bügelteil 7 ausgebildet ist. Durch seitliches Wegdrücken des ersten Bügelteils 7 kann die Rastverbindung wieder gelöst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Windsogsicherungsmodul
- 2
- Eingriffelement
- 3
- erster Schenkel
- 4
- Halterung
- 5
- zweiter Bügelteil
- 6
- zweiter Schenkel
- 7
- erster Bügelteil
- 8
- Dachziegel
- 9
- Transportsicherung
- 10
- Linearführung
- 11
- Halteschenkel
- 12
- Schrägverzahnung
- 13
- Querstrebe
- 14
- Verstärkungsstrebe
- 15
- Kopf
- 16
- Scheitel
- 17
- obere Endkante
- 18
- Wulst
- 19
- Vertiefung
- 20
- Führungswulst
- 21
- Passstück
- 22
- Führungsnut
- 23
- oberes Eindeckelement
- 24
- unteres Eindeckelement
- 25
- Dachlatte
- 26
- Rastungen
- 27
- Aufnahme für Rastungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19647528 C1 [0003]
- DE 202012001798 U1 [0004]
- DE 102010005381 A1 [0005]
- EP 1698739 B1 [0006]
- DE 202005007497 U1 [0007]
- DE 29913320 U1 [0008]
- DE 9112807 U1 [0009]
- DE 19533167 A1 [0010]
