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Die Erfindung betrifft ein Tonnendach mit einer Befestigungsanordnung mit mehreren, auf einem Tonnendach angeordneten Befestigungsvorrichtungen, mit denen plattenförmige bzw. einen Rahmen mit zwei ebenflächigen Oberflächen aufweisende Gegenstände, wie z. B. Solarmodule oder Solarkollektoren oder Tafeln oder Schilder oder dergleichen Gegenstände, auf dem Tonnendach befestigt werden können.
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Ein Tonnendach ist gewölbt wie eine halbe liegende Tonne. Es bildet eine Dachform, deren Querschnitt ein Kreissegment darstellt. Bei der Befestigung von plattenförmigen Gegenständen auf einem Tonnendach sind die zueinander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten plattenförmigen Gegenstände aufgrund der Wölbung des Daches nicht zueinander parallel, sondern relativ zueinander geneigt. Die Neigung hängt insbesondere vom Krümmungsradius des Tonnendaches und von den Abmessungen der plattenförmigen Gegenstände ab. In der Regel sind die zueinander benachbart angeordneten plattenförmigen Gegenstände um ca. 1,5° zueinander geneigt. Aufgrund dessen ist es problematisch zwei zueinander benachbarte plattenförmige Gegenstände mittels derselben Befestigungsvorrichtung an dem Tonnendach zu befestigen.
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Bekannt ist eine Befestigungsvorrichtung für die Befestigung von rahmenlosen Dünnschichtmodulen auf Flachdächern oder geneigten Dächern mit einer Kopfschraube. Die Kopfschraube wird z. B. mit geeigneten Befestigungsmitteln an einer auf dem Dach befestigten Montageschiene befestigt. Zwischen dem Schraubenkopf und der Montageschiene sind zwei Klemmelemente angeordnet, die jeweils zwei Klemmschenkel aufweisen, zwischen denen die rahmenlosen Dünnschichtmodule eingeklemmt werden. Die Klemmelemente weisen zudem jeweils zwei Anlagewandungen auf. Die Anlagewandungen der beiden Klemmelemente greifen dabei derart ineinander, dass die beiden Klemmelemente nicht mehr zueinander verdreht werden können. Für Dünnschichtmodule mit einer Dicke von maximal 18 mm haben sich diese Befestigungsvorrichtungen bewährt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Tonnendaches mit einer Befestigungsanordnung mit mehreren, auf einem Tonnendach befestigten Befestigungsvorrichtungen, mittels denen plattenförmige oder einen Rahmen mit zwei ebenflächigen Oberflächen aufweisende Gegenstände auf dem Tonnendach dauerhaft sicher befestigbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch ein Tonnendach mit einer Befestigungsanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1: Schematisch eine stirnseitige Ansicht eines erfindungsgemäßen Tonnendaches mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung
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2: Eine stirnseitige Ansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
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Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung 1 (1) weist mehrere Befestigungsvorrichtungen 2 auf, die an dem erfindungsgemäßen Tonnendach 3 befestigt sind. Bei dem Tonnendach 3 handelt es sich insbesondere um ein Metall- bzw. Blechdach, also ein Dach mit einer Dachhaut bzw. Dacheindeckung aus Metall. Insbesondere handelt es sich bei dem Tonnendach 3 um ein Stehfalz-, Trapez- oder Wellblechdach, bevorzugt aus Aluminium oder Stahl, also einem Dach mit einer Dachhaut bzw. Dacheindeckung aus Wellblech, Trapezblech oder Stehfalzblech. Ein Metalldach im Sinne der Erfindung ist zudem ein Dach mit einer Dachhaut bzw. Dacheindeckung welche aus Ziegel- oder Pfannenformen aus Metall oder aus Sandwichelementen oder Sandwichpaneelen, bestehend aus Metallblechen, insbesondere Stahlblechen, mit Kern, insbesondere Schaumkern, z. B. Hartschaumkern oder Mineralwollekern, besteht. Das Tonnendach 3 weist einen Radius R und eine Umfangsrichtung 4 sowie eine dazu senkrechte und zum Radius R senkrechte Dachlängsrichtung 5 auf. An dem Tonnendach 3 sind mittels der Befestigungsvorrichtungen 2 mehrere plattenförmige und/oder einen umlaufenden Halterrahmen 36 aufweisende Gegenstände 6 befestigt. Die Gegenstände 6 sind in Umfangsrichtung 4 zueinander benachbart angeordnet und aufgrund dessen zueinander geneigt. Des Weiteren sind mehrere Gegenstände 6 in Dachlängsrichtung 5 hintereinander angeordnet, so dass die Gegenstände 6 das Tonnendach 3 überdecken.
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Eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 2 (1; 2) weist Befestigungsmittel 7 zur Befestigung der Befestigungsvorrichtung 2 an dem Tonnendach 3 sowie Klemmmittel 8 zum klemmenden Halten des zu befestigenden Gegenstands 6 auf.
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Die Befestigungsmittel
7 weisen eine Befestigungskalotte
9, eine mit dieser vernietete Nietmutter
10 auf. In die Nietmutter
10 ist ein Gewindestift
11 eingeschraubt. Die Form der Befestigungskalotte
9 ist an die Raumform der Oberfläche des jeweiligen Metalldaches angepasst. Derartige Befestigungskalotten sind beispielsweise aus der
DE 20 2006 014 469 U1 oder der
DE 20 2010 010 858 U1 bekannt. Zur Befestigung an einer Hochsicke
12 eines Trapezbleches
13 weist die Befestigungskalotte
9 beispielsweise eine entsprechende Trapezform auf (
2). Insbesondere weist die Befestigungskalotte
9 eine Kalottenwandung
14 mit einer Kalottenbasisplatte bzw. Kalottenscheitelplatte
15 sowie zwei seitlich jeweils einstückig an die Kalottenbasisplatte
15 angebundene Kalottenschenkelplatten
16 auf. Die Befestigungskalotte
9 weist zudem eine Längserstreckung in Richtung einer Kalottenlängsrichtung
17 auf. Zudem ist die Befestigungskalotte
9, insbesondere die Kalottenwandung
14, im Querschnitt, d. h. im Schnitt senkrecht zur Kalottenlängsrichtung
17, trapezförmig ausgebildet. Die Querschnittsform der Befestigungskalotte
9 ist an den Querschnitt der jeweiligen Hochsicke
12 angepasst, so dass die Befestigungskalotte
9 formschlüssig auf die Hochsicke
12 aufgesetzt werden kann.
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Die, vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall, wie z. B. Aluminium, bestehende, Kalottenwandung 14 weist eine, insbesondere der Hochsicke 12 abgewandte, Kalottenwandungsaußenfläche 14a sowie eine, insbesondere der Hochsicke 12 zugewandte, Kalottenwandungsinnenfläche (nicht dargestellt) auf. Auf die Kalttenwandungsinnenfläche ist vorzugsweise eine Beschichtung aus Dichtmaterial aufgebracht (nicht dargestellt). Zudem weist die Kalottenwandung 14 vorzugsweise Versteifungssicken 18 auf. Diese sind in der Kalottenbasisplatte 15 vorhanden und erstrecken sich in die Kalottenschenkelplatten 16 hinein. In die beiden Kalottenschenkelplatten 16 sind zudem, jeweils vorzugsweise zwei, durchgehende Befestigungslöcher eingebracht. Diese werden im eingebauten Zustand der Befestigungsvorrichtung 2 von Befestigungsschrauben 19 durchgriffen, welche in das Trapezblechdach 13 eingeschraubt sind.
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In der Kalottenbasisplatte 15 befindet sich zudem zentral bzw. mittig ein bevorzugt gestanztes, freies, randlich nicht ausgekleidetes Kalottendurchgriffsloch, welches von der Nietmutter 10 durchgriffen wird. Die Nietmutter 10 ist mit der Befestigungskalotte 9, insbesondere der Kalottenbasisplatte 15, vernietet und steht von der Kalottenwandungsaußenfläche 14a ab bzw. über diese über. Die Nietmutter 10 weist ein Innengewinde auf.
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In die Nietmutter 10 ist der ein durchgehendes Außengewinde aufweisende Gewindestift 11 mit seinem ersten Stiftende eingeschraubt. Der Gewindestift 11 steht somit ebenfalls von der Kalottenwandungsaußenfläche 14a ab bzw. über diese über. Der Gewindestift 11 weist ein dem ersten Stiftende gegenüberliegendes, zweites, freies Stiftende 11a auf. An seinem zweiten Stiftende 11a weist der Gewindestift 11 ein Antriebsprofil, insbesondere ein Innensechskantprofil, auf. Zudem weist der Gewindestift 11 eine Stiftlängsachse 11b auf.
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Die Klemmmittel 8 weisen zwei sich in Richtung der Stiftlängsachse 11b gesehen gegenüberliegende Klemmelemente 20a; b sowie zwei Klemmmuttern 21; 22 auf. Die beiden Klemmelemente 20a; b sind zwischen den beiden Klemmmuttern 21; 22 angeordnet.
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Die beiden Klemmelemente 20a; b sind als Strangprofile ausgebildet und weisen eine Längserstreckung in Richtung einer Klemmelementlängsrichtung 27 auf. Anders gesagt sind die Klemmelemente 20a; b als zylindrische Körper ausgebildet. Ein Zylinder entsteht durch Verschiebung einer ebenen Fläche oder Kurve entlang einer Geraden, die nicht in dieser Ebene liegt. Im vorliegenden Fall weisen die beiden Klemmelemente jeweils zwei zur Klemmelementlängsrichtung 27 senkrechte, ebenflächige, identische Stirnflächen 40 auf, wobei die beiden Klemmelemente 20a; b durch Verschiebung einer der beiden Stirnflächen 40 entlang der Klemmelementlängsrichtung 27 gebildet werden.
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Die beiden Klemmelemente 20a; b weisen jeweils zwei Klemmschenkel 23 auf, die über eine Verbindungsstegwandung 24 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstegwandung 24 ist vorzugsweise plattenförmig ausgebildet und erstreckt sich flächenmäßig senkrecht zur Stiftlängsachse 11b. Zudem weist die Verbindungsstegwandung 24 eine dem jeweils anderen Klemmelement 20a; b zugewandte, insbesondere ebenflächige, Verbindungssteginnenfläche 24a und eine dem jeweils anderen Klemmelement 20a; b abgewandte, insbesondere ebenflächige, Verbindungsstegaußenfläche 24b auf. Des Weiteren weist die Verbindungsstegwandung 24 eine von der Verbindungsstegaußenfläche 24b zur Verbindungssteginnenfläche 24a durchgehende, kreiszylindrische Verbindungsstegaussparung auf. Eine Aussparungsachse 25 der Verbindungsstegaussparung ist koaxial zur Stiftlängsachse 11b. Die Klemmelemente 20a; b sind jeweils derart angeordnet, dass die Verbindungsstegaussparung von dem Gewindestift 11 durchgriffen wird. Der Durchmesser der Verbindungsstegaussparung entspricht somit dem Außendurchmesser des Außengewindes des Gewindestiftes 11. Dadurch sind die beiden Klemmelemente 20a; b auf dem Gewindestift 11 in einer zur Stiftlängsachse 11b parallelen Richtung hin- und her verschieblich angeordnet. Zudem sind die beiden Klemmelemente 20a; b auf dem Gewindestift 11 um die Stiftlängsachse 11b frei drehbar.
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Die beiden Klemmelemente 20a; b weisen jeweils zudem eine Klemmelementquerrichtung 26 auf, die senkrecht zur Klemmelementlängsrichtung 27 ist. Sowohl die Klemmelementlängsrichtung 27 als auch die Klemmelementquerrichtung 26 sind senkrecht zur Stiftlängsachse 11b. Zudem weisen die beiden Klemmelemente 20a; b jeweils eine Längsmittenebene 28 auf, die senkrecht zur Klemmelementquerrichtung 26 ist und die Stiftlängsachse 11b enthält. Die beiden Klemmelemente 20a; b sind vorzugsweise symmetrisch zur Längsmittenebene 28 ausgebildet.
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Die beiden Klemmschenkel 23 sind in Klemmelementquerrichtung 26 gesehen beidseits der Verbindungsstegaussparung angeordnet und erstrecken sich in Klemmelementquerrichtung 26 von der Verbindungsstegwandung 24 weg. Insbesondere sind die beiden Klemmschenkel 23 in Verlängerung der Verbindungsstegwandung 24 in Klemmelementquerrichtung 26 angeordnet. Die beiden Klemmschenkel 23 weisen jeweils eine dem jeweils anderen Klemmelement 20a; b zugewandte Klemmfläche 23a auf. Die, insbesondere ebenflächige, Klemmfläche 23a ist senkrecht zur Stiftlängsachse 11b. Die Klemmflächen 23a der beiden Klemmschenkel 23 eines der Klemmelemente 20a; b sind jeweils zueinander koplanar.
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Beidseits der Verbindungsaussparung in Klemmelementquerrichtung 26 gesehen weisen die Klemmelemente 20a; b zudem jeweils eine Stütz- bzw. Anlagewandung 29 auf. Die beiden Anlagenwandungen 29 sind jeweils direkt benachbart zur Verbindungsaussparung angeordnet. Dabei schließen sich die beiden Anlagewandungen 29 an die Stegwandungsinnenfläche 24a des Verbindungssteges 24 an und stehen von dieser ab. Des Weiteren grenzen die Anlagewandungen 29 jeweils an einer der Klemmflächen 23a an und stehen von dieser ab. Die Anlagewandungen 29 sind zudem plattenförmig bzw. leistenförmig ausgebildet und erstrecken sich flächenmäßig senkrecht zur Klemmelementquerrichtung 26. Die beiden Anlagewandungen 29 weisen jeweils eine der jeweils anderen Anlagewandung 29 zugewandte innere, ebenflächige Anlagefläche 29a und eine der jeweils anderen Anlagewandung 29 abgewandte äußere, ebenflächige Anlagefläche 29b auf. Die beiden Anlageflächen 29a; b sind zueinander parallel und senkrecht zur Klemmelementquerrichtung 26. Des Weiteren sind die beiden Anlageflächen 29a; b senkrecht zu den Klemmflächen 23a. Die beiden äußeren Anlageflächen 29b schließen sich direkt an jeweils eine der beiden ebenflächigen Klemmflächen 23a an.
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Vorzugsweise entspricht der Abstand der beiden äußeren Anlageflächen 29b des oberen Klemmelements 20a dem Abstand der beiden inneren Anlageflächen 29a des unteren Klemmelements 20b oder umgekehrt.
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Zudem weist das untere Klemmelement 20b, also das Klemmelement 20b, welches benachbart zu der Befestigungskalotte 9 angeordnet ist, eine Nut bzw. Vertiefung 30 auf. Die Nut 30 weist eine Längserstreckung parallel zur Klemmelementlängsrichtung 27 auf. Nutseitenkanten 31 der Nut 30 sind ebenflächig und senkrecht zur Klemmelementquerrichtung 26. Ein ebenflächiger Nutboden 32 der Nut 30 ist senkrecht zur Stiftlängsachse 11b und weist zur Befestigungskalotte 9 hin. Des Weiteren ist die Nut 30 mittig in Bezug zur Erstreckung des Klemmelements 20b in Klemmelementquerrichtung 26 angeordnet. Die Nut 30 wird insbesondere dadurch gebildet, dass die Verbindungsstegwandung 24 nach in Richtung der Stiftlängsachse 11b nach innen versetzt ist. Die Verbindungsstegaußenfläche 24b bildet somit den Nutboden 32.
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Die beiden Klemmelemente 20a; b weisen zudem jeweils zwei Klemmauflagen 33 aus gummielastischem Material bzw. einem Elastomer auf. Mit Gummielastizität (Entropieelastizität) bezeichnet man einen Materialwiderstand gegen Dehnung, der auf einer reversiblen Entropieänderung in den Makromolekülen der Materialmatrix beruht. Ursache der Elastizität bei Elastomeren bzw. gummielastischen Materialien ist überwiegend die Fähigkeit der geknäulten Polymerketten, auf eine Zugbelastung mit einer Streckung bzw. Entflechtung der Ketten zu reagieren. Nach Abfall der Zugbelastung relaxieren die Ketten wieder in ihren statistisch bevorzugten knäuelartigen Zustand zurück. Dieses Phänomen äußert sich durch ein Strecken unter Zugspannung und das anschließende Zusammenziehen nach Abfall der Spannung. Insbesondere bestehen die beiden Klemmauflagen 33 aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk). Das Material der Klemmauflagen 33 ist außerdem vorzugsweise UV-beständig.
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Die Klemmauflagen 33 sind jeweils vorzugsweise plattenförmig ausgebildet und weisen eine flächenmäßige Erstreckung senkrecht zur Stiftlängsachse 11b und eine Längserstreckung parallel zur Klemmelementlängsrichtung 27 auf. Zudem weisen die Klemmauflagen 33 jeweils eine erste, innere, Auflagenoberfläche 33a und eine dieser gegenüberliegende zweite, ebenflächige, Auflagenoberfläche 33b auf. Die beiden Auflagenoberflächen 33a; b sind parallel zu den Klemmflächen 23a. Außerdem weisen die Klemmauflagen 33 jeweils zwei sich gegenüberliegende Auflagenseitenkanten 33c; d auf. Die beiden Auflagenseitenkanten 33c; d sind zueinander parallel und senkrecht zur Klemmelementquerrichtung 26.
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Dabei liegen die äußeren Auflagenoberflächen 33b jeweils an einer der Klemmflächen 23a an. Und die inneren Auflagenseitenkanten 33c sind zu den äußeren Anlageflächen 29b der Anlagewandungen 29 benachbart angeordnet, liegen insbesondere an den äußeren Anlageflächen 29b der Anlagewandungen 29 an. Die inneren Auflagenoberflächen 33a der einander gegenüberliegenden Klemmelemente 20a; b sind einander zugewandt und gegenüberliegend zueinander in Richtung der Stiftlängsachse 11b angeordnet. Zwischen zwei gegenüberliegenden, inneren Auflagenoberflächen 33a wird deshalb jeweils ein Klemmspalt 34 gebildet. Die Klemmauflagen 33 sind dabei beispielsweise an die Klemmflächen 23a angeklebt oder anvulkanisiert.
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Dabei weisen die inneren Auflagenoberflächen 33a jeweils vorzugsweise eine gewellte Oberflächenstruktur auf (nicht dargestellt). Zudem weisen die Klemmauflagen 33 jeweils vorzugsweise eine Nase (nicht dargestellt) auf, die sich an die innere Auflagenoberfläche 33a im Bereich der inneren Auflagenseitenkanten 33c anschließt und von der innere Auflagenoberfläche 33a absteht.
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Die Nasen sichern die Klemmauflagen 33 gegen Verrutschen und Verschiebung und verbessern die Anpresskräfte.
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Wie bereits erläutert, weisen die Klemmmittel 8 zudem die beiden Klemmmuttern 21; 22, nämlich eine untere Klemmmutter 21 und eine obere Klemmmutter 22 auf. Beide Klemmmuttern 21; 22 sind auf den Gewindestift 11 aufgeschraubt. Die untere Klemmmutter 21 ist direkt benachbart zur Befestigungskalotte 9, insbesondere zur Nietmutter 10, angeordnet. Zudem ist die untere Klemmmutter 21 zwischen der Nietmutter 10 und dem unteren Klemmelement 20a angeordnet. Die untere Klemmmutter 21 weist zudem vorzugsweise ein Außenvierkantprofil auf, das so bemessen ist, dass die untere Klemmmutter 21 formschlüssig in der Nut 30 angeordnet ist und die untere Klemmmutter 21 und das untere Klemmelement 20b nicht mehr zueinander um die Stiftlängsachse 11b verdreht werden können.
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Die obere Klemmmutter 22 ist vorzugsweise eine Sperrzahnmutter und weist eine Scheibe bzw. einen Flansch 35 auf, welcher eine Sperrverzahnung aufweist. Zudem weist die obere Klemmmutter 22 vorzugsweise ein Außensechskantprofil auf. Die obere Klemmmutter 22 ist oberhalb des oberen Klemmelements 20a angeordnet. Insbesondere liegt der Flansch 35 an der Verbindungsstegaußenfläche 24b an. Der Gewindestift 11 steht mit seinem freien Stiftende 11a über die obere Klemmmutter 22 über.
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Im Folgenden wird nun der montierte Zustand der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen 2 näher erläutert:
Die Befestigungskalotte 9 sitzt in an sich bekannter Weise formschlüssig auf der Hochsicke 12 des Tonnendaches 3, welches im dargestellten Fall ein Trapezblechdach 13 ist, auf und ist mittels der Befestigungsschrauben 19 an diesem befestigt. Die Nietmutter 10 und der Gewindestift 11 stehen außenseitig von dem Tonnendach 3, insbesondere dem Trapezblechdach 13, ab. Der Gewindestift 11 ist in die Nietmutter 10 eingeschraubt. Die Stiftlängsachse 11b ist dabei koaxial zum Radius R des Tonnendaches 3. Zudem ist der Gewindestift 11 vorzugsweise soweit in die Nietmutter eingeschraubt, dass der Gewindestift 11 an dem Trapezblechdach 13, insbesondere einer Dachaußenseite 13a des Trapezblechdaches 13, anstößt. Der Gewindestift 11 ist also in Kontakt mit dem Trapezblechdach 13.
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In beiden Klemmspalten 34 ist jeweils ein Halterahmen 36 eines Solarmoduls 37 angeordnet und klemmend gehalten. Ein Solarmodul 37 weist somit den umlaufenden, quaderförmigen Halterahmen 36 und eine darin angeordnete und gehaltene quaderförmige Solarplatte 38 auf, welche in der Regel aus Glas besteht und die Solarzellen aufweist.
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Der Halterahmen 36 besteht aus vier miteinander verbundenen und paarweise zueinander senkrechten Rahmenleisten 39 und weist zwei sich gegenüberliegende, ebenflächige Rahmenoberflächen 36a, b und eine äußere, umlaufende Rahmenumfangswandung 36c auf. Die beiden Rahmenoberflächen 36a, b sind zueinander parallel. Die Rahmenoberflächen 36a, b und die Rahmenumfangswandung 36c gehen jeweils über eine umlaufende Rahmenkante 36d ineinander über.
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Eine Rahmenleiste 39 des Halterahmens 36 ist innerhalb des Klemmspalts 34 zwischen den beiden sich gegenüberliegenden, inneren Auflagenoberflächen 33a angeordnet. Dabei ist die Rahmenumfangswandung 36c dem Gewindestift 11 zugewandt. Eine der inneren Auflagenoberflächen 33a liegt dabei jeweils an einer der beiden Rahmenoberflächen 36a; b an, so dass die Rahmenleiste 39 klemmend zwischen den beiden inneren Auflagenoberflächen 33a gehalten wird. Die Klemmkraft wird dabei dadurch erzeugt, dass die obere Klemmmutter 22 gegen das obere Klemmelement 20a angezogen wird. Mittels der beiden Klemmmuttern 21; 22 werden die beiden Klemmelemente 20a; b also miteinander verspannt. Die Höhe des Halterahmens 36 relativ zum Tonnendach 3 kann dabei durch die Höhe der unteren Klemmmutter 21 auf dem Gewindestift 11 je nach Anwendungsfall eingestellt werden.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, sind die Rahmenoberflächen 36a; b dabei nicht ganz parallel zu den Klemmflächen 23a, sondern etwas geneigt dazu, aufgrund der Wölbung des Tonnendaches 3 (die Wölbung ist in 2 nicht dargestellt). Diese Neigung wird jedoch von den aus gummielastischem, reversibel verformbarem Material bestehenden Klemmauflagen 33 ausgeglichen. Denn diese passen sich an die Neigung der Rahmenoberflächen 36a; b an, so dass trotz der Neigung eine vollflächige Klemmung gewährleistet wird. Insbesondere findet keine Kantenpressung statt. Vorteilhaft ist auch, dass sich die untere Rahmenkante 36d an der äußeren Anlagefläche 29b der unteren Anlagewandung 29 abstützen kann, was den Halt des Halterahmens 36 noch verbessert.
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Die Rahmenoberflächen 36a; b sind dabei so weit voneinander beabstandet, dass die beiden sich gegenüberliegenden, zueinander korrespondierenden Klemmelemente 20a; b mit ihren Anlagewandungen 29 nicht ineinander greifen. Insbesondere beträgt der Abstand der beiden Rahmenoberflächen 36a; b voneinander ≥ 30 mm, bevorzugt ≥ 35 mm. Vorzugsweise beträgt der Abstand 30 bis 60 mm, bevorzugt 35 bis 50 mm.
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Obwohl die Anlagewandungen 29 der beiden sich gegenüberliegenden, zueinander korrespondierenden Klemmelemente 20a; b somit nicht ineinander greifen, wie dies beim Klemmen von Dünnschichtmodulen der Fall ist, gewährleisten die erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen 2 trotzdem einen hervorragenden, dauerhaften Halt des Halterahmens 36. Dies war nicht ohne weiteres vorhersehbar. Insbesondere gewährleisten die erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen 2 auch einen hervorragenden Halt, wenn sich die Solarmodule 37 aufgrund von äußeren Lasten, z. B. Schneelasten durchbiegen. Das Durchbiegen führt zu einer noch verstärkten Neigung, die aber ebenfalls durch die Klemmauflagen 33 ausgeglichen bzw. kompensiert wird.
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Mit den Befestigungsvorrichtungen 2 ist es somit möglich, zwei in Umfangsrichtung 4 des Tonnendaches 3 zueinander benachbarte Halterahmen 36 klemmend zu halten. Dabei wird eine sich in Dachlängsrichtung 5 erstreckende Rahmenleiste 39 in der Regel von mindestens zwei Befestigungsvorrichtungen 2 gehalten, die in Dachlängsrichtung 5 zueinander benachbart sind.
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Besonders vorteilhaft ist auch, dass die erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen 2 bei Metalldächern einen automatischen Blitzschutz gewährleisten, da der Gewindestift 11 einerseits mit dem Tonnendach 3 in elektrisch leitendem Kontakt steht und das freie Stiftende 11a über das obere Klemmelement 20a und somit den Halterahmen 36 übersteht.
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Dabei kann mit den Befestigungsvorrichtungen 2 selbstverständlich auch ein plattenförmiger Gegenstand, der keinen Halterahmen aufweist, klemmend gehalten werden (nicht dargestellt). In diesem Fall ist ein Randbereich des plattenförmigen, quaderförmigen Gegenstands innerhalb des Klemmspalts 34 angeordnet. Die ebenflächigen, zueinander parallelen Oberflächen des plattenförmigen Gegenstands werden dann direkt zwischen den Klemmauflagen 33 eingeklemmt. Außerdem kann auch ein anderer Gegenstand als die Solarplatte 38 innerhalb des Halterahmens 36 gehalten sein, z. B. eine Verkleidungsplatte bzw. -tafel, welche z. B. aus Kunststoff, Holz, Keramik und/oder Metall besteht. Die Verkleidungsplatten verbessern den ästhetischen Eindruck des Daches.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt) sind die Befestigungsvorrichtungen 2 derart ausgebildet, dass lediglich ein Halterahmen 36 klemmend gehalten werden kann. In diesem Fall weisen die Klemmelemente 20a; b lediglich einen Klemmschenkel 23 auf. Zwei Anlagenwandungen 29 sind aber vorhanden, so dass das Klemmelement einseitig von einer der beiden Anlagenwandungen 29 begrenzt wird. Um die Stabilität zu verbessern, können die beiden Anlagenwandungen 29 zudem durch eine Verbindungswandung miteinander verbunden sein, die sich an die beiden, der Verbindungsstegwandung 24 abgewandten Endkanten der Anlagenwandungen 29 befindet und diese miteinander verbindet. Derartige Klemmelemente Befestigungsvorrichtungen 2 werden für die Solarmodule 37 eingesetzt, die kein benachbartes Solarmodul 37 aufweisen.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es selbstverständlich auch, dass die Klemmauflagen 33 mit den Klemmschenkeln 23 verrastet sind. Insbesondere weisen die Klemmauflagen 33 jeweils eine von der inneren Auflagenoberfläche 33a abstehende Einclipsleiste auf, die in eine Einclipsnut der Klemmschenkel 23 eingerastet ist. Die sich in Klemmelementlängsrichtung 27 erstreckende Einclipsnut erstreckt sich von der Klemmfläche 23a her in den jeweiligen Klemmschenkel 23 hinein und teilt die Klemmfläche 23a in zwei zueinander koplanare Einzelflächen.
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Besonders vorteilhaft ist es zudem, wenn um den Gewindestift 11 eine zylindrische Hülse 41 angeordnet ist, die zwischen den Anlagenwandungen 29 angeordnet ist. Dadurch verkanten der Gewindestift 11 und die Klemmschenkel 23 weniger zueinander.
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Zudem liegt es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, dass die Befestigungskalotte rinnenförmig ausgebildet ist, wenn sie zur Befestigung an einer Hochsicke eines Wellblechdaches dient. Des Weiteren können die Befestigungsmittel auch anders ausgebildet sein, je nachdem für welches Metalldach sie verwendet werden.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass anstelle des Gewindestifts eine Kopfschraube mit einem Schraubenschaft und einem Schraubenkopf vorhanden ist, deren Schraubenkopf an der Verbindungsstegaußenfläche 24b anliegt. Der Schraubenkopf entspricht dann der oberen Klemmmutter 22 und ist Teil der Klemmmittel. Eine Schaftachse des Schraubenschafts entspricht der Stiftlängsachse. Die Kopfschraube ist dann mit ihrem freien Ende mit den jeweiligen Befestigungsmitteln verbunden.
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Außerdem liegt es im Rahmen der Erfindung, dass Oberflächen der zu befestigenden Gegenstände nicht vollständig ebenflächig sind, sondern strukturiert, z. B. gewellt, sind. Es kommt lediglich darauf an, dass die Oberflächen zueinander parallel sind.
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Auch können mit den erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen rahmenlose Dünnschichtmodule auf dem Tonnendach befestigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006014469 U1 [0011]
- DE 202010010858 U1 [0011]
