-
Die hierin beschriebene Lehre betrifft eine Befestigungseinrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung eines Bauteils an einem C-Profil einer Trägerschiene mit einem Halteelement, das mittels einer Schraube und eines Nutensteins mit Gewindebohrung am C-Profil befestigbar ist, wobei das Halteelement das Bauteil mit einem Abschnitt auf die Oberseite des C-Profils drückt.
-
Eine solche Befestigungseinrichtung kann beispielsweise zur Befestigung von Solarmodulen (z. B. Photovoltaikmodule) verwendet werden. Ein Unterbau für Solarmodule weist längs- und/oder querverlaufende Profilschienen mit einem C-Profil auf, in welche die Nutensteine mit dem Gewinde einsetzbar sind. Die Schrauben sind mit ihrem Schraubenkopf über einen Niederhalter gehalten, wobei der Niederhalter auf einer Bodenwand des Halteelementes aufliegt. Hierüber kann ein Photovoltaikmodul gesichert gehalten werden, wobei die Halteelemente aus einem U-Profil, beispielsweise aus Aluminium, gefertigt sein können und obenseitig an den Schenkelwänden außen angesetzte Abschnitte aufweisen, wobei ein Abschnitt eine Druckwand aufweist, dessen Unterseite auf den Rahmenabschnitt eines Solarmoduls greifen kann, welches auf dem Profilträger aufliegt.
-
Stand der Technik
-
Aus
DE 20 2010 000 545 U1 ist eine Befestigungseinrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung eines Holmes oder einer Leiste an einem C-Profil einer Trägerschiene bekannt, die ein Halteelement aufweist, das mittels einer Schraube und eines Nutensteins mit Gewindebohrung am C-Profil befestigbar ist, wobei das Halteelement den Holm oder die Leiste mit einem Abschnitt auf die Oberseite des C-Profils drückt und ein in das C-Profil einsetzbarer Einsatz vorgesehen ist, der schmaler ist als die Öffnungsweite des C-Profils. Der Einsatz weist ferner mindestens eine Wand mit mindestens einer Durchgangsöffnung zum Durchführen einer Schraube und eine Aufnahme für den Nutenstein auf, wobei der Nutenstein und/oder die Aufnahme durch Druckausübung auf die in die Gewindebohrung des Nutensteins eingedrehte Schraube gegen die Kraft einer Federeinrichtung in Richtung des Bodens des C-Profils verschiebbar ist. Zusätzlich weist die Befestigungseinrichtung ein gesondertes Arretierungs-, Klemm- oder Verrieglungselement auf, das um die Schraube im oder am Einsatz schwenkbar gelagert ist. Alternativ kann die Befestigungseinrichtung einen schwenkbaren, im Einsatz gelagerten Nutenstein mit einem Verriegelungselement aufweisen, der verschwenkbar am Einsatz gelagert ist, wobei in Abhängigkeit von der durch Druck auf die Schraube bewirkten Bewegung des Nutensteins die Arretierungs- oder Klemmmittel oder das Verriegelungselement unter mindestens eine Seitenschiene greifen und über mindestens einen Anschlag oder Sicherungszapfen an der Unterseite der Wand fahren, wobei die Schwenkbewegung durch eine am oder im Einsatz abgestützte Feder auslösbar ist.
-
Die Befestigungseinrichtung ermöglicht daher eine einfache Vorfixierung eines Holmes oder einer Leiste sowie ein Festziehen der Schraube, um ein Bauteil sicher zu fixieren.
-
Nachteile bestehen bei der aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungseinrichtung hinsichtlich einer Höheneinstellung. Grundsätzlich können über die Befestigungseinrichtung verschieden hohe Bauteile fixiert werden, jedoch ist die Anpassung an die entsprechende Höhe oftmals schwierig. Ferner kann es erforderlich sein, das Halteelement mit einem relativ hohen Kraftaufwand anzuheben, wobei ein Spannen der Federeinrichtung erfolgt, um das Halteelement auf die entsprechende Höhe des Bauteils anzupassen.
-
Darüber hinaus ist es erforderlich, vor allem bei einer Befestigung eines Bauteils, für einen zweiten Befestigungsabschnitt des Halteelements eine Abstützeinrichtung vorzusehen, die an die Höhe des Bauteils anzupassen ist.
-
Aus dem Stand der Technik sind hierzu nur sehr aufwändige und ungenaue Einrichtungen bekannt welche eine Voreinstellung einer Befestigungseinrichtung auf verschiedene Höhen ermöglichen oder als Lager zum Abstützen dienen.
-
Aufgabe
-
Es ist daher Aufgabe eine Befestigungseinrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung eines Bauteils an einer Trägerschiene anzugeben, wobei die Nachteile des Stands der Technik behoben werden und eine Anpassung an verschieden hohe Bauteile möglich ist.
-
Lösung
-
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Befestigungseinrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung eines Bauteils an einem C-Profil einer Trägerschiene gelöst, aufweisend
- – ein Halteelement, das mittels einer Schraube und eines Nutensteins mit Gewindebohrung am C-Profil befestigbar ist, welches Halteelement das Bauteil mit einem Abschnitt auf die Oberseite des C-Profils drückt, und
- – eine Ausgleichseinrichtung, über welche der Abstand zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene an die Höhe des Bauteils anpassbar ist.
-
Die Ausgleichseinrichtung ermöglicht es, eine Voreinstellung des Abstands zwischen dem Abschnitt des Halteelements, welcher das Bauteil auf die Trägerschiene drückt, und der Trägerschiene vorzunehmen. Dies erlaubt es, das Halteelement entsprechend in seiner Höhe zu verändern, sodass Bauteile mit verschiedenen Höhen ohne großen Aufwand und Kraftanstrengung zwischen das Halteelement und die Trägerschiene eingebracht werden können.
-
Im Weiteren ermöglicht die Ausgleichseinrichtung eine Anpassung des Abstands zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene, wobei die Befestigungseinrichtung als Randelement vorgesehen ist und damit die Ausgleichseinrichtung als Abstützeinrichtung dient. Hierbei ist es wichtig, dass ein Ausgleich zu dem Abschnitt des Halteelements bereitgestellt wird, der auf das Bauteil drückt. Entsprechend muss die Ausgleichseinrichtung eine Höhe aufweisen, welche der Höhe des Bauteils entspricht.
-
Aus dem Stand der Technik hierfür bekannte Einrichtungen sind oftmals sehr komplex ausgebildet und neigen daher auch zu einem Versagen.
-
Ein Einsatz, der als Bestandteil der Befestigungseinrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung dienen kann, kann beispielsweise so ausgebildet sein, wie in
DE 20 2010 000 545 U1 beschrieben. Daher kann auch mit einer Ausgleichseinrichtung der hierin beschriebenen technischen Lehre eine Vorfixierung stattfinden. Hierbei wird der Nutenstein über die Schraube in einem nicht festgezogenen Zustand durch einen Druck auf die Schraube gegen die Kraft einer Federeinrichtung nach unten gedrückt, wobei durch die Verlagerung des Nutensteins nach unten dieser von einer Verriegelungseinrichtung freigegeben wird. Anschließend kann ein Verdrehen des Nutensteins über ein Drehen der Schraube erfolgen, sodass dieser Seitenwände des C-Profils hintergreift und in dem C-Profil verriegelt wird. Hierbei erfolgt eine Vorfixierung. Anschließend kann die Schraube festgezogen werden, sodass der Nutenstein gegen die oberen Flächen des C-Profils drückt und eine Verriegelung bereitgestellt. Eine Verlagerung der Halteeinrichtung ist dabei nicht erforderlich, sodass die Vorfixierung stattfinden kann, wenn ein Bauelement eingesetzt ist und sich die Ausgleichseinrichtung in der fertigen Höhenposition befindet.
-
Der zur Befestigung des Bauteils bei der Befestigungseinrichtung vorgesehene Einsatz kann daher entsprechend so ausgebildet sein, wie in
DE 20 2010 000 545 U1 beschreiben. Auf die darin offenbarten Ausführungen wird Bezug genommen.
-
Die Ausgleichseinrichtung kann ein keilförmiges Element aufweisen, das sich über eine Seite mit einer Schräge an einem korrespondierenden Element oder Abschnitt des Halteelements mit einer Schräge abstützt, wobei sich das keilförmige Element über eine weitere Seite an der Trägerschiene abstützt und verschiebbar ist. Das keilförmige Element liegt mit einer Unterseite auf der Trägerschiene auf. Die schräge Seite des keilförmigen Elements liegt der Unterseite im Wesentlichen gegenüber, wobei aufgrund der Ausgestaltung des korrespondierenden Elements oder des Abschnitts des Halteelements mit einer Schräge eine Verlagerung des keilförmigen Elements eine Höhenänderung bewirkt.
-
Die Schrägen des keilförmigen Elements und des korrespondierenden Elements oder Abschnitts des Halteelements können ein korrespondierendes, ineinandergreifendes Profil aufweisen. Das Profil sorgt dafür, dass die Position des keilförmigen Elements relativ zu dem korrespondierenden Element oder Abschnitt ausgewählt und beibehalten werden kann. Insbesondere können über ein Profil verschiedene Stellungen des keilförmigen Elements und damit verschiedene Höhen bzw. Abstände zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene eingestellt werden. Bei einer Verlagerung des keilförmigen Elements kann es zu einem Anheben des Halteelements aufgrund der Ausbildung des Profils kommen.
-
Die Profile können wellenförmig oder zahnförmig ausgebildet sein. Dabei können beispielsweise die Wellentäler des keilförmigen Elements definierte Raststellungen und damit verschiedene Höhenlagen festlegen. Beim Überfahren der Wellenberge kommt es zu einem leichten Anheben des Halteelements. Ein wellenförmiges Profil weist gegenüber einem zahnförmigen Profil den Vorteil auf, dass die Verlagerung einfacher erfolgen kann. Ein zahnförmiges Profil weist den Vorteil auf, dass das keilförmige Element durch das Eingreifen in ein entsprechendes Profil des korrespondierenden Elements oder Abschnitts sicher gehalten ist.
-
Ein wellenförmiges Profil stellt jedoch eine Kompromisslösung bereit, welches sowohl eine Verlagerung des keilförmigen Elements als auch eine sichere Arretierung ermöglicht. Durch den Druck, der über die Schraube auf das Halteelement ausgeübt wird, wird das keilförmige Element im arretierten Zustand in Position gehalten. Ein Verschieben ist dann nicht möglich.
-
Die Betätigungseinrichtung kann ferner ein Bedienelement aufweisen, das mit dem keilförmigen Element zum Verschieben gekoppelt ist. Das Bedienelement ermöglicht eine einfache Verlagerung des keilförmigen Elements. Beispielsweise kann das Bedienelement als Schieber ausgebildet sein. Das Bedienelement kann zusätzlich einen Zeiger aufweisen, der beispielsweise die eingestellte Höhe über eine Maßangabe zeigt. Zusätzlich kann das Bedienelement einen Pin oder ein ähnliches Element aufweisen, über welches das Bedienelement mit dem keilförmigen Element gekoppelt ist.
-
Das keilförmige Element kann eine Öffnung aufweisen, in welche das Bedienelement eingreift. Beispielsweise kann in diese Öffnung der Pin eines Bedienelements eingreifen. Eine Verlagerung des Bedienelements, das beispielsweise als Schieber ausgebildet ist, bewirkt dabei über den Pin eine Verlagerung des keilförmigen Elements. Die Öffnung des keilförmigen Elements kann als Langloch ausgebildet sein. Das Langloch stellt sicher, das bei einer Verlagerung des keilförmigen Elements aufgrund der Ausbildung der Profile einem Anheben Rechnung getragen wird.
-
Das Halteelement kann einen U-förmigen Kanal aufweisen, von dem aus sich mindestens ein Abschnitt zur Befestigung des Bauteils erstreckt. In den U-förmigen Kanal kann ein Niederhalter eingesetzt werden, der eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme der Schraube aufweist.
-
Das Halteelement kann eine Aufnahme aufweisen, in der ein korrespondierendes Element aufgenommen oder in der ein Abschnitt mit einer Schräge angeordnet ist. Die Ausbildung des Halteelements mit einer Aufnahme vereinfacht die Ausbildung der Befestigungseinrichtung, da die wesentlichen Komponenten zum Höhenausgleich über das Halteelement direkt mit diesem gekoppelt sind.
-
In der Aufnahme kann zusätzlich das keilförmige Element verschiebbar gelagert sein. In einer Ausführung mit einem korrespondierenden Element ist dieses gegen eine Verlagerung gesichert innerhalb der Aufnahme aufgenommen. Lediglich das keilförmige Element kann verschoben werden, um eine Höhenänderung zu bewirken. Das keilförmige Element kann ferner über den Pin des Bedienelements innerhalb der Aufnahme gehalten werden, wobei eine relative Verlagerung zu dem korrespondierenden Element oder dem Abschnitt mit der Schräge möglich ist. Ein Herausrutschen oder Herausfallen des keilförmigen Elements wird jedoch hierüber verhindert.
-
Das keilförmige Element ist so in der Aufnahme angeordnet, dass die Unterseite aus der Aufnahme hervorsteht. Über die Unterseite wird das keilförmige Element auf der Trägerschiene aufgesetzt. Ferner liegt das keilförmige Element mit seiner Schräge an einem korrespondierenden Element oder einem Abschnitt mit einer Schräge an, wobei das korrespondierende Element oder der Abschnitt mit der Schräge Teil der Halteeinrichtung sind oder direkt an einem Abschnitt der Halteeinrichtung anliegen. Die Aufnahme kann zwei gegenüberliegende Wände aufweisen, die über einen oberen Abschnitt miteinander verbunden sind. Das keilförmige Element und ein korrespondierendes Element können zwischen den zwei gegenüberliegenden Wänden gelagert sein. Daher ist eine Verlagerung des keilförmigen Elements nur entlang der Wände möglich. Ein Verkippen des keilförmigen Elements wird hierüber verhindert.
-
Der obere Abschnitt kann einer Druckwand zur Befestigung des Bauteils gegenüberliegen, wobei eine gleichmäßige Verteilung der eingeleiteten Kräfte zur Befestigung des Bauteils über das Bauteil selbst und über die Ausgleichseinrichtung bereitgestellt wird.
-
Das Bedienelement kann in einer Öffnung einer Wand der Aufnahme verschiebbar gelagert sein. Das Bedienelement steht über die Wand hervor und ist über die Öffnung der Wand geführt.
-
Dabei kann der Verlauf der Öffnung in der Wand der Schräge des keilförmigen Elements entsprechen. Hierüber ist eine einfache Verlagerung des keilförmigen Elements zur Höheneinstellung bereitgestellt.
-
Die Wand kann an der Außenseite eine Maßangabe aufweisen, welche den Abstand zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene anzeigt oder repräsentativ für den Abstand zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene ist. Der Zeiger eines Bedienelements kann auf die Maßangabe zeigen, sodass die eingestellte Höhe sichtbar ist.
-
Vorzugsweise sind die Profile des keilförmigen Elements und des korrespondierenden Elements oder des Abschnitts mit der Schräge so ausgebildet, dass in Abhängigkeit der Ausbildung der Schräge des keilförmigen Elements und des Gegenstücks eine Verlagerung in definierten Schritten möglich ist. Beispielsweise kann eine Höheneinstellung im Millimeterbereich erfolgen, wobei die Verlagerung des keilförmigen Elements schrittweise eine Höhenänderung um einen Millimeter hervorruft. Anstelle einer Höhenänderung in Millimeterschritten können auch andere Schritte vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Verlagerung in 2-Millimeterschritten, 4-Millimeterschritten, 5-Millimeterschritten oder Zentimetern erfolgen. Die Schräge des keilförmigen Elements und des Gegenspielers (korrespondierendes Element) sind zudem so bestimmt, dass eine verhältnismäßig große Verschiebung des Bedienelements in einer geringen Höhenänderung resultiert. Hierüber wird sichergestellt, dass eine genaue Einstellung einfach möglich ist.
-
Im Bereich der Öffnung der Wand des Halteelements kann eine Feder angeordnet sein, welche einen Druck auf das Bedienelement entlang der Öffnung ausübt. Die Feder stellt sicher, dass eine im Wesentlichen gleichbleibende Bedienkraft zum Verschieben des Bedienelements und damit zur Verlagerung des keilförmigen Elements erforderlich ist. Zudem kann über die Feder der Pin eines Bedienelements nach unten gedrückt werden. Zum Verlagern des keilförmigen Elements muss dann zuerst der Pin gegen die Kraft der Feder nach oben bewegt werden.
-
Eine der Wände der Aufnahme kann Befestigungselemente aufweisen, über welche ein korrespondierendes Element mit einer Schräge gehalten wird, oder eine der Wände kann Öffnungen aufweisen, in welche Befestigungselemente zum Halten des korrespondierenden Elements einsetzbar sind.
-
Darüber hinaus kann in weiteren Ausführungsformen die Befestigungseinrichtung eine Abdeckung aufweisen, welche die Aufnahme mindestens an einer Seite umgibt, wobei die Abdeckung eine Öffnung für ein Bedienelement und/oder eine Maßangabe aufweist, welche den Abstand zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene anzeigt oder repräsentativ für den Abstand zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene ist. Die Abdeckung kann ferner die Befestigungselemente aufweisen, welche durch die Öffnung in der Wand in die Aufnahme ragen und zum Halten des korrespondierenden Elements mit der Schräge dienen. Zusätzlich ragt das Bedienelement über die Öffnung der Abdeckung und die Öffnung der Wand in die Aufnahme hinein und hält das keilförmige Element. Das Bedienelement weist einen Zeiger auf, der auf die Maßangabe verweist. Die Position des Zeigers gibt dabei wieder, welcher Abstand zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene besteht.
-
In Abhängigkeit der Ausbildung des Halteelements kann die Höhe eines keilförmigen Elements und eines Gegenspielers geringer sein als der Abstand zwischen dem Abschnitt des Halteelements und der Trägerschiene. Dies hängt beispielsweise von der konkreten Ausbildung des Halteelements ab. Die Maßangabe an der Abdeckung oder der Wand des Halteelements ist dabei so ausgebildet, dass die tatsächliche Höhe zwischen dem Abschnitt des Halteelements zur Befestigung des Bauteils und der gegenüberliegenden Trägerschiene angezeigt wird.
-
Die Befestigungseinrichtung kann ferner
- – einen im C-Profil einsetzbaren Einsatz aufweisen, der schmaler ist als die Öffnungsweite des C-Profils und mindestens eine Wand mit mindestens einer Durchgangsöffnung zum Durchführen der Schraube und eine Aufnahme für den Nutenstein aufweist, welcher Nutenstein und/oder welche Aufnahme durch Druckausübung auf die in die Gewindebohrung des Nutensteins eingedrehte Schraube gegen die Kraft einer Federeinrichtung in Richtung des Bodens des C-Profils verschiebbar ist, und
- – ein gesondertes Arretierungs-, Klemm- oder Verriegelungselement, das um die Schraube im oder am Einsatz verschwenkbar gelagert ist, oder einen schwenkbaren, im Einsatz gelagerten Nutenstein mit einem Verriegelungselement aufweisen, der verschwenkbar im Einsatz gelagert ist, wobei in Abhängigkeit von der durch Druck auf die Schraube bewirkten Bewegung des Nutensteins die Arretierungs- oder Klemmmittel oder das Verriegelungselement unter mindestens eine Seitenschiene des C-Profils greifen und über mindestens einen Anschlag oder Sicherungszapfen an der Unterseite der Wand fahren und die Schwenkbewegung durch eine am oder im Einsatz abgestützte Feder auslösbar ist.
-
Hierüber ist es möglich, eine Vorfixierung des Bauteils durch ein Verschwenken des Nutensteins durchzuführen, wobei der Nutenstein über die Schraube verlagert wird und die Verlagerung den Nutenstein freigibt. Anschließend kann der Nutenstein über die Schraube verdreht werden, wodurch die Vorfixierung erreicht wird. Solche Arretierungs-, Klemm- oder Verriegelungseinrichtungen sind beispielsweise aus
DE 20 2010 000 545 U1 bekannt und können bei der Befestigungseinrichtung vorgesehen sein.
-
Weitere Vorteile, Merkmale sowie Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen:
-
In den Zeichnungen zeigt:
-
1 eine perspektivische Darstellung einer Befestigungseinrichtung;
-
2 eine perspektivische Darstellung eines Halteelements der Befestigungseinrichtung von 1;
-
3 eine weitere Darstellung des Halteelements der Befestigungseinrichtung von 1;
-
4 eine schematische Darstellung einer Abdeckung mit einer Feder und eines Bedienelements der Befestigungseinrichtung von 1;
-
5 eine schematische Schnittansicht der Befestigungseinrichtung von 1;
-
6 eine perspektivische Darstellung der Befestigungseinrichtung von 1 und eines Bauteils sowie einer Trägerschiene;
-
7 eine schematische Seitenansicht der Anordnung von 6;
-
8 eine Schnittansicht der Anordnung von 7 entlang der Linie A–A;
-
9 eine schematische Frontansicht der Anordnung von 6;
-
10 eine Schnittansicht der Anordnung von 9 entlang der Linie B-B; und
-
11 eine perspektivische Darstellung eines Einsatzes zur Befestigung eines Bauelements an einer Trägerschiene der Befestigungseinrichtung von 1.
-
In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Teile entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Darüber hinaus wird darauf verzichtet, Bestandteile zu beschreiben und zu zeigen, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind.
-
Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Befestigungseinrichtung 50, die ein Halteelement 3, eine Ausgleichseinrichtung und einen Einsatz mit einer Federeinrichtung 35 und einem Niederhalter 17 aufweist.
-
Zur Befestigung eines Bauteils
110 an einer Trägerschiene
1 kann ein Einsatz mit einem Nutenstein
5 mittels der Federeinrichtung
35 und dem Niederhalter
17, die über eine Schraube
4 miteinander gekoppelt sind, erfolgen. Die Ausbildung der Anordnung ist in
9 gezeigt. Insbesondere entspricht die Ausbildung der Anordnung, bestehend aus dem Niederhalter
17, der Schraube
4, der Federeinrichtung
35 und dem Einsatz mit dem Nutenstein
5 im Wesentlichen der in den
6 und
7 von
DE 20 2010 000 545 U1 gezeigten Einrichtung. Entsprechend der Ausbildung und Funktionsweise der Einrichtung wird hierauf Bezug genommen.
-
Die Ausbildung des Halteelements
3 ist ähnlich der Ausbildung des Halteelements von
DE 20 2010 000 545 U1 , weist jedoch einen Abschnitt
15a auf, von dem aus sich eine Wand
21 nach unten erstreckt. Die Wand
21 liegt einer Wand
20 gegenüber, die sich an einem Verbindungsbereich zwischen einer Seitenwand
19 und einer Bodenwand
18 des U-förmigen Kanals des Halteelements
3 anschließt.
-
In dieser Aufnahme ist eine Ausgleichseinrichtung, bestehend aus zwei Elementen 90 und 100 aufgenommen, wobei hierüber ein Stützelement bereitgestellt wird, welches an die Höhe eines Bauteils 110 anpassbar ist.
-
Die Befestigungseinrichtung 50 weist zusätzlich ein Bedienelement 80 auf, das mit einem keilförmigen Element 90 zum Verschieben dessen gekoppelt ist. Ferner weist die Befestigungseinrichtung 50 eine Abdeckung 60 auf. Die Abdeckung 60 umfasst eine Öffnung 68, durch welche das Bedienelement 80 mit dem Element 90 gekoppelt ist. Die Abdeckung 60 weist eine Maßangabe 69 auf. Über die Maßangabe 69 kann mittels des Zeigers 82 des Bedienelements 80 die Höhe eingestellt werden. Die Maßangabe 69 gibt dabei die Höhe an. Beispielsweise zeigt 1 einen Zustand, in dem der Abstand zwischen der Unterseite 13 der Druckwand 15b und einer in 6 gezeigten Trägerschiene 1 36 mm beträgt.
-
Die Abdeckung 60 ist über Bügel 62 mit der Wand 21 verrastet, wobei Haken 64 die Wand 21 hintergreifen.
-
2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Halteelements 3 der Befestigungseinrichtung 50. Zwischen den gegenüberliegenden Wänden 20 und 21 ist die Aufnahme ausgebildet, in welcher die Elemente 90 und 100 aufgenommen sind. Das Element 100 ist fest innerhalb der Aufnahme angeordnet und kann daher nicht verlagert werden. Das Element 90 wird über das Bedienelement 80 verlagert, welches entlang der Öffnung 22a verschiebbar ist. Die Ausrichtung der Öffnung 22a entspricht der Schräge des keilförmigen Elements 90.
-
Zusätzlich weist die Wand 21 Öffnungen 22b auf. Durch diese Öffnungen 22b greifen Befestigungselemente 66 der Abdeckung 60 und halten das Element 100. Der Zusammenbau der Befestigungseinrichtung 50 ist daher vereinfacht, weil zuerst das Element 100 in die Aufnahme geschoben und anschließend die Abdeckung 60 auf die Wand 21 aufgesetzt werden kann. Dabei gelangen die Befestigungselemente 66 durch die Öffnungen 22b in Öffnungen 106 des Elements 100, sodass dieses sicher gehalten wird. Danach wird das Element 90 in die Aufnahme eingesetzt und anschließend wird das Bedienelement 80 durch die Öffnung 68 und die Öffnung 22a geführt, bis ein Pin 88 des Bedienelements in einem Langloch 92 des Elements 90 aufgenommen ist. Das Langloch 92 stellt sicher, dass eine relative Verlagerung des Elements 90 zu dem Element 100 möglich ist, wobei über das Langloch 92 eine Ausgleichsbewegung aufgrund der Profile 96 und 104 der Elemente 90 und 100 durchgeführt werden kann. Über den Pin 88 wird das Element 90 in der Aufnahme gehalten. Zusätzlich wird eine Feder 70 eingesetzt, wie in 4 gezeigt.
-
3 zeigt eine weitere Darstellung des Halteelements 3 der Befestigungseinrichtung 50.
-
4 zeigt eine schematische Darstellung der Abdeckung 60 mit einer Feder 70 und des Bedienelements 80 der Befestigungseinrichtung 50 von 1. An den Befestigungselementen 66 ist die Feder 70 angeordnet. Die Feder 70 drückt eine Führung 84 des Befestigungselements gegen die obere Kante der Öffnung 68. Das Bedienelement 80 wird hierüber unter Vorspannung gehalten. Die Feder 70 besteht aus einem Federdraht und wird beim Zusammenbau der Befestigungseinrichtung 50 auf die Befestigungselemente 66 der Abdeckung 60 aufgesetzt.
-
Das Bedienelement 80 weist neben der Führung 84 einen Ansatz 86 auf, an dem der Pin 88 angeordnet ist.
-
5 zeigt eine schematische Schnittansicht der Befestigungseinrichtung 50, in welcher die Elemente 90 und 100 dargestellt sind. Das Element 100 ist über die Befestigungselemente 66, die in den Öffnungen 106 aufgenommen sind, relativ zu der Wand 21 fixiert. Die Oberseite 102 des Elements 100 liegt an der Unterseite des Abschnitts 15a an. Der Oberseite 102 gegenüberliegend weist das Element 100 eine Schräge mit einem Profil 104 auf. An diesem Profil 104 liegt das Element 90 mit einem korrespondierend ausgebildeten Profil 96 an. Das Profil 96 und das Profil 104 weisen ein Wellenmuster auf. Hierüber ist es möglich, verschiedene Stellungen des Elements 90 relativ zu dem Element 100 einzustellen. Das keilförmige Element 90 ist zwischen den Wänden 21 und 20 aufgenommen und wird über den Pin 88 gehalten.
-
Das Element 100 und das Element 90 sind im Wesentlichen ähnlich aufgebaut und weisen daher korrespondierende Öffnungen auf.
-
5 zeigt einen Zustand der Befestigungseinrichtung 50, wobei eine mittlere Höhenlage eingestellt ist. Um den Abstand zwischen der Unterseite 13 der Druckwand 15b und der Oberseite der Seitenschienen 12 der Trägerschiene 1 zu verändern, wird das Bedienelement 80 entlang der Öffnung 68 verlagert. Hierbei erfolgt zwangsläufig eine Verlagerung des Elements 90, sodass der Abstand zwischen der Unterseite 94 und der Oberseite 102, welche an der Unterseite des Abschnitts 15a anliegt vergrößert oder verkleinert wird. Hierüber wird auch der Abstand zwischen der Unterseite 13 und der Oberseite der Seitenschienen 12 verändert (siehe hierzu auch 10).
-
Um eine Verlagerung durchzuführen muss zuerst das Bedienelement 80 gegen die Kraft der Feder 70 schräg nach unten gedrückt werden, wobei der Pin 88 in dem Langloch 92 nach unten geführt wird. Anschließend kann das Bedienelement 80 nach links oder rechts entlang der Öffnung 68 verschoben werden. Dabei gleitet das Element 90 über die Seite mit dem Profil 96 an der Seite mit dem Profil 104 des Elements 100. Aufgrund der Ausbildung der Profile 96 und 104 kann es zu ruckartigen Bewegungen kommen. Diese ruckartigen Bewegungen liefern eine haptische Rückmeldung bei der Verlagerung und erleichtern das Einstellen verschiedener Höhen. Wenn die gewünschte Höhe eingestellt worden ist, wird der Druck auf das Bedienelement 80 aufgehoben und der Pin wird über die Feder 70 in die obere, in 5 gezeigte Stellung innerhalb des Langlochs 92 gedrückt, sodass die Position fixiert wird.
-
Anschließend kann eine Vorfixierung eines Bauteils 110 über einen Einsatz bzw. die Einrichtung aus 11, die Bestandteil der Befestigungseinrichtung 50 ist, erfolgen.
-
6 zeigt eine perspektivische Darstellung der Befestigungseinrichtung 50 von 1 und eines Bauteils 110 sowie einer Trägerschiene 1.
-
Die Höhe der Druckwand 15b ist an die Höhe des Bauteils 110 angepasst, wobei hierzu die entsprechende Höhe über das Bedienelement 80 eingestellt worden ist. Die Unterseite 94 des Elements 90 liegt auf den Seitenschienen 12 auf, sodass über die Kopplung mit dem weiteren Element 100 und die Ausbildung des Halteelements 3 die Druckwand 15b sich auf dem entsprechenden Höhenniveau befindet.
-
Das Bauteil
110 kann beispielsweise ein Solarmodul, wie z. B. ein Photovoltaikmodul, sein. Die Befestigungseinrichtung
50 hält das Bauteil
110 am Rand, sodass die U-förmige Schiene des Haltelements
3 ein Gegenstück zum Abstützen benötigt. Dieses Gegenstück wird über die Ausgleichseinrichtung und die beiden keilförmigen Elemente
90 und
100 bereitgestellt. Die Vorfixierung durch ein Verdrehen des Nutensteins
5 durch Druck auf die Schraube
4 und eine anschließende Fixierung durch das Festziehen der Schraube
4 erfolgt wie für die Befestigungseinrichtung in
DE 20 2010 000 545 U1 beschrieben.
-
7 zeigt eine schematische Seitenansicht der Anordnung von 6. Hieraus ist ersichtlich, dass über die Elemente 90 und 100, die an der Unterseite des Abschnitts 15a anliegen, eine entsprechende Höhenanpassung und Abstützung für das Halteelement 3 bereitgestellt wird, welches sich an die Höhe des Bauteils 110 anpasst.
-
8 zeigt eine Schnittansicht der Anordnung von 7 entlang der Linie A-A. Auch die Ansicht zeigt die Ausbildung der Ausgleichseinrichtung und die Anpassung an die Höhe des Bauteils 110 durch die beiden Elemente 100 und 90. 8 zeigt einen Zustand, in welchem ein Formteil 34 des Nutensteins 5 bereits verdreht ist, sodass dieser an der Unterseite der Seitenschiene 12 anliegt und damit eine Vorfixierung erreicht ist. Für eine sichere Montage muss anschließend die Schraube 4 festgezogen werden, sodass über den Formkörper 34 und das Halteelement 3 das Bauteil 110 sicher auf der Trägerschiene 1 gehalten werden kann.
-
9 zeigt eine schematische Frontansicht der Anordnung von 6. Auch hier ist ein bereits vorfixierter bzw. fixierter Zustand gezeigt.
-
10 zeigt eine Schnittansicht der Anordnung von 9 entlang der Linie B-B. Die Elemente 90 und 100 sind zwischen den Wänden 20 und 21 aufgenommen, wobei sich die Oberseite 102 des Elements 100 an der Unterseite des Abschnitts 15a abstützt und das Element 90 sich auf den Tragschienen 12 abstützt. Eine Veränderung der Position des Elements 90 führt daher zwangsläufig zu einer Änderung des Abstands zwischen der Unterseite 13 der Druckwand 15b und den Seitenschienen 12. Die Verlagerung des Elements 90 wird durch eine Verlagerung des Bedienelements 80 erreicht. Die Anpassung an verschieden Höhen ist daher einfach durchzuführen.
-
Schließlich zeigt 11 eine perspektivische Darstellung eines Einsatzes zur Befestigung eines Bauelements 110 an einer Trägerschiene 1 der Befestigungseinrichtung 50 von 1.
-
Die Trägerschiene 1 weist an ihrem oberen Ende ein C-Profil 2 auf, das aus verlängerten Seitenwänden der Trägerschiene 1 einerseits und aus obenseitigen Längsschienen 12 besteht, die in einem Abstand X zueinander verlaufen und einen durchgehenden Spalt bilden. Derartige C-Profile 2 eigenen sich beispielsweise für eine einfache Montage diverser einzuschiebender Gegenstände.
-
In den zwischen den Längsschienen 12 vorgesehenen Spalt ist von oben ein Einsatz eingesetzt, der nicht breiter als der Spalt ist, wie in 11 dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel von 6 wird ein Halteelemente 3 auf ein Bauteil 110 aufgesetzt, welches mit seiner Unterseite auf der quer zum Halteelement 3 verlaufenden Trägerschiene 1 mit C-Profil 2 aufliegt. In den U-förmigen Kanal des Halteelements 3 ist ein Niederhalter 17 eingesetzt. Der Niederhalter 17 kann aus Kunststoff bestehen und greift mit seinen Rastnasen 29 durch Durchbrüche in der Bodenwand 19 des Halteelements 3 hindurch und ist darüber gesichert gehalten. Mittig weist der Niederhalter 17 eine Einführungsbohrung auf, die in einem Lagerungsabschnitt für den Kopf der Schraube 4 mündet. Die Lagerstelle ist so dimensioniert, dass die Schraube 4 von oben nicht entweichen kann und der Schraubenkopf 16 mit seinem äußeren Flansch auf der Bohrzone in der Bodenplatte des Halteelements 3 aufliegt. Die Schraube 4 ist hierüber gesichert gehalten und weist einen unteren Gewindeabschnitt auf, der in eine Gewindebohrung im Nutenstein 5 eingreift.
-
Der Nutenstein 5 umfasst ein Formteil 34, welches eine parallelogrammförmige Struktur in Draufsicht aufweist. Der Nutenstein 5 weist einen Führungsabschnitt 39 auf, der die gleiche Grundstruktur, also eine Parallelogrammstruktur aufweist. Die Gewindebohrung durchdringt auch dieses Teil. Es ist ersichtlich, dass durch die Parallelogrammstruktur eine Lagerstelle für den Führungsabschnitt 39 geschaffen werden muss, um ein Verschwenken des Nutensteins 5 um einen definierten Winkel zu ermöglichen, damit die an den Enden in Längsrichtung angeformten Klemmabschnitte 40 durch Verbringen des Nutensteins 5 in die Drehstellung unter die Seitenschienen 12 des C-Profils 2 greifen können. Die Aufnahme 9 weist einen rechteckförmigen Durchbruch mit abgerundeten Ecken auf, sodass eine Bewegung des Führungsabschnitts 39 ermöglicht wird. In der Wand der Aufnahme 9 ist eine Nut 41 über einen Eckenbereich verlaufend eingebracht, sodass ein Schenkel 43 der Feder 14, der auf einen Ansatz 32 aufgesetzt ist, gegen die zugeordnete äußere Wand des Führungsabschnitts 39 greifen kann. Über die Nut 41 ist zugleich auch eine Lagesicherung des Federschenkels 43 und damit der Feder 14 gegeben. Ein zweiter Schenkel 44 der Feder 14 ist am Widerlager 38 oder an einer Ausnehmung in dem Seitenschenkel 36 der Federeinrichtung 35 abgestützt, die als Formfeder an der Wand 7 angeformt ist und eine ringförmige Struktur aufweist, sodass der obere Abschnitt sich an der Unterseite des Halteelements 3 abstützen kann.
-
Die Wand 7 mit der Aufnahme 9 und der Federeinrichtung 35 ist aus Kunststoff im Spritzgießverfahren als Formteil hergestellt, sodass auch eine vereinfachte Fertigung möglich ist. Damit nun ein Verschwenken des Nutensteins 5 durch die Feder 14 verhindert wird, sind beidseitig Sicherungszapfen 37 an der Unterseite an Vorsprüngen 10 angeordnet, gegen welche die schmalen Seitenflächen des Formteils 34 greifen. Wird nun durch Druck auf das Halteelement 3 die Schraube 4 oder die Schraube 4 direkt nach dem Einsetzen des Nutensteins 5 in den Schlitz des C-Profils 2 niedergedrückt, so wird der Führungsabschnitt 39 nach unten verschoben. Der angeformte Nutenstein 5 verschiebt sich ebenfalls nach unten, sodass er mit der Oberfläche unter die Sicherungszapfen 37 gelangt. Nun kann die Feder 14 ihre Federkraft entfalten. Der Schenkel 43 bewirkt eine Drehung des Führungsabschnitts 39 in der Aufnahme 9 um einen definierten Winkel, beispielsweise 30°, sodass der Klemmabschnitt 40 unter die Seitenschienen 12 des C-Profils 2 greifen kann.
-
Wenn in dieser Position weiterhin die Schraube 4 angezogen wird, so wird ein fester Verbund zwischen der Trägerschiene 1 mit dem C-Profil 2 und dem aufliegenden Bauteil 110 über die Druckwand 15b des Halteelements 3 hergestellt. An dem gegenüberliegenden Abschnitt 15a stützt sich die Trägerschiene 3 an den beiden keilförmigen Elementen 90 und 100 ab.
-
Die Befestigungseinrichtung 50 ermöglicht es, dass ein Monteur auf einem Dach beispielsweise durch Aufdrücken eine vorläufige Sicherung und durch ein Anziehen einer Schraube 4 eine zusätzliche Sicherung der kraftschlüssigen Verbindung bewirken kann. Dabei kann nach dem Niederdrücken der Schraube 4 oder des Halteelements 3 im vorfixierten Zustand noch ausreichend Platz zwischen der Unterseite 13 und der Oberfläche der Seitenschienen 12 sein, sodass das Bauteil 110 dazwischen eingesetzt werden kann. Durch ein weiteres Festziehen der Schraube 4 wird dann das Bauteil 110 über die Druckwand 15b auf die Seitenschienen 12 gedrückt. Ferner kann an dem Führungsabschnitt 39 ein Betätigungshebel angeformt oder befestigt sein, der ein Auflösen des Verbunds nach der Entnahme eines Bauteils 110 (z. B. Photovoltaikmodul) ermöglicht. Wenn die Schraube 4 etwas herausgedreht wird, wird dadurch bewirkt, dass bei gleichzeitigem Druck auf das Halteelement 3 der Nutenstein 5 nach unten bewegt wird, sodass er mit der Oberfläche unter die Stirnflächen des Sicherungszapfens 37 gelangt und durch Betätigung des Betätigungshebels wieder in die Ausgangsposition zurückbringbar ist. Beim Loslassen des Halteelements 3 wird dabei automatisch der Nutenstein 5 durch die Federeinrichtung 35 nach oben gezogen und untergreift mit den schmalen Seitenflächen des Klemmabschnitts 40 die Sicherungszapfen 37. Die Höhe des Betätigungshebels ist so ausgelegt, dass der Verschiebeweg des Führungsabschnitts 39 so hoch ist, dass das Übergleiten über die Sicherungszapfen 37 möglich ist.
-
Die Befestigungseinrichtung 50 stellt eine bauliche Einheit bereit, die durch Druck auf das Halteelement 3 auf einfache Weise in einem C-Profil 2 verriegelbar ist, um dann durch die kraftschlüssige Schraubverbindung ein Bauteil 110 an dem C-Profil 2 der Trägerschiene 1 fixieren zu können. Die Schwenkbewegung des Nutensteins 5, der hier zugleich als Klemmelement dient, wird durch eine separate Feder 14 bewirkt und ist unabhängig von der Drehposition der Schraube 4.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Trägerschiene
- 2
- C-Profil
- 3
- Halteelement
- 4
- Schraube
- 5
- Nutenstein
- 7
- Wand
- 9
- Aufnahme
- 10
- Vorsprung
- 11
- Boden
- 12
- Seitenschiene
- 13
- Unterseite
- 14
- Feder
- 15a
- Abschnitt
- 15b
- Druckwand
- 16
- Schraubenkopf
- 17
- Niederhalter
- 18
- Bodenwand
- 19
- Seitenwand
- 20
- Wand
- 21
- Wand
- 22a
- Öffnung
- 22b
- Öffnung
- 23
- Einführungsbohrung
- 29
- Rastnase
- 32
- Ansatz
- 34
- Formteil
- 35
- Federeinrichtung
- 36
- Seitenschenkel
- 37
- Sicherungszapfen
- 38
- Widerlager
- 39
- Führungsabschnitt
- 40
- Klemmabschnitt
- 41
- Nut
- 43
- Federschenkel
- 44
- Federschenkel
- 50
- Befestigungseinrichtung
- 60
- Abdeckung
- 62
- Bügel
- 64
- Haken
- 66
- Befestigungselement
- 68
- Öffnung
- 69
- Maßangabe
- 70
- Feder
- 80
- Bedienelement
- 82
- Zeiger
- 84
- Führung
- 86
- Ansatz
- 88
- Pin
- 90
- Element
- 92
- Langloch
- 94
- Unterseite
- 96
- Profil
- 100
- Element
- 102
- Oberseite
- 104
- Profil
- 106
- Öffnung
- 110
- Bauteil
- X
- Öffnungsweite
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202010000545 U1 [0003, 0013, 0014, 0035, 0051, 0052, 0068]
