WO2012041606A1 - Befestigungsvorrichtung an einem gebäude - Google Patents

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René DUTLER
Jaroslav Stok
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Sfs Intec Holding Ag
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Definitions

  • the invention relates to a device for fastening pieces of equipment such as photovoltaic panels on a sandwich or shelled building envelope by means of a plurality of bolt-shaped fastening elements, which can be supported at least by a connection part and on a load-absorbing part of the building or the building envelope.
  • the support structure is the substructure of a building envelope, which comprises a thermal insulation layer arranged on the support structure and spacer profiles, the latter being connected to the support structure and on the side facing away from the support structure have a connection part with a flat mounting surface for securing a roofing.
  • the connection part provided with the attachment surface rests on the surface of the thermal barrier coating facing away from the support structure.
  • the connecting part is formed by spacer profiles of an elongated U-profile, the web forms the mounting surface.
  • the web of the U-profile and the support structure are connected by spaced apart screws.
  • connection part is supported on the insulating layer, because so no fixed distance between the connecting part and the support construction.
  • Equipment such as photovoltaic panels, which would be attached to the connector 20, would thus not have a defined position on the building envelope.
  • connection part is supported on the insulating layer.
  • connection part is also shown by the documents EP 0854252 A2 and EP 0969160 A2.
  • a device of the type mentioned is known from the Dokumkent DE 20 2009 015 787 U1.
  • a plate is not supported in this known device, but rests on an insulating material.
  • Fasteners which are designed as cavity dowel, exert pressure on the plate from above to hold them on the insulating material and to prevent tilting of a mounting pin.
  • the mounting pin is supported with its lower end on a trapezoidal sheet, ie on the roof surface and is bolted at its upper end directly to a support frame of a solar system.
  • the mounting pin also presses with a nut only from above on the plate, so for this also has no support function.
  • a fastening system in which the support of an attachment, which may be a support frame for a solar system, takes place on the roof structure solely by a single fastener, which corresponds to the assembly pin in the aforementioned document.
  • the fastening system according to the latter document differs from the mounting device according to the previously actually called document only in that the fastener is screwed into the trapezoidal sheet, instead of, as in the aforementioned document, to be supported on this only.
  • Under the attachment there is a control body and two pressure plates, which apparently only serve to clamp a roofing membrane, probably for sealing reasons. If the fastener should fluctuate in use, for example by wind action on the solar system, its fluctuating movement is stopped by the support on the roofing membrane, a disadvantage that also has the mounting device according to the aforementioned document.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned in such a way that an outer shell or a connection part maintains a fixed distance with respect to a load-absorbing part of the building or building envelope.
  • the fastening elements if the outer shell is present, can be guided through the outer shell and can be supported on the load-absorbing part and / or the outer shell, and that each fastening element with the connection part and / or, if present, with the Outer shell can be brought into positive engagement, so as to support each of the connection part on the load-bearing part and, if present, on the outer shell. Due to the positive engagement between the fastening element on the one hand and the outer shell and / or connection part on the other hand it is ensured that the connection part is supported at least on the load-bearing part, so that the distance to the load-bearing part does not change over time.
  • Equipment even if they have a greater weight such as photovoltaic panels and their associated frame structures can be so permanently fixed and in particular fixed in position with the device according to the invention, ie without the risk of rocking or tilting on a building envelope.
  • Advantageous embodiments of the device according to the invention form the subject of the dependent claims.
  • the attachment part is a plate which has an opening or an opening prepared for its manufacture for at least each attachment element. It is thus easier to produce individual attachment points defined as with a spacer profile as in the above-considered prior art, which is designed as an elongated U-profile.
  • each fastener is a self-drilling and self-tapping or self-tapping screw with a drill bit for engagement in the load-bearing part.
  • the device can be attached to the building envelope as quickly and safely.
  • each fastening element is provided in a direction opposite to the drilling portion with a supporting thread.
  • the positive engagement between the fastener and the outer shell and / or the connector can be prepared in a simple manner by the fastener is placed so deep in the lastaufmonyden part that the support thread with the outer shell positively engages or immediately under the outer shell lie down to support these on the support thread against the load-bearing part.
  • a sleeve-shaped connecting element is used in one of the openings, which is provided with a connecting thread.
  • the connecting thread can be an internal or external thread, which serves for the attachment of equipment.
  • the fastening part is fastened to the building shell by means of further fastening elements, which are connected in a form-fitting manner to the connection part.
  • handle can be brought so as to support the connection part on the load-bearing part.
  • connection element is provided with a plate for fixing in the connection part.
  • connection element can be arranged in a center region in the connection part.
  • connection element is arranged in a center region of the connection part. This design ensures a uniform force transmission from the connection part to that part (for example the outer shell) which carries the connection part.
  • At least one of the fastening elements in the connection element can be fixed in a form-fitting manner.
  • the two aforementioned embodiments are suitable.
  • the positive fixing at least one fastener for supporting on the load-bearing member may be omitted if the connector is supported directly on an outer shell, which without an intermediate insulating layer on the load-bearing part, z. B. the substructure of the building envelope, is supported. In this case, it is sufficient to fasten the connection part simply on the outer shell with several fastening elements.
  • At least one force transmission element can be attached to the connection element as an intermediate element between the device and one of the equipment parts.
  • This configuration facilitates the alignment of equipment in one or each individual attachment point, for example on the building envelope.
  • the connecting part is angled in an edge region in opposite direction to the load-receiving part. The fasteners, which are placed through openings in the edge region in the load-bearing part, result in a more stable position of the connection part on the outer shell.
  • the or each opening in the unassembled connection part is formed as a blind hole or it is pre-marked in preparation for the production of the or each opening their position on the connection part in a drilling pattern. This embodiment allows to produce the or each opening in the connection part only during assembly.
  • a sealing disc can be inserted between a head of the or each fastening element and the connecting part.
  • FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a on a
  • FIG. 3 is a plan view of a connection part of the device according to Fig. 1,
  • Fig. 4 shows the connection part in a sectional view along the line IV-IV in
  • FIG. 5a in a longitudinal side view in FIG. 5a, in a bottom view in FIG. 5b and in a longitudinal sectional view in FIG. 5c, FIG.
  • FIG. 6 shows a top view of a connection part of the device according to FIG. 2, wherein additionally a corner of the connection part is shown in section as a detail in order to make visible its angled formation
  • connection element 7 shows a connection element of the connection part according to FIG. 6, specifically in FIG.
  • FIG. 7a in a longitudinal side view
  • FIG. 7b in a bottom view
  • FIG. 7c in a longitudinal sectional view
  • FIG. 10 shows the arrangement according to FIG. 9 in a partial sectional view rotated by 90 °, FIG.
  • FIG. 1 the arrangement of FIGS. 9 and 10 in a perspective
  • Fig. 12 in a same view as in Fig. 1 1, the use of the device according to the invention on a single-shell building envelope.
  • Fig. 1 shows a sectional view of the use of a first embodiment of a generally designated 1 1 fastening device according to the invention for equipment (not shown) as photovoltaic panels on a multi-shell building envelope.
  • the latter includes a substructure, which is shown as a load-bearing part 12.
  • a thermal barrier coating 13 On the load-bearing part 12 is a thermal barrier coating 13, which is covered by an outer shell 14.
  • the fastening device 1 1 comprises a connection part 30, which is formed as a square plate, which is shown in Fig. 3 in plan view.
  • the connecting part 30 has four openings 32 on the circumference in the edge area, which are each designed as a through-hole, and in a center area 35 an opening 36, which is likewise designed as a through-hole.
  • connection part 30 has a thickness D (FIG. 4).
  • a sleeve-shaped connection element 33 which is provided on the inside with a connecting thread 34, is inserted into the opening 36.
  • the connection element 33 is provided with a plate 38 for fixing in the connection element 33.
  • the plate 38 is retractable in a circular recess in the outer shell 14, as can be seen in Fig. 1.
  • the connecting element 33 is fixed in the opening 36 by means of a lock nut 39.
  • each bolt-shaped fastening element is a self-drilling and self-tapping or self-tapping screw having an anchoring thread 21 and a boring part 29 for engaging in the load-bearing part 12.
  • a slightly modified embodiment of the connecting part 30 is shown, which is also a square plate, but which is angled in an edge region 31 in opposite direction to the load-bearing member 12 at all four corners, as in Figs. 2 and 6 can be seen.
  • An angled corner W is shown in Fig. 6 at the top right as a detail.
  • the embodiment of the connecting part 30 according to FIG. 6 entails that when the fastening device 10 is mounted, the fastening elements 20 inserted into the openings 32 are angled at the same angle W against the outer shell 14 and accordingly against the load-absorbing part 12.
  • the sleeve-like connection element 33 which is incorporated in the 2 is used, the same connection element 33 as in the embodiment of FIG. 1 may be. In both cases, the connecting element 33 is fixed in the connecting part 30 with the aid of the aforementioned counter nut 39, which is screwed onto an external thread 42 of the connecting element 33.
  • connection element 33 according to FIGS. 2 and 7a-7c has essentially the same structure as the connection element 33 according to FIGS. 1 and 5a-5c, which is why a further description is unnecessary.
  • the fastening elements 20 inserted in the edge region 31 of the connecting part 30 are each provided with a supporting thread 22 below a head 23.
  • the support thread 22 is self-tapping and in FIGS. 1 and 2 with the outer shell 14 in threaded engagement in each case.
  • the support thread 22 could instead be arranged closer to the anchoring thread 21, so that it would be supported after passing through the outer shell 14 of this in the illustration in FIGS. 1 and 2 each on its left side.
  • a power transmission element 50 can be screwed into the connection element 33 as in FIG. 1 or screwed onto the connection element 33 as in FIG. 2.
  • Fig. 8 shows a perspective view of a connection part 30 'of a second embodiment of a fastening device 1 1' according to the invention.
  • a sleeve-shaped connection element 33 ' is integrally formed on the connection part 30'.
  • the connection part 30 ' is a rectangular plate, which has in the edge regions in the region of its two narrow sides in each case five openings 32 for fastening elements 20.
  • the respective outer three openings 32 are formed in a plate insert 40.
  • the plate insert 40 may each be made of metal, whereas the connection part 30 'may consist of glass fiber reinforced plastic.
  • the openings 32 may each be formed in the unmounted connection part 30 'as a blind hole or the or each opening can be prepared for their preparation, for example, characterized in that the location of the or each opening 32 on the connecting part 30 'in a drilling pattern (not shown) is drawn.
  • the bolt-shaped fastening element 20' is a self-drilling and self-tapping or self-tapping screw with the anchoring thread 21 and the boring part 29 for engagement in the load-receiving part 12.
  • set screw this extends through the opening 32 and is fixed according to the partial sectional view in Fig. 10 with its head 23 on the upper edge of the connecting element 33 '.
  • the force transmission element 50 is screwed onto the connection thread 34 of the connection element 33 ', which is an integral part of a mast 52 here.
  • the bottom of a threaded bore in the power transmission element 50 forms a stop 51, with which the mast 52 is supported on the screw head 23, as can be seen in the partial sectional view in Fig. 10. Because of this construction, the connection part 30 'can be fixed on the outer shell 14 at a distance above the thermal barrier coating 13.
  • the mast 52 connected above the fastening element 20 'and above the stop 51 is here a part of the force transmission element 50 which can be attached to the connecting element 33 in FIGS. 1 and 2 and, like this, serves as an intermediate element between the device 11 or 11'. and equipment.
  • the equipment (not shown) may be mounted on a mounting plate 55 secured to the mast 52 by a height adjustment member 53.
  • an outer shell 14 is arranged at a distance o above the thermal insulation layer 13.
  • the connector 30 ' is mounted on the outer shell 14, which is shown here as a trapezoidal profile element.
  • the fastening elements 20 are indicated as screws in FIGS. 9 and 10.
  • the bolt-shaped fastening element 20 ' is likewise present in the embodiment according to FIG. 12, it can be omitted, because here a corrugated element forming the outer shell 14 rests directly on the load-absorbing part 12, which may be the substructure of a roof or a facade.
  • Fig. 12 thus corresponds to the use of the fastening device 1 1 'in a single-shell building shell.
  • the connection part 30 ' is fastened on the corrugated element via an intermediate screw-on plate 60.

Abstract

Beschrieben ist eine Vorrichtung zur Befestigung von Ausrüstungsteilen wie Photovoltaik-Panels auf einer Sandwich- oder einschaligen Gebäudehülle mit Hilfe von mehreren bolzenförmigen Befestigungselementen (20, 20'), die wenigstens durch ein Anschlussteil (30, 30') und an einem lastaufnehmenden Teil (12) des Gebäudes oder der Gebäudehülle abstützbar sind. Die Befestigungselemente (20, 20') sind, falls die Außenschale (14) vorhanden ist, durch die Außenschale (14) hindurchführbar und an dem lastaufnehmenden Teil (12) und/oder der Außenschale (14) abstützbar. Jedes Befestigungselement (20, 20') ist mit dem Anschlussteil (30, 30') und/oder, falls vorhanden, mit der Außenschale (14) formschlüssig in Eingriff bringbar, um jeweils so das Anschlussteil (30, 30') auf dem lastaufnehmenden Teil (12) und, falls vorhanden, auf der Außenschale (14) abzustützen.

Description

Befestigungsvorrichtung an einem Gebäude
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Ausrüstungsteilen wie Photovoltaik-Panels auf einer Sandwich- oder einschaligen Gebäudehülle mit Hilfe von mehreren bolzenförmigen Befestigungselementen, die wenigstens durch ein Anschlussteil und an einem lastaufnehmenden Teil des Gebäudes oder der Gebäudehülle abstützbar sind.
Eine der vorgenannten Vorrichtung ähnliche Vorrichtung ist im Zusammenhang mit einer Unterkonstruktion für zweischalige Dachsysteme mit einem Tragaufbau aus dem Dokument EP 0685612 A1 bekannt. In diesem Fall ist der Tragaufbau die Unterkonstruktion einer Gebäudehülle, welche eine auf dem Tragaufbau angeordnete Wärmedämmschicht und Distanzprofile umfasst, wobei letztere mit dem Tragaufbau verbunden sind und auf der von dem Tragaufbau abgewandten Seite ein Anschlussteil mit einer ebenen Befestigungsfläche zur Befestigung einer Eindeckung aufweisen. Das mit der Befestigungsfläche versehene Anschlussteil liegt auf der von dem Tragaufbau abgewandten Oberfläche der Wärmedämmschicht auf. Das Anschlussteil wird von Distanzprofilen aus einem länglichen U-Profil gebildet, dessen Steg die Befestigungsfläche bildet. Der Steg des U-Profils und der Tragaufbau sind durch im Abstand zueinander angeordnete Schrauben miteinander verbunden. Die Tatsache, dass sich das Anschlussteil auf der Dämmschicht abstützt, ist als nachteilig anzusehen, weil sich so kein fester Abstand zwischen dem Anschlussteil und dem Tragauf- bau einhalten lässt. Ausrüstungsteile wie Photovoltaik-Panels, die an dem Anschlussteil 20 befestigt werden würden, hätten somit keine definierte Lage auf der Gebäudehülle.
Einen ähnlichen Stand der Technik, bei dem sich das Anschlussteil auf der Dämmschicht abstützt, zeigen auch die Dokumente EP 0854252 A2 und EP 0969160 A2.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Dokumkent DE 20 2009 015 787 U1 bekannt. Eine Platte wird bei dieser bekannten Vorrichtung nicht abgestützt, sondern liegt auf einem Dämmmaterial auf. Befestigungselemente, die als Hohlraumdübel ausgebildet sind, üben auf die Platte von oben her Druck aus, um sie auf dem Dämmmaterial zu halten und ein Kippen eines Montagestiftes zu verhindern. Der Montagestift stützt sich mit seinem unteren Ende auf einem Trapezblech, also auf dem Dachuntergrund ab und ist an seinem oberen Ende direkt mit einem Tragegestell einer Solaranlage verschraubt. Der Montagestift drückt mit einer Mutter ebenfalls nur von oben her auf die Platte, hat für diese also auch keinerlei Abstützfunktion. Durch das Hindurchführen der Befestigungselemente und des Montagestiftes durch die Platte ergibt sich eine formschlüssige Verbindung, die jedoch nur radial, aber nicht axial wirksam ist, denn sie hat keinerlei Wirkung im Sinne einer Abstützung des Gewichts des Tragegestells auf dem Dachuntergrund. Durch diesen Aufbau soll ein Wippen der Platte verhindert werden. Ob dieses Ziel erreicht wird, ist aber von der Festigkeit des Dämmmaterials abhängig, das allein in der Lage sein müsste, das Wippen der Platte zu verhindern.
Aus dem Dokument DE 10 2009 033 416 B3 ist ein Befestigungssystem bekannt, bei dem die Abstützung eines Anbauteils, welches ein Tragrahmen für eine Solaranlage sein kann, auf der Dachkonstruktion allein durch ein einzelnes Befestigungselement erfolgt, welches in dem zuvor genannten Dokument dem Montagestift entspricht. Das Befestigungssystem nach dem letztgenannten Dokument unterscheidet sich von der Montagevorrichtung nach dem zuvor ge- nannten Dokument eigentlich nur dadurch, dass das Befestigungselement in das Trapezblech eingeschraubt ist, statt, wie bei dem zuvor genannten Dokument, auf diesem lediglich abgestützt zu sein. Unter dem Anbauteil befinden sich ein Stellkörper sowie zwei Druckteller, die offenbar nur dazu dienen, eine Dachbahn einzuspannen, vermutlich aus Abdichtungsgründen. Wenn das Befestigungselement im Einsatz schwanken sollte, z.B. durch Windeinwirkung auf die Solaranlage, wird seine schwankende Bewegung durch die Auflage auf der Dachbahn aufgehalten, ein Nachteil, den auch die Montagevorrichtung nach dem zuvor genannten Dokument aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine Außenschale oder ein Anschlussteil in Bezug auf ein lastaufnehmendes Teil des Gebäudes oder Gebäudehülle einen festen Abstand einhält.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Befestigungselemente, falls die Außenschale vorhanden ist, durch die Außenschale hindurchführbar und an dem lastaufnehmenden Teil und/oder der Außenschale abstützbar sind, und dass jedes Befestigungselement mit dem Anschlussteil und/oder, falls vorhanden, mit der Außenschale formschlüssig in Eingriff bringbar ist, um jeweils so das Anschlussteil auf dem lastaufnehmenden Teil und, falls vorhanden, auf der Außenschale abzustützen. Durch den formschlüssigen Eingriff zwischen Befestigungselement einerseits und Außenschale und/oder Anschlussteil andererseits ist gewährleistet, dass sich das Anschlussteil zumindest auf dem lastaufnehmenden Teil abstützt, so dass sich der Abstand zu dem lastaufnehmenden Teil im Laufe der Zeit nicht verändert. Ausrüstungsteile, auch wenn diese ein größeres Gewicht aufweisen wie beispielsweise Photovoltaik-Panels und die diesen zugeordneten Rahmenkonstruktionen können so mit der Vorrichtung nach der Erfindung dauerhaft und insbesondere lagefixiert, also ohne die Gefahr eines Wippens oder einer Schwenkung auf einer Gebäudehülle befestigt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist das Anschlussteil eine Platte, die für wenigstens jedes Befestigungselement eine Öffnung oder eine zu ihrer Herstellung vorbereitete Öffnung aufweist. Es lassen sich so einzelne Befestigungspunkte leichter definiert herstellen als mit einem Distanzprofil wie im oben betrachteten Stand der Technik, das als ein längliches U-Profil ausgebildet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist jedes Befestigungselement eine selbstbohrende und selbstschneidende oder selbstformende Gewindeschraube mit einem Bohrteil zum Eingriff in das lastaufnehmende Teil. Die Vorrichtung ist so schnell und sicher an der Gebäudehülle anbringbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist jedes Befestigungselement in einem zu dem Bohrteil entgegengesetzten Abschnitt mit einem Stützgewinde versehen. Der formschlüssige Eingriff zwischen dem Befestigungselement und der Außenschale und/oder dem Anschlussteil lässt sich so auf einfache Weise herstellen, indem das Befestigungselement so tief in dem lastaufnehmenden Teil gesetzt wird, dass das Stützgewinde mit der Außenschale formschlüssig in Eingriff gelangt oder unmittelbar unter der Außenschale zu liegen kommt, um diese auf dem Stützgewinde gegenüber dem lastaufnehmenden Teil abzustützen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist in eine der Öffnungen ein hülsenförmiges Anschlusselement eingesetzt, das mit einem Anschlussgewinde versehen ist. Das Anschlussgewinde kann ein Innen- oder Außengewinde sein, das zur Befestigung von Ausrüstungsteilen dient. Die Befestigung des Anschlussteils auf der Gebäudehülle erfolgt in diesem Fall durch weitere Befestigungselemente, die mit dem Anschlussteil formschlüssig in Ein- griff bringbar sind, um so das Anschlussteil auf dem lastaufnehmenden Teil abzustützen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist das Anschlusselement mit einem Teller zum Fixieren in dem Anschlussteil versehen. Dabei kann das Anschlusselement in einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung in einem Zentrumsbereich in dem Anschlussteil angeordnet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist das Anschlusselement in einem Zentrumsbereich des Anschlussteils angeordnet. Diese Ausbildung gewährleistet eine gleichmäßige Kraftübertragung von dem Anschlussteil auf dasjenige Teil (zum Beispiel die Außenschale), welches das Anschlussteil trägt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist wenigstens eines der Befestigungselemente in dem Anschlusselement formschlüssig fixierbar. Hierfür eignen sich die beiden vorgenannten Ausgestaltungen. Das formschlüssige Fixieren wenigstens eines Befestigungselements zum Abstützen auf dem lastaufnehmenden Teil kann entfallen, wenn sich das Anschlussteil direkt auf einer Außenschale abstützt, die ohne eine zwischengeschaltete Dämmschicht auf dem lastaufnehmenden Teil, z. B. der Unterkonstruktion der Gebäudehülle, abgestützt ist. In diesem Fall genügt es, mit mehreren Befestigungselementen das Anschlussteil einfach auf der Außenschale zu befestigen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist an dem Anschlusselement wenigstens ein Kraftübertragungselement als Zwischenglied zwischen der Vorrichtung und einem der Ausrüstungsteile anbringbar. Diese Ausgestaltung erleichtert das Ausrichten von Ausrüstungsteilen in einem oder jedem einzelnen Befestigungspunkt, z.B. an der Gebäudehülle. In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist das Anschlussteil in einem Randbereich in zu dem lastaufnehmenden Teil entgegengesetzter Richtung abgewinkelt. Die Befestigungselemente, die durch Öffnungen in dem Randbereich hindurch in dem lastaufnehmenden Teil gesetzt werden, ergeben eine stabilere Lage des Anschlussteils auf der Außenschale. In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist die oder jede Öffnung in dem unmontierten Anschlussteil als ein Sackloch ausgebildet oder es ist zur Vorbereitung der Herstellung von der oder jeder Öffnung deren Lage auf dem Anschlussteil in einem Bohrbild vorgezeichnet. Diese Ausgestaltung erlaubt, die oder jede Öffnung in dem Anschlussteil erst bei der Montage herzustellen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist zwischen einem Kopf des oder jedes Befestigungselements und dem Anschlussteil eine Dichtscheibe einsetzbar. Bei Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung bleibt so die Dichtigkeit einer Gebäudehülle gewährleistet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 in einer Schnittansicht eine erste Ausführungsform einer an einer
Sandwich-Gebäudehülle angebrachten Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 in einer gleichen Ansicht wie in Fig. 1 eine etwas abgewandelte erste Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Anschlussteil der Vorrichtung nach Fig. 1 ,
Fig. 4 das Anschlussteil in einer Schnittansicht nach der Linie IV-IV in
Fig. 3, Fig. 5 ein hülsenartiges Anschlusselement des Anschlussteils nach Fig.
3, und zwar in Fig. 5a in einer Längsseitenansicht, in Fig. 5b in einer Unteransicht und in Fig. 5c in einer Längsschnittansicht,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Anschlussteil der Vorrichtung nach Fig. 2, wobei zusätzlich als eine Einzelheit eine Ecke des Anschlussteils im Schnitt gezeigt ist, um deren abgewinkelte Ausbildung sichtbar zu machen,
Fig. 7 ein Anschlusselement des Anschlussteils nach Fig. 6, und zwar in
Fig. 7a in einer Längsseitenansicht, in Fig. 7b in einer Unteransicht und in Fig. 7c in einer Längsschnittansicht,
Fig. 8 eine zweite Ausführungsform des Anschlussteils der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 9 in einer Vorderansicht und teilweise im Schnitt das Anschlussteil nach Fig. 8 bei dessen Einsatz auf einer gewellten Außenschale,
Fig. 10 die Anordnung nach Fig. 9 in einer um 90° gedrehten Teilschnittansicht,
Fig. 1 1 die Anordnung nach den Fig. 9 und 10 in einer perspektivischen
Ansicht und
Fig. 12 in einer gleichen Ansicht wie in Fig. 1 1 den Einsatz der Vorrichtung nach der Erfindung auf einer einschaligen Gebäudehülle.
Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht den Einsatz einer ersten Ausführungsform einer insgesamt mit 1 1 bezeichneten Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung für Ausrüstungsteile (nicht dargestellt) wie Photovoltaik-Panels auf einer mehrschaligen Gebäudehülle. Letztere umfasst eine Unterkonstruktion, welche als ein lastaufnehmendes Teil 12 dargestellt ist. Auf dem lastaufnehmenden Teil 12 befindet sich eine Wärmedämmschicht 13, welche durch eine Außenschale 14 abgedeckt ist. Die Befestigungsvorrichtung 1 1 umfasst ein Anschlussteil 30, das als eine quadratische Platte ausgebildet ist, die in Fig. 3 in Draufsicht gezeigt ist. Das Anschlussteil 30 hat am Umfang im Randbereich vier Öffnungen 32, die jeweils als eine Durchgangsbohrung ausgebildet sind, und in einem Zentrumsbereich 35 eine Öffnung 36, die ebenfalls als eine Durchgangsbohrung ausgebildet ist. Das Anschlussteil 30 hat eine Dicke D (Fig. 4). Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist in die Öffnung 36 ein hülsenförmiges Anschlusselement 33 eingesetzt, das innen mit einem Anschlussgewinde 34 versehen ist. Das Anschlusselement 33 ist gemäß der Darstellung in den Fig. 5a-5c mit einem Teller 38 zum Fixieren in dem Anschlusselement 33 versehen. Der Teller 38 ist in einer kreisförmigen Vertiefung in der Außenschale 14 versenkbar, wie es in Fig. 1 zu erkennen ist. Das Anschlusselement 33 wird in der Öffnung 36 mit Hilfe einer Kontermutter 39 fixiert.
In dem vorgenannten Ausführungsbeispiel und in den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen ist jedes bolzenförmige Befestigungselement eine selbstbohrende und selbstschneidende oder selbstformende Schraube mit einem Verankerungsgewinde 21 und einem Bohrteil 29 zum Eingriff in das lastaufnehmende Teil 12.
In Fig. 2 ist eine etwas abgewandelte Ausführungsform des Anschlussteils 30 gezeigt, das ebenfalls eine quadratische Platte ist, die aber in einem Randbereich 31 in zu dem lastaufnehmenden Teil 12 entgegengesetzter Richtung an allen vier Ecken abgewinkelt ist, wie es in den Fig. 2 und 6 zu erkennen ist. Eine um einen Winkel W abgewinkelte Ecke ist in Fig. 6 oben rechts als eine Einzelheit dargestellt. Die Ausbildung des Anschlussteils 30 nach Fig. 6 bringt es mit sich, dass bei montierter Befestigungsvorrichtung 10 die in die Öffnungen 32 eingesetzten Befestigungselemente 20 unter dem gleichen Winkel W gegen die Außenschale 14 und entsprechend gegen das lastaufnehmende Teil 12 abgewinkelt sind. Das hülsenartige Anschlusselement 33, welches in das An- schlussteil 30 gemäß Fig. 2 eingesetzt ist, kann das gleiche Anschlusselement 33 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sein. In beiden Fällen wird das Anschlusselement 33 in dem Anschlussteil 30 mit Hilfe der bereits erwähnten Kontermutter 39 fixiert, die auf ein Außengewinde 42 des Anschlusselements 33 aufgeschraubt wird.
Das Anschlusselement 33 nach den Fig. 2 und 7a - 7c hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Anschlusselement 33 nach den Fig. 1 und 5a - 5c, weshalb sich eine weitere Beschreibung erübrigt.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 sind die in dem Randbereich 31 des Anschlussteils 30 eingesetzten Befestigungselemente 20 unterhalb eines Kopfes 23 jeweils mit einem Stützgewinde 22 versehen. Das Stützgewinde 22 ist selbstschneidend und in den Fig. 1 und 2 mit der Außenschale 14 jeweils in Gewindeeingriff. Das Stützgewinde 22 könnte stattdessen näher bei dem Verankerungsgewinde 21 angeordnet sein, so dass es nach dem Hindurchwinden durch die Außenschale 14 dieses in der Darstellung in den Fig. 1 und 2 jeweils auf seiner linken Seite abstützen würde.
Ein Kraftübertragungselement 50 ist in das Anschlusselement 33 einschraubbar wie in Fig. 1 oder auf das Anschlusselement 33 aufschraubbar wie in Fig. 2.
Fig. 8 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Anschlussteil 30' einer zweiten Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 1 1 ' nach der Erfindung. Ein hülsenförmiges Anschlusselement 33' ist an dem Anschlussteil 30' angeformt. Das Anschlussteil 30' ist eine rechteckige Platte, die in Randbereichen im Bereich ihrer beiden Schmalseiten jeweils fünf Öffnungen 32 für Befestigungselemente 20 aufweist. Die jeweils außen gelegenen drei Öffnungen 32 sind in einer Platteneinlage 40 ausgebildet. Die Platteneinlage 40 kann jeweils aus Metall bestehen, wohingegen das Anschlussteil 30' aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen kann. Die Öffnungen 32 können in dem unmontierten Anschlussteil 30' jeweils als ein Sackloch ausgebildet sein oder die oder jede Öff- nung 32 kann zu ihrer Herstellung vorbereitet sein, zum Beispiel dadurch, dass die Lage von der oder jeder Öffnung 32 auf dem Anschlussteil 30' in einem Bohrbild (nicht dargestellt) vorgezeichnet ist.
Bei der Befestigungsvorrichtung 1 1 ' nach den Fig. 8-1 1 ist das bolzenförmige Befestigungselement 20' eine selbstbohrende und selbstschneidende oder selbstformende Schraube mit dem Verankerungsgewinde 21 und dem Bohrteil 29 zum Eingriff in das lastaufnehmende Teil 12. Bei gesetzter Schraube erstreckt diese sich durch die Öffnung 32 und ist gemäß der Teilschnittansicht in Fig. 10 mit ihrem Kopf 23 auf den oberen Rand des Anschlusselements 33' fixiert. Gemäß Fig. 10 ist auf das Anschlussgewinde 34 des Anschlusselements 33' das Kraftübertragungselement 50 aufgeschraubt, welches hier ein integraler Bestandteil eines Mastes 52 ist. Der Boden einer Gewindebohrung in dem Kraftübertragungselement 50 bildet einen Anschlag 51 , mit dem sich der Mast 52 auf dem Schraubenkopf 23 abstützt, wie es in der Teilschnittansicht in Fig. 10 zu erkennen ist. Aufgrund dieses Aufbaus lässt sich das Anschlussteil 30' auf der Außenschale 14 mit Abstand oberhalb der Wärmedämmschicht 13 fixieren. Der über dem Befestigungselement 20' und oberhalb des Anschlags 51 angeschlossene Mast 52 ist hier ein Teil des an dem Anschlusselement 33 in den Fig. 1 und 2 anbringbaren Kraftübertragungselements 50 und dient wie dieses als ein Zwischenglied zwischen der Vorrichtung 1 1 bzw. 1 1 ' und Ausrüstungsteilen. Die Ausrüstungsteile (nicht dargestellt) können auf einer Anschraubplatte 55 befestigt werden, die durch ein Höhenverstellelement 53 an dem Mast 52 befestigt ist.
In der Anordnung nach den Fig. 9-1 1 ist eine Außenschale 14 mit Abstand o- berhalb der Wärmedämm Schicht 13 angeordnet. Mit Hilfe der Befestigungselemente 20 wird das Anschlussteil 30' auf der Außenschale 14 befestigt, die hier als ein Trapezprofilelement dargestellt ist. Die Befestigungselemente 20 sind als Schrauben in den Fig. 9 und 10 angedeutet. In der Ausbildung nach Fig. 12 ist das bolzenförmige Befestigungselement 20' zwar ebenfalls vorhanden, es kann jedoch weggelassen werden, weil hier ein die Außenschale 14 bildendes Wellelement direkt auf dem lastaufnehmenden Teil 12 aufliegt, das die Unterkonstruktion eines Daches oder einer Fassade sein kann. Fig. 12 entspricht somit dem Einsatz der Befestigungsvorrichtung 1 1 ' bei einer einschaligen Gebäudehülle. Das Anschlussteil 30' ist über eine zwischengeschaltete Anschraubplatte 60 auf dem Wellelement befestigt.
Bezugszeichenliste , i r Befestigungsvorrichtung
lastaufnehmendes Teil (Unterkonstruktion)
Wärmedämmschicht
Außenschale
, 20' Befestigungselement
Verankerungsgewinde
Stützgewinde
Schraubenkopf
Schaft
gewindefreier Schaftabschnitt
Dichtscheibe
Bohrteil
, 30' Anschlussteil
Randbereich
Öffnung
, 33' Anschlusselement
Anschlussgewinde
Zentrumsbereich
Öffnung (Zentralbohrung)
Auflagefläche
Teller
Kontermutter
Platteneinlage
Außengewinde
Kraftübertragungselement
Anschlag
Mast
Höhenverstellelement
Anschraubplatte
Anschraubplatte D Dicke W Winkel

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zur Befestigung von Ausrüstungsteilen wie Photovoltaik- Panels auf einer Sandwich- oder einschaligen Gebäudehülle mit Hilfe von mehreren bolzenförmigen Befestigungselementen (20, 20'), die wenigstens durch ein Anschlussteil (30, 30') und an einem lastaufnehmenden Teil (12) des Gebäudes oder der Gebäudehülle abstützbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (20, 20'), falls die Außenschale (14) vorhanden ist, durch die Außenschale (14) hindurchführbar und an dem lastaufnehmenden Teil (12) und/oder der Außenschale (14) abstützbar sind, und
dass jedes Befestigungselement (20, 20') mit dem Anschlussteil (30, 30') und/oder, falls vorhanden, mit der Außenschale (14) formschlüssig in Eingriff bringbar ist, um jeweils so das Anschlussteil (30, 30') auf dem lastaufnehmenden Teil (12) und, falls vorhanden, auf der Außenschale (14) abzustützen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (30, 30') eine Platte ist, die für wenigstens jedes Befestigungselement (20, 20') eine Öffnung (32, 36) oder eine zu ihrer Herstellung vorbereitete Öffnung aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Befestigungselement (20, 20') eine selbstbohrende und selbst- schneidende oder selbstformende Schraube mit einem Verankerungsgewinde (21 ) und einem Bohrteil (29) zum Eingriff in das lastaufnehmende Teil (12) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Befestigungselement (20) in einem zu dem Bohrteil entgegengesetzten Abschnitt mit einem Stützgewinde (22) versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in eine der Öffnungen (32, 36) ein hülsenförmiges Anschlusselement (33) eingesetzt ist, das mit einem Anschlussgewinde (34) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (33) mit einem Teller (38) zum Fixieren in dem Anschlussteil (30) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (32) in einem Zentrumsbereich (35) des Anschlussteils (30) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Befestigungselemente (20') in dem Anschlusselement (33) formschlüssig fixierbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein an dem Anschlusselement (33) anbringbares Kraftübertragungselement (50) als Zwischenglied zwischen der Vorrichtung (1 1 , 1 1 ') und einem der Ausrüstungsteile.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil (30) in einem Randbereich (31 ) in 3 zu dem lastaufnehmenden Teil (12) entgegengesetzter Richtung abgewinkelt ist.
1 1 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Öffnung (32) in dem unmontierten Anschlussteil (30') als ein Sackloch ausgebildet ist oder dass zur Vorbereitung der Herstellung von der oder jeder Öffnung (32) deren Lage auf dem Anschlussteil (30') in einem Bohrbild vorgezeichnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zwischen einem Kopf des oder jedes Befestigungselements (20) und dem Anschlussteil (30) einsetzbare Dichtscheibe (26).
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