DE202016001119U1

DE202016001119U1 - Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen an Wänden und auf Dächern von Gebäuden

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Publication number: DE202016001119U1
Application number: DE202016001119.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-02-20
Filing date: 2016-02-20
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2026-02-21

Abstract

Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen, wie Solarmodule, Kunststoffpaneele, Glasplatten, Blechplatten und dergleichen, an Wänden und auf Dächern von Gebäuden, wobei die Bauelemente neben- und übereinander fluchtend auf Profilschienen an den Wänden und Dächern befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die an der Dach- bzw. Wandkonstruktion des Gebäudes senkrecht zu befestigende Profilschienen die Form einer Dreieck-Doppelwanne (1) mit oberen Auflageflächen für plattenförmige Bauelemente (7) aufweisen, – die an den Profilschienen der Dreieck-Doppelwanne (1) waagerecht zu befestigende Profilschienen die Form einer Rechteckwanne (2) mit oberen Auflageflächen für plattenförmige Bauelemente (7) aufweisen, – die Dreieck-Doppelwanne (1) mit der Reckteckwanne (2) über eine mit einer Dichtfläche (3a) versehene Befestigungsspange (3) derart verbunden ist, dass im Verbund beider Wannenprofile (1 und 2) eine untere Entwässerungsebene gebildet ist, um die Restmenge des Oberflächenwassers, die nicht über die von der Modulfläche gebildeten oberen Entwässerungsebene abfließt und in das Innere eindringt, abzuleiten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen, wie Solarmodule, Kunststoffpaneele, Glasplatten, Blechplatten und dergleichen, an Wänden und auf Dächern von Gebäuden, wobei die Bauelemente neben- und übereinander fluchtend auf Profilschienen an den Wänden und Dächern befestigt sind.
Anordnungen bzw. Vorrichtungen zur Befestigung von plattenförmigen Bauteilen wie Solarmodulen, Kollektoren usw. auf Dächern von Gebäuden sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
So ist beispielsweise in der DE 340 20 14 A1 ein Sonnenkollektor beschrieben, der aus einer oberen und aus einer unteren Platte besteht. Seine Unterseite ist so geformt, dass diese formschlüssig auf das zu belegende Dach aufgelegt und befestigt werden kann. Die Oberseite ist ähnlich der Dachoberfläche geformt. Dadurch fügt sich die Anordnung harmonisch in das Dach ein.
Die DE 296 06 547 U1 offenbart hierzu eine Anordnung zur Befestigung von Solarmodulen auf einem Dach, bei der senkrecht verlaufende Trägerleisten für Solarmodule auf unter Dachziegeln ragenden Trägern befestigt sind. Die Solarmodule werden mittels waagerecht auf den Trägerleisten aufliegenden Querprofilen fixiert.
Ferner ist aus der DE 297 10 657 U1 eine Vorrichtung zum Befestigen von plattenförmigen Bauteilen, insbesondere von Solarmodulen und Sonnenkollektoren bekannt, bei der diese in Längsrichtung auf einem geneigten Dach schuppenförmig übereinander liegend angeordnet sind. Das Trägergerüst bilden vertikal verlaufende Metallprofile, die auf den Dachlatten befestigt sind. Am Vorderteil der Profile befinden sich Z-förmige Haken, in die das Solarmodul eingeschoben und lagefixiert wird. Zwischen den Innenflächen des Hakens und dem Solarmodul ist zur Vermeidung von Bauschäden eine Gummipolsterung vorgesehen. Die Metallprofile bestehen aus symmetrisch zueinander liegenden Formprofilen mit einem Mittelsteg zur Aufnahme von Gummiauflagen für seitlich nebeneinander liegende Solarmodule und schenkelförmigen Rastelementen, in die das obere Profilteil eingeschoben wird.
Die den Stand der Technik bildenden Ausführungen sind kostenaufwendig und somit teuer, insbesondere Trägerprofile und die Verwendung von speziellen Dichtungsanordnungen zur Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit und Nässe im Bereich der Trägerbauteile für Solarmodule und deren Befestigungen.
Des Weiteren ist aus der DE 202 09 892 U1 eine Anordnung zu Befestigung von plattenförmigen Bauelementen, insbesondere Solarmodulen, an Wänden und auf Dächern von Gebäuden bekannt, bei der die Bauelemente neben- und übereinander fluchtend auf Profilschienen von Wänden und Gebäudedächern zum Aufbau einer dichten Gebäudehülle befestigt sind. Dabei weisen auf Dachlatten zu befestigende kurze Profilschienen die Form einer Dreieck-Doppelwanne, d. h. ein Schräg-Wannenprofil, mit Auflagen auf, sodass sich der untere Teil und der obere Teil der Profilschienen schuppenförmig bzw. schindelförmig überlappen. In die Freiräume unter den mit Auflagedichtungen versehenen Auflagen ist ein Haken derart eingeschoben, dass seine Spange in die Freiräume unter die Auflagen der Profilschiene greift, wobei die Solarmodule im Haken anliegen und fest fixiert sind.
Bei dieser Anordnung werden somit kurze Wannenprofile in Länge des Moduls plus Überdeckung schindelförmig übereinander gedeckt. Ebenso überdecken sich die Solarmodule schindelförmig. Es entsteht damit kein waagerechter Spalt zwischen den plattenförmigen Bauelementen. Damit ist kein waagerechtes Profil zur Unterdeckung eines Querspaltes erforderlich.
Der Nachteil dieser Anordnung liegt aber darin, dass bei der Montage viele Kleinteile mit großer Genauigkeit auf der Baustelle installiert werden müssen. Weiterhin ist diese Lösung durch die Schindelanordnung von Profil und plattenförmigen Bauelementen an den Schindelstoßstellen relativ offen, so dass diese Konstruktion in der Neigung auf 10° begrenzt ist. Bei einer geringeren Flächenneigung als 10° kann es dazu führen, dass Oberflächenwasser durch die Wassersäule nach oben gedrückt wird und an den Schindelstoßstellen austritt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauteilen und Baugruppen wie Solarmodule, Glasplatten usw. an Wänden und auf Dächern von Gebäuden verschiedener Ausführungen und Neigungen zur Herstellung dichter Gebäudehüllen zu schaffen, die konstruktiv und technologisch kostengünstig ist, wobei zusätzlich zu einer größeren Fehlertoleranz bei der Installation auch ein hoher Grad der Vorfertigung erreicht wird, wodurch sich der Montageaufwand stark reduziert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass

– die an der Dach- bzw. Wandkonstruktion des Gebäudes senkrecht zu befestigende Profilschienen die Form einer Dreieck-Doppelwanne mit oberen Auflageflächen für plattenförmige Bauelemente aufweisen,
– die an den Profilschienen der Dreieck-Doppelwanne waagerecht zu befestigende Profilschienen die Form einer Rechteckwanne mit oberen Auflageflächen für plattenförmige Bauelemente aufweisen,
– die Dreieck-Doppelwanne mit der Reckteckwanne über eine mit einer Dichtfläche versehene Befestigungsspange derart verbunden ist, dass im Verbund beider Wannenprofile eine untere Entwässerungsebene gebildet ist, um die Restmenge des Oberflächenwassers, die nicht über die von der Modulfläche gebildeten oberen Entwässerungsebene abfließt und in das Innere eindringt, abzuleiten.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung sind Auflagedichtungen auf den Auflagenflächen von Dreieck-Doppelwanne und Rechteckwanne in Profilnuten befestigt.
Des Weiteren sind zur Langzeitfixierung und Montagehilfe des plattenförmigen Bauelements Klötze, vorzugsweise aus Kunststoff, als Abrutschsicherung in an die Bauelemente angepasster Kontur in den mittleren Kanal des Dreieck-Doppelwanne-Profils eingesetzt.
Alternativ zur Langzeitfixierung und Montagehilfe des plattenförmigen Bauelements sind formspezifische Abrutschhaken, die im Kontaktbereich mit dem Bauelement gummiert sind, in den mittleren Kanal des Dreieck-Doppelwanne-Profils eingeschraubt.
Zwingend sind die Abrutschhaken am unteren Profilende des Dreieck-Doppelwanne-Profils eingesetzt. Alternativ können die Abrutschhaken aber auch zu den als Abrutschsicherung vorgesehenen Klötzen im oberen Bereich des Dreieck-Doppelwanne-Profils eingesetzt sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen an Wänden und auf Dächern von Gebäuden besitzt eine wichtige bauliche Eigenschaft. Kondenswasser, das an der Unterseite der plattenförmigen Bauelemente entstehen kann, wird über die offenen Riegelprofile abgeleitet und kommt nicht zum Abtropfen, wie bei herkömmlichen Verglasungen. Unter offenem Riegelprofil ist zu verstehen, dass im montierten Zustand zwischen dem plattenförmigen Bauteil, beispielsweise eine Glasplatte, und dem Rechteckwanne-Profil ein Spalt gebildet ist, durch den Kondenswasser ungehindert zumindest in den oberen Wasserkanal des Riegelprofils hineinlaufen kann.
Da die plattenförmigen Bauelemente, wie insbesondere Solarmodule, allseitig auf Dichtungen aufliegen und obendrein an den Spalten durch die Dreieck-Doppelwanne-Profile und die Rechteckwanne-Profile unterdeckt sind, kann keine Feuchtigkeit und Nässe von außen in den darunter liegenden Raum eindringen.
Weiterhin können die plattenförmigen Bauelemente eine größere Dicke aufweisen, z. B. gerahmte Solarmodule mit einer Rahmenstärke von 50 mm oder größer.
Die plattenförmigen Bauelemente werden nicht geschindelt, sondern flächeneben verlegt. Damit entsteht auch in horizontaler Richtung zwischen den Laminaten bzw. plattenförmigen Bauelementen ein Spalt und es wird als weiteres Bauteil ein Rechteckwanne-Profil benötigt, das diesen Spalt unterdeckt.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht nun in einer wesentlich schnelleren Montage mit größerer Fehlertoleranz und in der Möglichkeit die Flächenneigung auf nahezu 0° abzuwinkeln, weil es praktisch keine offenen Stellen mehr gibt. Die schnellere Montage ist möglich weil die Basis-Wanne-Profile, nämlich die Dreieck-Doppelwanne-Profile, komplett, d. h. mit Dichtungen, Abrutschhaken, Abrutschsicherungen für die Module und Befestigungsspangen für die offenen Riegelprofile vorgefertigt werden können.
Zusätzlich können auch die elektrischen Modul-Verbindungskabel in der Dreieck-Doppelwanne verlegt werden.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in einer statisch stabilen und kostengünstigen Befestigung von insbesondere Solarmodulen an Wänden und Dächern von Gebäuden.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist auf Gebäudedächern beliebiger Neigung anbringbar.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Dreieck-Doppelwanne-Profils für eine Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen an Wänden und auf Dächern von Gebäuden,
2 eine perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Bauelementes, z. B. ein Solarmodul,
3 eine perspektivische Ansicht einer Fixierklammer,
4 eine perspektivische Ansicht einer Klemmschiene,
5 eine perspektivische Ansicht eines Dreieck-Doppelwanne-Profils in Verbindung mit waagerecht zu befestigende Profilschienen in Form einer Rechteckwanne,
6 eine perspektivische Teilansicht der Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen gemäß den 1 bis 5,
7 eine perspektivische Ansicht eines Dreieck-Doppelwanne-Profils in einer weiteren Ausgestaltung, und
8 eine perspektivische Ansicht des unteren Bereichs der Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen.
Die Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen weist zunächst ein Dreieck-Doppelwanne-Profil 1 gemäß den 1 und 7 auf, das als durchgehendes Bauteil in kompletter Größe der Dachbreite ausgebildet ist und aus an der Dach- bzw. Wandkonstruktion des Gebäudes senkrecht zu befestigenden Profilschienen besteht.
Weiterhin besitzen die gemäß 5 waagerecht zu befestigende Profilschienen die Form einer Rechteckwanne 2, die mit den Profilschienen der Dreieck-Doppelwanne 1 rechtwinklig mittels mehrerer Befestigungsspangen 3 verbunden werden.
Weiterhin sind Auflagedichtungen 4 auf den oberen Auflageflächen der Dreieck-Doppelwanne-Profile 1 und der Rechteckwanne-Profile 2 in den jeweiligen Profilnuten 1a; 1b und 2a; 2b befestigt.
Wie insbesondere aus den 5 und 6 ersichtlich ist, sind zur Langzeitfixierung und Montagehilfe eines in 2 gezeigten plattenförmigen Bauelements 7 mehrere Kunststoff-Klötze als Abrutschsicherung 5 in an die Bauelemente 7 angepasster Kontur in den mittleren Kanal 1c des Dreieck-Doppelwanne-Profils 1 eingesetzt sind.
Des Weiteren zeigt 1 stirnseitig am Dreieck-Doppelwanne-Profil 1 befestigte Abrutschhaken 6, um das jeweilige plattenförmige Bauelement 7 zu fixieren. Dabei sind die Abrutschhaken 6 im Kontaktbereich mit dem plattenförmigen Bauelement gummiert ausgebildet und in den mittleren Kanal 1c des Dreieck-Doppelwanne-Profils 1 eingeschraubt. Ferner können die Abrutschhaken 6 zwingend am unteren Profilende des Dreieck-Doppelwanne- Profils 1 eingesetzt sein. Alternativ können die Abrutschhaken 6 auch zu den als Abrutschsicherung 5 vorgesehenen Klötzen im oberen Bereich des Dreieck-Doppelwanne-Profils 1 eingesetzt sein.
Die in 4 und auch in den 1 und 6 gezeigten Klemmschienen 8 dienen in erster Linie als Sogsicherung, damit der Wind die plattenförmigen Bauelemente 7 nicht abhebt, und darüber hinaus zur Abdeckung des Spalts 12 zwischen diesen benachbarten plattenförmigen Bauelementen 7. An den entsprechenden Schraubstellen für die Klemmschiene 8 werden Fixierklammern 9 manuell eingeklipst, um einen Kontakt zwischen den vorhandenen Solarkabeln 11 und den selbstfurchenden Blechtreibschrauben 10, welche die Klemmschiene 8 befestigen und dazu in den Schraubkanal 1c des Dreieck-Doppelwanne-Profils 1 eingeschraubt werden, zu vermeiden.
Darüber hinaus dienen die Klemmschiene 8 und die Fixierklammern 9 zum Schutz eines elektrischen Verbindungskabels, eines Solarkabels 11 oder dergleichen im Dreieck-Doppelwanne-Profil 1.
Weiterhin wird durch die besondere Form der horizontalen Rechteckwanne 2, nachdem sich ein in 6 dargestellter Spalt 12 zwischen dem Gebäudedach und dem plattenförmige Bauelement 7 ergibt, auch das Abtropfen von auf Grund innerer Feuchtigkeit entstehenden Kondenswassers 13 verhindert, indem dieses über einen oberen Wasserkanal 2f oder einen unteren Wasserkanal 2e des Rechteckwanne-Profils 2 in das senkrechte Dreieck-Doppelwanne-Profil 1 abgeleitet wird und nicht an einer geschlossenen Kante abtropft.
Bezugszeichenliste

1: Dreieck-Doppelwanne(-Profil)
1a, b: Profilnuten
1c: Schraubkanal
2: Rechteckwanne, Riegel(-Profil)
2a, b: Profilnuten
2e, f: Wasserkanäle
3: Befestigungsspange
3a: Dichtfläche
4: Auflagedichtung
5: Abrutschsicherung
6: Abrutschhaken
7: plattenförmiges Bauelement
8: Klemmschiene
9: Fixierklammer
10: Blechtreibschraube
11: Solarkabel
12: Spalt
13: Kondenswasser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3402014 A1 [0003]
DE 29606547 U1 [0004]
DE 29710657 U1 [0005]
DE 20209892 U1 [0007]

Claims

Anordnung zur Befestigung von plattenförmigen Bauelementen, wie Solarmodule, Kunststoffpaneele, Glasplatten, Blechplatten und dergleichen, an Wänden und auf Dächern von Gebäuden, wobei die Bauelemente neben- und übereinander fluchtend auf Profilschienen an den Wänden und Dächern befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die an der Dach- bzw. Wandkonstruktion des Gebäudes senkrecht zu befestigende Profilschienen die Form einer Dreieck-Doppelwanne (1) mit oberen Auflageflächen für plattenförmige Bauelemente (7) aufweisen, – die an den Profilschienen der Dreieck-Doppelwanne (1) waagerecht zu befestigende Profilschienen die Form einer Rechteckwanne (2) mit oberen Auflageflächen für plattenförmige Bauelemente (7) aufweisen, – die Dreieck-Doppelwanne (1) mit der Reckteckwanne (2) über eine mit einer Dichtfläche (3a) versehene Befestigungsspange (3) derart verbunden ist, dass im Verbund beider Wannenprofile (1 und 2) eine untere Entwässerungsebene gebildet ist, um die Restmenge des Oberflächenwassers, die nicht über die von der Modulfläche gebildeten oberen Entwässerungsebene abfließt und in das Innere eindringt, abzuleiten.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Auflagedichtungen (4) auf den Auflagenflächen von Dreieck-Doppelwanne (1) und Rechtwanne (2) in Profilnuten (1a; 1b und 2a; 2b) befestigt sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Langzeitfixierung und Montagehilfe des plattenförmigen Bauelements (7) Klötze (5), vorzugsweise aus Kunststoff, als Abrutschsicherung in an die Bauelemente (7) angepasster Kontur in den mittleren Kanal (1c) des Dreieck-Doppelwanne-Profils (1) eingesetzt sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zur Langzeitfixierung und Montagehilfe des plattenförmigen Bauelements (7) formspezifische Abrutschhaken (6), die im Kontaktbereich mit dem Bauelement gummiert sind, in den mittleren Kanal (1c) des Dreieck-Doppelwanne-Profils (1) eingeschraubt sind.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrutschhaken (6) zwingend am unteren Profilende des Dreieck-Doppelwanne-Profils (1) eingesetzt sind, alternativ aber auch zu den als Abrutschsicherung vorgesehenen Klötzen (5) im oberen Bereich des Dreieck-Doppelwanne-Profils (1) eingesetzt sein können.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechteckwanne-Profile (2) Wasserkanäle (2e bzw. 2f) aufweisen, die auf Grund innerer Feuchtigkeit entstehendes Kondenswasser (13) in das Dreieck-Doppelwanne-Profil (1) ableiten.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmschienen (8) zur Abdeckung des Spalts (12) zwischen benachbarten plattenförmigen Bauelementen (7) vorgesehen sind, wobei an Schraubstellen Fixierklammern (9) zur Vermeidung eines Kontakts zwischen Solarkabeln (11) und die Klemmschiene (8) befestigenden Schraubelementen (10) eingeklipst sind.