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Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion für Bauelemente, insbesondere eine Tragkonstruktion für plattenförmige Bauelemente wie Photovoltaikpaneele, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Die bekannte Tragkonstruktion für solche Bauelemente, insbesondere in der Anwendung für Photovoltaikpaneele, von der die Erfindung ausgeht (
DE 10 2008 028 108 A1 ), weist einen auf einem bauwerkseitigen Grundträger, insbesondere einem Dachsparren, befestigbaren Dachhaken als Tragelement auf. Der Dachhaken ist auf dem Dachsparren mit Holzschrauben verschraubt und tritt, mehrfach abgewinkelt, zwischen den Dachpfannen des Daches so aus, daß ein oberer Stegabschnitt parallel zum Dachsparren des Daches verläuft. Im oberen Stegabschnitt dieses als Dachhaken ausgeführten Tragelementes befindet sich ein in Längsrichtung, also in Richtung des Dachsparrens verlaufendes Langloch. Quer zu diesem Tragelement verläuft ein langgestrecktes Tragprofil in Form eines Aluminium-Strangpreßprofils. Dieses erstreckt über mehrere Dachsparren und wird demzufolge von mehreren Haken gehalten. Dieses als Aluminium-Strangpreßprofil ausgeführte Tragprofil ist mit außenseitigen, in seiner Längsrichtung verlaufenden Haltenuten ebenso versehen wie mit zwei innenseitigen Hohlkammern. Dadurch ist das Tragprofil verwindungssteif und bietet gleichzeitig durch die Haltenuten auch Anbringungsmöglichkeiten für Halteelemente der plattenförmigen Bauelemente.
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Zur Anbringung des Tragprofils am Dachhaken, der das Tragelement bildet, dient ein Tragverbinder, der einerseits mit dem Tragelement, nämlich mittels einer das Langloch im oberen Stegabschnitt des Dachhakens durchsetzenden Befestigungsschraube fest, jedoch durch Lösen der Befestigungsschraube auch wieder lösbar verbunden ist, und der andererseits auch mit dem Tragprofil verbunden ist, und zwar durch eine Keilklemmtechnik. Auch letztere führt zu einer festen, jedoch durch Lösen der Befestigungsschraube wieder lösbaren Verbindung.
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Am Tragprofil werden die plattenförmigen Bauelemente mit entsprechenden Haken o. dgl. angebracht, diese sind also selbsttragend.
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Die zuvor beschriebene Konstruktion ist noch nicht unter allen Gesichtspunkten hinsichtlich der Montage und der sorgfältigen Befestigung der Bauelemente optimal. Der Lehre liegt daher das Problem zugrunde, die bekannte Tragkonstruktion insoweit zu optimieren.
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Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei einer Tragkonstruktion mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist die Tragkonstruktion nicht nur ein Tragprofil, sondern zusätzlich ein im wesentlichen quer zum Tragprofil verlaufend angeordnetes Basisprofil auf, das seinerseits wieder außenseitige Funktionsnuten aufweist. Die plattenförmigen Bauelemente, insbesondere die Photovoltaikpaneele, werden also nicht nur unmittelbar am Tragprofil angebracht, sondern auch am vorzugsweise wiederum in Richtung der Dachsparren verlaufenden Basisprofil. Die Halterung der Bauelemente ist optimiert.
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Erfindungsgemäß ist zur Verbindung von Basisprofil und Tragprofil ein Knotenverbinder vorgesehen, der vorzugsweise in Form eines Knotenbleches ausgeführt ist.
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Die Tragkonstruktion für Bauelemente, die hier vorgeschlagen wird, wird im Anspruch 1 unter Angabe jeweils eines einzigen Bauteils der verschiedenen Arten beschrieben. Selbstverständlich besteht eine solche Tragkonstruktion grundsätzlich aus einer Vielzahl solcher Bauteile, da normalerweise eine größere Anzahl von plattenförmigen Bauelementen wie Photovoltaikpaneelen auf einem bauwerkseitigen Grundträger, insbesondere auf Dachsparren eines Daches, anzubringen sind. Demzufolge ist davon auszugehen, daß im Regelfall die Tragkonstruktion rahmenartig aufgebaut ist und mindestens zwei Tragprofile und zwei Basisprofile und mindestens je vier Tragelemente, Tragverbinder und Knotenverbinder aufweist, die miteinander zu einem Rahmen verbunden sind.
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Wie bereits bei dem den Ausgangspunkt bildenden Stand der Technik empfiehlt es sich, daß einige oder alle Profile als Metallprofile, insbesondere als Aluminium-Strangpreßprofile, vorzugsweise mit mindestens einer Hohlkammer, ausgeführt sind.
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Für eine orientierungsunabhängige Anbringung der Tragprofile und/oder der Basisprofile empfiehlt sich deren spiegelsymmetrische Ausführung bezogen auf ihre Mittelebene.
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Für die erfindungsgemäße Konstruktion empfiehlt es sich ferner, daß einige oder alle Tragelemente aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, ausgeführt sind. Insbesondere empfiehlt es sich, daß einige oder alle Tragelemente als Metall-Stockschrauben ausgeführt sind.
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Stockschrauben sind zum Zwecke der Befestigung von Bauelementen insbesondere auf Holz-Grundträgern seit langem bekannt (
DE 34 41 561 A1 ,
DE 20 2005 001 720 U1 ). Eine typische Stockschraube hat an einem Ende ein in Holz oder Dübel einschraubbares Gewinde, ggf. auch ein selbstschneidendes Gewinde, und zum anderen Ende hin ein andersartiges Gewinde, insbesondere ein Maschinengewinde, sowie dazwischen einen Ansatz, insbesondere einen Sechskantansatz, mit dem sich die Stockschraube betätigen läßt. Eine solche Stockschraube bildet also, einmal eingeschraubt in einen Grundträger wie einen Dachsparren, einen vom Grundträger abragenden Gewindezapfen, der als Tragelement für alle Arten von anzubringenden Bauelementen dienen kann. Demzufolge ist für die vorliegende Erfindung eine Stockschraube als Tragelement besonders empfehlenswert.
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Grundsätzlich gilt aber, daß auch für die vorliegende Erfindung Dachhaken oder trapezförmige Tragelemente etc. eingesetzt werden können.
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Für die erfindungsgemäß vorgesehenen Verbinder, also Tragverbinder und Knotenverbinder, empfiehlt sich ebenfalls die Ausführung aus Metall, insbesondere aus Edelstahl. Das ist unter Witterungsgesichtspunkten und unter dem Gesichtspunkt der Dauerstandfestigkeit zweckmäßig.
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Für sich besondere Bedeutung kommt der Ausgestaltung des Tragverbinders gemäß der Lehre der Erfindung zu. Der erfindungsgemäß besonders bevorzugte Tragverbinder ist gemäß Anspruch 8 gestaltet. Hier wird eine Klemme als Blechteil realisiert, die mit ihren Hakenleisten klammerartig an den Haltenuten des Tragprofils verspannt wird. Das korrespondiert besonders gut mit dem Tragelement, wenn dieses als Spannschraube, insbesondere als Stockschraube, ausgeführt ist. Damit ist eine sehr zügige Montage der Tragprofile der Tragkonstruktion möglich.
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Bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tragverbinders sind Gegenstand der Ansprüche 9 bis 13. Insbesondere interessant ist auch die besondere Gestaltung der Schenkel und des Steges des Tragverbinders. Die Abstandhalter verhindern, daß die Schenkel des Tragverbinders zu nah aneinander herangezogen werden können. Die Abstandhalter erlauben es, die Spannschraube bzw. die Mutter auf der Stockschraube gegen einen festen Anschlag zu verspannen.
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Besondere Bedeutung hat auch eine Ausgestaltung des Knotenverbinders, die in Anspruch 14 beschrieben ist. Zweckmäßigerweise ist der Knotenverbinder dreieckförmig mit winkelförmig verlaufenden Schenkeln ausgebildet, um eine insbesondere rechtwinklige Anordnung des Basisprofils gegenüber dem Tragprofil zu erlauben. Ansonsten ist der Knotenverbinder ähnlich konstruiert wie der Tragverbinder, eben auch nach Art einer Klemmentechnik. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäß empfohlenen Knotenverbinders sind Gegenstand der Ansprüche 15 bis 23.
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Die Lehre der Erfindung betrifft auch bevorzugte Tragverbinder für eine Tragkonstruktion für Bauelemente gemäß Anspruch 24 und 25 sowie bevorzugte Knotenverbinder gemäß Anspruch 26 und 27.
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Im folgenden wird die Erfindung nun anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 in perspektivischer Ansicht, ausschnittweise, eine Übersichtsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tragkonstruktion, auf einem ausschnittweise dargestellten Dachstuhl mit Dachsparren,
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2 in vergrößerter Darstellung eine Seitenansicht eines Verbindungsbereiches der Tragkonstruktion aus 1,
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3 den Bereich eines Tragelements mit Tragverbinder und Tragprofil ausschnittweise und in vergrößerter Darstellung,
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4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß verwendeten Tragverbinders in perspektivischer Ansicht, stark vergrößert,
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5 in Seitenansicht, stark vergrößert, den Bereich eines Knotenverbinders mit Tragprofil und Basisprofil,
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6 in vergrößerter Darstellung, perspektivisch, ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß verwendeten Knotenverbinders.
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Das hier dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt eine Tragkonstruktion für Bauelemente. Derartige Tragkonstruktionen können auf einen Grundträger, beispielsweise einer Unterkonstruktion eines Daches oder einer separaten Tragkonstruktion angeordnet sein. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Tragkonstruktion für plattenförmige Bauelemente wie es beispielsweise Photovoltaikpaneele sind. Ein Beispiel für ein solches Photovoltaikpaneel zeigt die
EP 1 496 550 A2 .
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Bei einer solchen Tragkonstruktion geht es darum, die Bauelemente, insbesondere die großflächigen, plattenförmigen Bauelemente, insbesondere also die Photovoltaikpaneele, fest, sicher, aber auch leicht montierbar und leicht auswechselbar anzubringen. Insbesondere auf einem Dach eines Hauses muß eine solche Tragkonstruktion sehr sicher ausgestaltet sein, damit sie hohen Windlasten auf den großflächigen Bauelementen Stand zu halten vermag.
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Die in 1 und 2 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellte Tragkonstruktion weist zunächst mehrere Photovoltaikpaneele 1 auf, die in 1 angedeutet sind. Die Tragkonstruktion weist ein auf einem bauwerkseitigen Grundträger 2, hier einem Dachsparren, befestigtes, von dem Grundträger 2 aufragendes Tragelement 3 auf. An dem Tragelement 3 ist ein langgestrecktes, quer zum Tragelement 3 verlaufend angeordnetes Tragprofil 4 angebracht. Dieses weist außenseitige, in seiner Längsrichtung verlaufende Haltenuten 5 auf. Dieses Tragprofil 4 erstreckt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel (1) im wesentlichen rechtwinklig zur Erstreckung des Grundträgers 2. Geht man von einer Dachunterkonstruktion mit Dachsparren als Grundträger 2 aus, so erstreckt sich das Tragprofil 4 in Traufrichtung quer zu den Dachsparren, und zwar regelmäßig über eine erhebliche Anzahl von Dachsparren hinweg. Damit ist das Tragprofil 4 regelmäßig auch nicht etwa nur an einem einzigen Tragelement 3 befestigt, sondern an zumindest zwei voneinander beabstandeten Tragelementen 3, meist an mehreren auf benachbarten Dachsparren angebrachten Tragelementen 3.
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Zur Verbindung des Tragelementes
3 mit dem Tragprofil
4 dient ein Tragverbinder
6. In fertigem Aufbauzustand der Tragkonstruktion ist der Tragverbinder
6 einerseits mit dem Tragelement
3, andererseits mit dem Tragprofil
4 fest verbunden. Dadurch ist das Tragprofil
4 auch mit dem Tragelement
3 fest verbunden und wird von diesem getragen. Die Verbindung mittels des Tragverbinders
6 ist jedoch auch wieder lösbar, beispielsweise durch Lösen von Spannschrauben. Im Regelfall ist diese Verbindung eine Klemmung (so auch im Stand der Technik der
DE 10 2008 028 108 A1 ), also eine jedenfalls in Längsrichtung des Tragprofils
4 gesehen reibschlüssige Verbindung.
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Das in 1 und 2 dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich nun zunächst dadurch aus, daß zusätzlich zum Tragprofil 4 noch ein Basisprofil 7 vorhanden ist, das sich seinerseits wiederum im wesentlichen rechtwinklig zum Tragprofil 4 erstreckt. Im einzelnen ist vorgesehen, daß mindestens ein an dem Tragprofil 4 angebrachtes langgestrecktes, in einer anderen Ebene als das Tragprofil 4 und i. w. quer zum Tragprofil 4 verlaufend angeordnetes Basisprofil 7 mit außenseitigen, in seiner Längsrichtung verlaufenden Funktionsnuten 8 vorgesehen ist und daß mindestens ein das Basisprofil 7 mit dem Tragprofil 4 verbindender Knotenverbinder 9 vorgesehen ist, der einerseits mit dem Tragprofil 4, andererseits mit dem Basisprofil 7 fest, jedoch lösbar, verbunden ist. Auch hier gilt, daß im Regelfall die Tragkonstruktion mehrere Basisprofile 7 aufweisen wird, die sich bei dieser Konstruktion in fertig aufgebautem Zustand der Tragkonstruktion bevorzugt etwa parallel zu den Grundträgern 2, hier also den Dachsparren, erstrecken.
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Die Photovoltaikpaneele 1 sind hier also auf den Basisprofilen 7 befestigbar. Diese Befestigung ist, da die Photovoltaikpaneele 1 meist in Richtung der Basisprofile 7 eine größere Länge als in Richtung der Tragprofile 4 aufweisen, schon vom Grundsatz her belastbarer. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Photovoltaikpaneele 1 zusätzlich auch an den Tragprofilen 4 zu befestigen, die dann nicht nur die Funktion des Tragens der Basisprofile 7 haben, sondern auch noch die Funktion der unmittelbaren Befestigung der Photovoltaikpaneele 1 an ihnen.
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Insgesamt ist erfindungsgemäß eine Tragkonstruktion realisiert, die auch unter hohen Windlasten belastbarer ist als bislang bekannte Tragkonstruktionen.
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1 und 2 zeigen im einzelnen, daß die Tragkonstruktion rahmenartig aufgebaut ist und mindestens zwei Tragprofile 4 und zwei Basisprofile 7 und mindestens je vier Tragelemente 3, Tragverbinder 6 und Knotenverbinder 9 aufweist, die miteinander zu einem Rahmen verbunden sind.
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Bereits zum Stand der Technik ist darauf hingewiesen worden, daß es als solches bekannt ist, daß einige oder alle Profile 4, 7 als Metallprofile, insbesondere als Aluminium-Strangpreßprofile, vorzugsweise mit mindestens einer Hohlkammer 10, ausgeführt sind. Diese Konstruktion kann man auch bei der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion mit Vorteil umsetzen.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, daß nach bevorzugter Lehre das Tragprofil 4 und/oder das Basisprofil 7 zweckmäßigerweise spiegelsymmetrisch zu der jeweiligen Mittelebene ausgeführt sein sollte. Dann läßt sich das jeweilige Profil 4, 7 auch in gewendeter Anordnung einsetzen, man muß auf die Orientierung bei der Montage nicht sonderlich achten.
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Für die Profile 4, 7 gilt die Herstellung aus Metall, insbesondere als Aluminium-Strangpreßprofil. Das Ergebnis ist ein weitgehend korrosionsbeständiger Rahmen. Dazu paßt, daß man die Tragelemente 3 zweckmäßigerweise ebenfalls aus Metall, insbesondere hier aus korrosionsbeständigem Edelstahl ausführen sollte. Selbstverständlich könnte man theoretisch auch die Profile 4, 7 aus Edelstahl ausführen. Das würde aber ganz andere Herstellungsmethoden erfordern und wäre ausgesprochen teuer. Außerdem haben Profile 4, 7, die mit zweckmäßig angeordneten Hohlkammern 10 versehen sind, auch eine hohe Belastbarkeit und Verwindungssteifigkeit und reichen daher in der Praxis auch als Aluminium-Strangpreßprofile für die vorliegenden Anwendungen aus.
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Nach besonders bevorzugter Lehre ist vorgesehen, daß einige oder alle Tragelemente 3 als Metall-Stockschrauben ausgeführt sind. Hierzu ist bereits oben Stand der Technik angegeben worden, aus dem sich die Besonderheiten an sich bekannter Stockschrauben ergeben.
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Schließlich gilt auch für die Verbinder 6, 9, daß diese zweckmäßigerweise korrosionsbeständig, insbesondere aus Metall, ganz insbesondere aus Edelstahl hergestellt werden sollte. Unter besonderen Umständen mag es auch möglich sein, mit verstärktem Kunststoff für die Verbinder 6, 9 zu arbeiten. Bevorzugt ist aber die Ausführung aus Edelstahl.
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Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Konstruktion hinsichtlich eines Tragverbinders 6 gemäß 3 und 4. Ein solcher ist auch in 2 eingezeichnet. Einem solchen Tragverbinder 6 kommt in jedem Fall eigenständige Bedeutung zu im Rahmen der Verbindung des Tragelementes 3 mit dem Tragprofil 4. Dafür kommt es nicht darauf an, ob noch ein Basisprofil 7 vorhanden ist oder nicht.
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Für die insoweit bevorzugter Ausführung der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion gilt nun, daß der Tragverbinder 6 als einstückiges, klemmenartig gefaltetes Blechteil mit zwei i. w. parallel zueinander ausgerichteten Schenkeln 11a, b und einem diese verbindenden Steg 12 ausgeführt ist, daß die Schenkel 11a, b des Blechteils an ihren freien Enden zu Haltenuten 5 des Tragprofils 4 passende Hakenleisten 13 und in ihren Flächen jeweils eine Durchstecköffnung 14 für eine Spannschraube, insbesondere für das als Spannschraube ausgestaltete Tragelement 3, aufweisen und daß die zunächst auf die Haltenuten 5 locker aufgesteckten Hakenleisten 13 mittels der Spannschraube, insbesondere also mittels des Tragelements 3, gegen die Haltenuten 5 fest verspannbar sind.
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Wie man 3 und 4 besonders gut entnehmen kann ergibt sich die Passung beim Verspannen des Tragverbinders 6 an den Haltenuten 5 des Tragprofils 4. Dadurch wird ein ganz geringes Spiel erreicht. Es ergibt sich eine vorzügliche reibschlüssige Verbindung in Längsrichtung des Tragprofils 4 und eine formschlüssige Verbindung in Querrichtung durch die ineinander fassenden Hakenleisten 13/Haltenuten 5.
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Die Ausführung der Tragverbinder 6 als Blechteile mit zunächst im wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten Schenkeln 11, die allerdings leicht geöffnet sind (vorzugsweise ein Öffnungswinkel von etwa 10°), erlaubt ein lockeres Aufstecken des Tragverbinders 6 auf den Rand des Tragprofils 4. Dann wird die Spannschraube 3 angezogen und die Schenkel 11a, b werden aneinander herangezogen, so daß die Klemmwirkung eintritt.
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Von besonderer Bedeutung ist diese Konstruktion in Verbindung mit der Ausführung des Tragelementes 3 als Spannschraube, insbesondere als Stockschraube. Damit ergibt sich eine ganz einfache Anordnung. Man bringt zunächst die Stockschrauben (Tragelemente 3) an den definierten Stellen auf den Dachsparren (Grundträger 2) an und kann dann zunächst eine Unterstützungsmutter 3a auf die Stockschraube (Tragelement 3) aufschrauben. Dann setzt man den Tragverbinder 6 darauf und schraubt von oben die Spannmutter 3b locker auf das Maschinengewinde. So ist das Tragelement 3 für die Anbringung des Tragprofils 4 vorbereitet.
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Im nächsten Schritt hängt man die untere Haltenut 5 des Tragprofils 4 in die unteren Hakenleisten 13 der klemmenartig ausgestalteten Tragverbinder 6 ein, kippt dann das Tragprofil 4 mit dem Bereich der oberen Haltenut 5 zum Tragverbinder 6 hin und zieht beim ersten Tragverbinder 6 die Spannmutter 3b auf dem Tragelement 3, hier also im bevorzugten Ausführungsbeispiel auf der Stockschraube an. Dann ist das Tragprofil 4 vorfixiert und alle anderen Tragelemente 3 können schnell und problemlos mit dem Tragprofil 4 verspannt werden.
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Natürlich gibt es bei dieser Konstruktion unvermeidlich geringfügige Abweichungen bei der Anordnung der Tragelemente 3. Um hier einen Freiheitsgrad zu gewinnen ist nach bevorzugter Lehre vorgesehen, daß die Durchstecköffnung 14 als i. w. quer zu den Hakenleisten 13 verlaufendes Langloch ausgeführt ist (4). So richtet sich auch bei einem langgestreckten Tragprofil 4, das von einer Vielzahl von Tragverbindern 6 auf verschiedenen Grundträgern 2 gehalten wird, die Gesamtanordnung paßgenau aus.
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4 läßt insbesondere gut erkennen, daß im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel der Steg 12 mittig einen großen Ausschnitt 15 aufweist, also nur von zwei endseitigen Teilstegen 12a, b gebildet ist. Im Grunde ist der Tragverbinder 6 durch die Schenkel 11a, b und die Spannschraube, hier in Form des Tragelementes 3, befestigungstechnisch komplett. Der Steg 12 dient der Verbindung der Schenkel 11a, b, so daß der Tragverbinder 6 als zusammenhängendes Bauteil, vorzugsweise aus Metall, aus dem Werkzeug fallen und in der Folge gehandhabt werden kann. Um die Biegecharakteristik des klemmenartig ausgestalteten Tragverbinders 6 zu optimieren, ist erfindungsgemäß der Ausschnitt 15 vorgesehen. Dadurch degeneriert der Steg 12 zu den beiden endseitigen Teilstegen 12a, b. Diese verformen sich unter Last vorzugsweise plastisch.
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Die erfindungsgemäße Konstruktion des Tragverbinders 6 als einstückiges, klemmenartig gefaltetes Blechteil bringt die Gefahr mit sich, daß bei zu starkem Anziehen der Spannmutter 3b auf dem Tragelement 3, bevorzugt also der Stockschraube, die Schenkel 11a, b zusammengedrückt werden, der Tragverbinder 6 sich verformt und im Extremfall sogar das Tragprofil 4 im Bereich der Haltenuten 5 verformt wird. Man möchte also erreichen, daß auch bei kräftigem Anziehen der Spannmutter 3b ein bestimmter Mindestabstand der Schenkel 11a, b nicht unterschritten werden kann. Gleichzeitig hat das den Vorteil, daß die Spannmutter 3b gegen einen festen Anschlag angezogen werden kann. Dazu empfiehlt es sich nach bevorzugter Lehre der Erfindung, daß zwischen den Schenkeln 11a, b, insbesondere die Durchstecköffnungen 14 umgebend, mindestens ein Abstandhalter 16 angeordnet oder ausgebildet ist, der bei Verspannung einen Mindestabstand der Schenkel 11a, b voneinander sicherstellt.
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Ein Abstandhalter 16 der hier beschriebenen Art kann eine Hülse zwischen den Schenkeln 11a, b, die Spannschraube, also hier das Tragelement 3, umgebend sein. Das ist wieder ein gesondertes Bauteil, das bei der Montage verloren gehen kann. Montagefehler wären die Folge. Dementsprechend empfiehlt es sich, daß der Abstandhalter 16 einstückig mit einem Schenkel 11a, b des Tragverbinders 6 ausgeführt ist. Insbesondere empfiehlt es sich, daß die Abstandhalter 16 als einige Millimeter nach innen gezogene Abbiegungen an der Durchstecköffnung 14 ausgeführt sind. Hier kann man bei einem üblichen Maß des Tragverbinders 6 beispielsweise jeweils von 3 mm Höhe nach innen hin ausgehen.
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Eine vom Grundprinzip her ähnliche Konstruktion wie bei dem Tragverbinder 6 kann man auch bei dem Knotenverbinder 9 verwirklichen. Hier kommt es allerdings darauf an, daß zwei sich in einer Längsrichtung erstreckende Profile, nämlich das Tragprofil 4 und das Basisprofil 7, miteinander verbunden werden. Dazu ist nach besonders bevorzugter Lehre, die mit Hinblick auf 5 und 6 im einzelnen beschrieben werden kann, vorgesehen, daß der Knotenverbinder 9 als einstückiges, klemmenartig gefaltetes Blechteil mit zwei i. w. parallel zueinander ausgerichteten Schenkeln 17a, b und einem diese verbindenden Steg 18 ausgeführt ist, daß die Schenkel 17a, b des Blechteils an ihren freien Enden einerseits zu Haltenuten 5 des Tragprofils 4 und andererseits zu Funktionsnuten 8 des Basisprofils 7 passende Hakenleisten 19 und in ihren Flächen jeweils eine Durchstecköffnung 20 für eine Spannschraube 21 aufweisen und daß die zunächst auf die Haltenuten 5 und Funktionsnuten 8 locker aufgesteckten Hakenleisten 19 mittels der Spannschraube 21 gegen die Haltenuten 5 und Funktionsnuten 8 fest verspannbar sind.
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Bei dieser Konstruktion nutzt man also die Klemmtechnik mit Hakenleisten 19, die von den Hakenleisten 13 des Tragverbinders 6 bereits bekannt ist. Diese Klemmtechnik wird jedoch auf beide zu verbindenden Profile 4, 7 ausgedehnt. Beide Profile 4, 7 weisen demzufolge entsprechende längsverlaufende Nuten – Haltenuten 5 bzw. Funktionsnuten 8 – auf. Weitere Funktionsnuten 8 am Basisprofil 7 können der Anbringung der Photovoltaikpaneele 1 dienen, beispielsweise mit üblichen Nutensteinen, die in hinterschnittenen Nuten laufen (ggf. auch ausgeführt als Hammerkopfschrauben).
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Bei den Knotenverbindern 9 ist die relative Toleranz bezüglich der beiden Profile 4, 7 weniger bedeutsam als bei den Tragverbindern 6. Demzufolge kann man hier auf Langlöcher als Durchstecköffnungen 20 verzichten. Hier reichen ausreichend groß dimensierte Durchstecköffnungen 20.
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Das in 6 erkennbare Ausführungsbeispiel zeigt dabei, daß die Durchstecköffnung 20 in einem der beiden Schenkel 17a als quadratische Durchstecköffnung 20 ausgeführt ist, so daß ein Schraubenkopf hier mit einem entsprechend bemaßten quadratischen Ansatz selbsthaltend eingreifen kann. Das ist eine aus diesem Gebiet an sich bekannte Technik, durch die vermieden werden kann, daß man beim Montieren mit einem zweiten Werkzeug an derselben Spannschraube 21 arbeiten muß.
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Das in 5 und 6 gut erkennbarer Ausführungsbeispiel zeigt ferner, daß die freien Enden der Schenkel 17a, b winkelförmig, insbesondere i. w. rechtwinklig zueinander verlaufen und in jedem der beiden Winkelabschnitte eines Schenkels 17a, b eine eigene Hakenleiste 19 angeordnet ist.
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Das in 6 erkennbare Ausführungsbeispiel zeigt eine besondere Ausführung des Knotenverbinders 9, die auf die unterschiedliche Höhenlage der Profile 4, 7, die verbunden werden sollen, Rücksicht nimmt. Hier ist nämlich vorgesehen, daß in beiden Schenkeln 17a, b die Hakenleisten 19 im einen Winkelabschnitt gegenüber den Hakenleisten 19 im anderen Winkelabschnitt, bezogen auf die zwischen den Schenkeln 17a, b verlaufende Mittelebene des Knotenverbinders 9, in unterschiedlichen Ebenen liegen, die auf die unterschiedliche Lage von Basisprofil 7 und Tragprofil 4 abgestimmt sind. Ganz besonders bevorzugt ist es, daß in diesem Zusammenhang der Knotenverbinder 9 achsensymmetrisch zur Winkelhalbierenden ausgeführt ist. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Knotenverbinder 9 insgesamt dreieckig mit im Winkel quer liegendem Steg 18 achsensymmetrisch zur Winkelhalbierenden ausgeführt ist. Dies hat wiederum zur Folge, daß man auch bei unterschiedlich ausgestalteten Hakenleisten 19 an den beiden Schenkeln 17a, b den Knotenverbinder 9 in normaler Stellung und in gewendeter Stellung in gleicher Weise einsetzen kann. Auch das vereinfacht die Handhabung bei der Montage.
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Für die Befestigung des Knotenverbinders 9 gelten im übrigen ähnliche Abläufe wie beim Tragverbinder 6, so daß auf die obigen Ausführungen verwiesen werden darf. Insbesondere ist auch hier vorgesehen, daß der lichte Abstand der Hakenleisten 19 bei losem Blechteil größer ist als das Außenmaß der Haltenuten 5 bzw. Funktionsnuten 8 und daß dazu, vorzugsweise, die Schenkel 17a, b in einem leichten Öffnungswinkel von vorzugsweise etwa 10° zueinander stehen.
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Der Knotenverbinder 9 ähnelt auch bei der Gestaltung des Steges 18 dem Tragverbinder 6. Auch hier ist der Steg 18 nur so gestaltet, daß die beiden Schenkel 17a, b des Knotenverbinders 9 als ein Blechteil zusammenhängen und als ein Blechteil aus der Maschine fallen und in der Montage gehandhabt werden können. Insgesamt ist auch hier vorgesehen, daß der Steg 18 mittig einen großen Ausschnitt 22 aufweist, also nur von zwei endseitigen Teilstegen 18a, b gebildet ist.
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Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt, insbesondere in 6, daß die Teilstege 18a, b dreieckartig ausgebogen sind und sich so relativ leicht und gleichmäßig zusammenfalten lassen. Das kommt der Ausrichtung der Schenkel 17a, b unter Spannung zu gute. Die Teilstege 18a, b sind vorzugsweise unter Last plastisch verformbar.
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Weiter oben ist bereits darauf hingewiesen worden, daß eine Fehlbedienung des Tragverbinders 6 durch einen Abstandhalter 16 vermieden werden kann. In gleicher Weise kann eine Fehlbedienung, insbesondere eine Überspannung und Verformung des Knotenverbinders 9 dadurch vermieden werden, daß zwischen den Schenkeln 17a, b mindestens ein Abstandhalter 23 angeordnet oder ausgebildet ist, der bei Verspannung einen Mindestabstand der Schenkel 17a, b sicherstellt.
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Auch für den Knotenverbinder 9 gilt, daß ein Abstandhalter 23 möglichst unverlierbar Teil des Knotenverbinders 9 sein sollte. Grundsätzlich sind auch hier separat beigestellte Abstandhalter verwendbar. Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt jedoch einen integrierten Abstandhalter 23 dergestalt, daß mindestens ein Schenkel 17a stegseitig im Bereich des Ausschnittes 22 eine auf den anderen Schenkel 17b hin gerichtete Abwinklung 23 aufweist, die als Abstandhalter wirkt.
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Das in 6 erkennbare Ausführungsbeispiel läßt ferner erkennen, daß jeder der Schenkel 17a, b eine Abwinklung 23; 24 aufweist und daß die Abwinklungen 23, 24 so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie beim Verspannen der Schenkel 17a, b des Knotenverbinders 9 nicht aufeinander stoßen. Die eine Abwinklung 23 dient also tatsächlich als Abstandhalter und hat die entsprechende Höhe. Die andere Abwinklung 24 liegt vom Winkel her betrachtet außen und verhindert nur, daß die innenliegende Abwinklung 23 vom gegenüberliegenden Schenkel 17b nach außen abruscht.
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In 2 erkennt man den kompletten Zusammenbau der Tragkonstruktion an einer Befestigungsstelle, also mit einem Tragelement 3. Auf diesem als Stockschraube ausgeführten, auf dem als Dachsparren ausgeführten Grundträger 2 montierten Tragelement 3 ist der Tragverbinder 6 zwischen der Unterstützungsmutter 3a und der oberen Spannmutter 3b eingespannt. Mit seinen Hakenleisten 13 umfaßt er die Haltenuten 5 des Tragprofils 4 und klemmt diese zwischen sich, so daß das Tragprofil 4 fixiert ist. Am Tragprofil 4 an einer anderen Haltenut 5 greift der Knotenverbinder 9 ebenfalls mit entsprechenden Hakenleisten 13 an und verbindet so das Tragprofil 4 mit dem darüber angeordneten, quer zum Tragprofil 4 verlaufenden Basisprofil 7. Letztes weist dazu entsprechende Funktionsnuten 8 auf. Der Knotenverbinder 9 ist durch eine Spannschraube 21 verspannt und fixiert, die durch eine Spannmutter 21a fest verspannt ist.
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Um ein Gefühl für typische Abmessungen einer solchen Tragkonstruktion zu haben kann man beispielhaft für das Tragprofil 4 eine Höhe von insgesamt ca. 40 mm und eine Breite von insgesamt ca. 30 mm annehmen und für das Basisprofil 7 eine annährend quadratische Außenabmessung von 40 mm im Quadrat. Dementsprechend sind die Maße der Verbinder auch im Bereich von 30 bis 60 mm in den verschiedenen Abmessungen in diesem typischen Ausführungsbeispiel. Für die Dicke des Tragverbinders 6 im Bereich der Schenkel ergibt sich ein Wert von etwa 10 bis 12 mm für dieses Beispiel.
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Man sieht so einen einfachen, schnell montierbaren Aufbau, bei dem wenige Bauteile vorhanden sind. Wo immer möglich sind die Bauteile einstückig ausgeführt, so daß keine Kleinbauteile verlorengehen können.
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Gegenstand der Erfindung ist nicht nur eine Tragkonstruktion der in Rede stehenden Art sondern auch die Tragverbinder einerseits und die Knotenverbinder andererseits für sich gemäß den beigefügten Ansprüchen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008027857 A1 [0002]
- EP 1496550 A2 [0002, 0028]
- EP 1348916 A2 [0002]
- DE 29616947 U1 [0002]
- DE 102008028108 A1 [0003, 0031]
- DE 3441561 A1 [0014]
- DE 202005001720 U1 [0014]
