WO2012004124A2

WO2012004124A2 - Vorrichtung zur befestigung einer tragkonstruktion auf einem flachdach

Info

Publication number: WO2012004124A2
Application number: PCT/EP2011/060341
Authority: WO
Inventors: Markus Steffen
Original assignee: Sfs Intec Holding Ag
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-01-12
Also published as: WO2012004124A3; CA2792911A1; RU2012145664A; US20130000243A1; DE102010036305A1; EP2591295A2; US8833031B2

Abstract

Beschrieben ist eine Vorrichtung (100) zur Befestigung einer Tragkonstruktion wie einem Solarmodulträger (12) auf einem Flachdach (16), das mit einer nicht tragfähigen, durch eine Dichtungsbahn (22) abgedeckten Dämmschicht (24) versehen ist. Die Vorrichtung (100) hat ein oberes Anschlusselement (150) für die Tragkonstruktion und ein durch eine Öffnung (26) in der Dämmschicht (24) hindurchführbares Distanzstück (120) zum Abstützen des Anschlusselements (150) auf einer Dachunterkonstruktion (17). Das Distanzstück (120) wird mit mehreren Ankerbefestigern (28) auf der Dachunterkonstruktion (17) verankert. Das Anschlusselement (150) umfasst einen oberen und einen unteren Anschlussflansch (152, 154), zwischen denen die Dichtungsbahn (22) eingespannt wird. Das Distanzstück (120) ist als ein objektbezogen ablängbares Profil- oder Hohlprofilteil ausgebildet, das als ein Extrusionsteil aus einem wärmeisolierenden Material hergestellt ist.

Description

Vorrichtung zur Befestigung einer Tragkonstruktion auf

einem Flachdach

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung einer Tragkonstruktion wie einem Gestell, Rahmen, Profilteil oder Solarmodulträger auf einem Flachdach, das mit einer durch eine Dichtungsbahn abgedeckten Dämmschicht versehen ist, mit einem oberen Anschlusselement für die Tragkonstruktion, mit einer durch eine Öffnung in der Dichtungsbahn und in der Dämmschicht hindurchführbaren Distanzeinrichtung zum Abstützen des oberen Anschlusselements auf einer Dachunterkonstruktion und mit wenigstens einem Ankerbefesti- ger zum Verankern der Distanzeinrichtung auf der Dachunterkonstruktion.

Eine solche Befestigungsvorrichtung ist aus der DE 20 2004 005 224 U1 bekannt, die dort als ein Montagesystem bezeichnet ist, das insbesondere dafür ausgebildet ist, das obere Anschlusselement als einen Profiladapter auszubilden, der einen Profilträger verschiebbar führt. Das Montagesystem umfasst einen Montagefuß, der quer zu dem Längsträger auf der Dachunterkonstruktion mit Hilfe von zwei Ankerbefestigern verankert wird. Zum Abstützen des oberen Anschlusselements auf der Dachunterkonstruktion werden zwei tassenförmig ausgebildete Distanzstücke eingesetzt, die mit einem Boden an der tragenden Dachunterkonstruktion anliegen. Für die beiden Distanzstücke müssen zwei Löcher in der Dämmschicht hergestellt werden, die überdies mit Bohrungen für die Ankerbefestiger in dem Montagefuß fluchten müssen. Die Montage jedes Montagefußes ist daher kompliziert. Darüber hinaus ist die Kippstabilität des Montagefußes, dessen Grundfläche ein schmales Rechteck ist, entsprechend gering. Zur Kompensation der geringen Kippstabilität sind Längsträger erforder- lieh, die hintereinander angeordnete Montagefüße miteinander verbinden.

Wenn statt Längsträgern eine punktförmige Befestigung einer Tragkonstruktion erforderlich ist, also keine Längsträger vorhanden sind, lässt sich die Kippstabilität nicht verbessern. Schließlich ist das bekannte Montagesystem für eine bestimmte Dämmstoffstärke ausgelegt. Bei unterschiedlichen Dämmstoffstärken müssen unterschiedlich ausgebildete Distanzstücke eingesetzt werden.

Eine aus der DE 20 2006 007 948 U1 bekannte ähnliche Befestigungsvorrichtung bildet ein Stützsystem zur Einleitung von Lasten über eine Tragkonstruktion in eine tragende Dachunterkonstruktion mit einem Trapezblech, das auf Bindern der Dachunterkonstruktion aufliegt. An dem unteren Ende des Distanzstückes ist ein Fußelement zum Verbinden mit der Dachunterkonstruktion angebracht, das auf den Tiefsicken des Trapezbleches aufsteht und auf den Bindern befestigbar ist. Das Distanzstück erstreckt sich zwischen dem Fußelement und dem Anschlusselement und ist mit diesen beiden Elementen verbunden. Das Fußelement übergreift die Hochsicke des Trapezbleches, um sich unmittelbar auf der Dachunterkonstruktion abzustützen. Es ist deshalb so breit, dass es zur Montage der Befestigungsvorrichtung nicht durch die Dichtungsbahn und die Dämmschicht hindurchgeführt werden kann, sondern auf dem Trapezblech montiert werden muss, bevor die Dichtungsbahn und die Dämmschicht auf das Trapezblech aufgebracht werden. Das erschwert das nachträgliche Anbringen z.B. von Solarmodulen von Photovoltaik- und Kollektoranlagen auf einem bereits bestehenden Flachdach, das bereits mit der Dämmschicht und der Dichtungsbahn versehen ist. Damit die bekannte Befestigungsvorrichtung mit der Dachunterkonstruktion verbunden werden kann, muss zunächst zumindest die Dichtungsbahn entfernt und die Dämmschicht geöffnet werden, damit das Fußelement auf zwei benachbarte Tiefsicken genau über den Binder gestellt und dann mit zwei Schrauben mit dem Binder verschraubt werden kann. Erst daran anschließend kann die Dichtungsbahn wieder aufgebracht werden. Schließlich muss das Distanzstück nach oben weit über die Dichtungsbahn überstehen, damit die Dichtungsbahn zu Abdichtungszwecken an dem Distanzstück hochgezogen und mit diesem abdichtend verbunden werden kann. Bei einer aus der EP 1 619 727 A2 bekannten weiteren ähnlichen Befestigungsvorrichtung sind die Distanzstücke als Verankerungsfüße ausgebildet, die jeweils eine festschraubbare Platte als Fußteil haben, mit der sie direkt auf der tragfähigen Unterkonstruktion festgeschraubt werden. Diese Befestigungsvorrichtung eignet sich noch weniger für eine nachträgliche Montage auf einem bestehenden Flachdach, weil die Verankerungsfüße nicht nur die Dämmschicht, sondern auch das Trapezblech durchdringen.

Bei einem aus der DE 20 2004 005 224 U1 bekannten Montagesystem zur Befestigung von Solarmodulen auf Flachdächern ist als Distanzstück zwischen einer tragenden Unterkonstruktion und einem Profiladapter eine obere Druckplatte vorgesehen, an welcher der Profiladapter integral ausgebildet ist. Zwischen der oberen Druckplatte und einer unteren Druckplatte wird die das Flachdach nach außen abdichtende Dichtungsbahn angeordnet. Eine Befestigungsschraube durchgreift die obere Druckplatte, die untere Druckplatte und das Distanzstück, das tassenförmig ausgebildet ist und mit einem Boden auf der tragenden Dachkonstruktion aufliegt. Auch dieses bekannte Montagesystem eignet sich nicht zur Montage von Solarmodulen auf einem bereits bestehenden Flachdach, weil die Dichtungsbahn zwischen den beiden Druckplatten hindurchgeführt werden muss, also erst nachträglich aufgebracht werden kann, wenn die tassenförmigen Distanzstücke mit der unteren Druckplatte bereits auf der Dachunterkonstruktion aufliegen.

Bei einer aus der DE 10 2007 053 556 A1 bekannten Dachbefestigungsvorrichtung ist ein Durchdringungselement vorgesehen, das aus einer Gewindestange besteht, die mit einem Abdeckelement verschweißt ist. Eine solche Dachbefestigungsvorrichtung kann auf einem bestehenden Flachdach nachträglich angebracht werden, weil für das Durchdringungselement lediglich eine Bohrung hergestellt zu werden braucht, welche die Dichtungsbahn und die Dämmschicht durchdringt. Die Gewindestange lässt sich durch ein Trapezblech hindurchführen und direkt in der Dachunterkonstruktion verankern. Zur Verbesserung der Abdichtung wird die Abdeckplatte an der Dichtungsbahn abgedichtet. Diese Dachbefestigungsvorrichtung kann somit zwar auf einem bestehenden Flachdach eingesetzt werden, die Tragfähigkeit und die Kipp- und Verdrehstabilität sind jedoch durch den Einsatz einer Gewindestange als Durchdringungselement relativ beschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sich Flachdächer mit unterschiedlichsten Dämmstoffstärken damit problemlos nachrüsten lassen und sich dabei hohe Haltekräfte sowie Kipp- und Verdrehstabilität erzielen lassen. Ferner sollen durch die Erfindung ein Distanzstück und ein Anschlusselement geschaffen werden, die dem Einsatz bei der Befestigungsvorrichtung speziell angepasst sind.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Distanzeinrichtung ein als ein zylindrisches und/oder rohrförmiges Profil- oder Hohlprofilteil ausgestaltetes Distanzstück ist, das objektbezogen ablängbar ausgebildet ist, auf die Dachunterkonstruktion durch die Öffnung hindurch aufsetzbar ist und mittels mehrerer Anker- befestiger auf der Dachunterkonstruktion verankerbar ist, wobei jeder Ankerbe- festiger durch ein in oder an dem Distanzstück ausgebildetes Führungselement geführt ist.

Ein bestehendes Flachdach kann mit der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ohne weiteres nachgerüstet werden, weil in der Dichtungsbahn und der Dämmschicht lediglich kreuzweise Schnitte bzw. eine kleine Öffnung oder Bohrung hergestellt zu werden brauchen, wobei der Durchmesser oder die lichte Weite der Öffnung in der Dämmschicht im Wesentlichen dem Durchmesser o- der der Dicke des Distanzstückes entspricht. Das einzelne Distanzstück, das die Distanzeinrichtung umfasst, kann dann in diese Öffnung eingeführt und mittels der Ankerbefestiger unmittelbar auf der Dachunterkonstruktion verankert werden, wobei die Führungselemente das Setzen der Ankerbefestiger erleich- tern. Das Ablängen, das vor Ort geschehen kann, erfolgt üblicherweise so, dass das Distanzstück nach dem Setzen mit der Dichtungsbahn im Wesentlichen bündig abschließt. An der Einführungsstelle des Distanzstückes wird anschließend die Dichtungsbahn wieder abgedichtet, zweckmäßig mit Hilfe des oberen Anschlusselements, auf dem sich dann ein Solarmodulträger befestigen lässt. Hohe Haltekräfte sind gewährleistet, weil das zylindrische Distanzstück eine große Grundfläche umfasst, mit der es auf der Dachunterkonstruktion unmittelbar und vollflächig aufsitzt. Dadurch und durch die mehreren eingesetzten An- kerbefestiger werden auch Kipp- und Verdrehstabilität gewährleistet. Die Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung lässt sich auf einfache Weise nachträglich installieren, weil bei deren Montage lediglich von oben her gearbeitet zu werden braucht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.

In einer Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist das Führungselement ein Hohlraum in dem Distanzstück oder in einem Vorsprung an dem Distanzstück. Das Führungselement lässt sich so auf einfache Weise bereits bei der Herstellung des Distanzstückes realisieren und gewährleistet später im Einsatz eine sichere Führung des Ankerbefestigers.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung weist das Distanzstück eine Längsachse auf und der Hohlraum ist auf einem gedachten Kreis und/oder in einer Ecke eines gedachten Vielecks um die Längsachse angeordnet. Auf diese Weise wird eine besonders sichere, verdreh- und kippstabile Verankerung des Distanzstückes auf der Dachunterkonstruktion erzielt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung umfasst das obere Anschlusselement einen oberen und einen unteren Anschlussflansch zum Einspannen der Dichtungsbahn. Diese Ausgestaltung ermöglicht, einen dichten Anschluss der Vorrichtung an die Dichtungsbahn auf einfache Weise herzustellen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist der obere Anschlussflansch Teil eines Anschlussteils des Anschlusselements. Auf diese Weise lässt sich die Befestigungsvorrichtung auf einfache Weise an jede Ausbildung eines Solarmodulträgers anpassen, ungeachtet dessen, ob es sich bei diesem um ein Gestell, einen Rahmen oder ein Profilteil handelt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist wenigstens der untere Anschlussflansch durch die Ankerbefestiger auf dem Distanzstück befestigt. Auf diese Weise werden Verdreh- und Kippstabilität auch zwischen dem Anschlussflansch und dem Distanzstück einfach durch das Setzen der Ankerbefestiger gewährleistet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist der obere Anschlussflansch auf dem unteren Anschlussflansch durch zusätzliche Befestiger befestigt. Das erweitert die Anschlussmöglichkeiten und unterschiedliche Ausbildungen des Anschlusselements und gewährleistet trotzdem eine sichere Befestigung des oberen Anschlussflansches auf dem unteren Anschlussflansch und ein dichtes Einspannen der Dichtungsbahn.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung sind die zusätzlichen Befestiger auf einem gedachten Kreis um die

Längsachse angeordnet, der radial innerhalb oder außerhalb des gedachten Kreises des oder jedes Führungselementes liegt. In dieser Ausgestaltung wird eine symmetrische und gleichmäßige gegenseitige Befestigung der beiden Anschlussflansche erzielt. In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung weisen der obere und der untere Anschlussflansch Zentrierelemente zur gegenseitigen Zentrierung auf. Dadurch wird die Montage der erfindungsgemä- ßen Befestigungsvorrichtung zusätzlich erleichtert.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist das Anschlusselement zusätzlich oder alternativ zu den Zentrierele- menten mit einem Ring als Zentrierhilfe versehen. In dieser Ausgestaltung kann der Ring z.B. ein Magnetring sein, so dass berührungslos und ohne Durchdringung der Dichtungsbahn die Zentrierung des Distanzstückes gefunden werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist der Anschlussteil mit einem Anschlussbefestiger zum Verbinden mit der Tragkonstruktion oder zum Verbinden mit weiteren Anschlusselementen versehen. Diese Ausgestaltung erweitert die Einsatzmöglichkeiten der Befestigungsvorrichtung.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist das Distanzstück ein Strangpress- oder Extrusionsprofil- oder - hohlprofilteil. Diese Ausgestaltung erlaubt eine einfache Herstellung des Distanzstückes, insbesondere aus einem elektrisch und/oder thermisch isolierenden und/oder schwingungsdämpfenden Material.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist der Ankerbefestiger eine Schraube, eine selbstbohrende oder gewindeformende Schraube oder ein Spike, ein Betonnagel od. dgl. In dieser Ausgestaltung lässt sich die Verankerung der Befestigungsvorrichtung entsprechend der Ausgestaltung der Dachunterkonstruktion, in welcher der Ankerbefestiger zu verankern ist, ausbilden. In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ist das Distanzstück mit einer Grundplatte versehen. Die Grundplatte kann als ein thermisches und/oder elektrisches und/oder schwingungsdämpfendes Isolationselement ausgebildet sein oder generell als ein Trennelement aus einem anderen Material als das Distanzstück bestehen. Als thermisches Isolationselement trägt es zur Reduktion von Wärmebrücken bei. Die Grundplatte dient dabei nicht einem Zweck wie das Fußelement bei der gattungsgemäßen Befestigungsvorrichtung nach der eingangs gewürdigten DE 20 2006 007 948 U1 , sondern ist als ein ähnliches Element wie das Distanzstück selbst ausgebildet. Die Grundplatte könnte somit wie ein unterer Abschnitt ausgebildet sein, der von dem übrigen Teil des Distanzstückes getrennt ist, den gleichen Querschnitt wie dieses hat, aber z.B. aus einem anderen Material besteht. Im einfachsten Fall ist das Distanzstück einfach zweiteilig ausgebildet, wobei der untere Teil, mit dem das Distanzstück auf die Dachunterkonstruktion aufgesetzt wird, wahlweise aus dem gleichen Material wie das Distanzstück oder aus einem anderen Material bestehen kann.

Schließlich schafft die Erfindung ein für den Einsatz bei der Befestigungsvorrichtung ausgebildetes Distanzstück und ein entsprechendes Anschlusselement.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in einer Längsschnittansicht eine erste Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 als eine Einzelheit eine Abwandlung der Befestigungsvorrichtung nach

Fig. 1 ,

Fig. 3 in einer Längsschnittansicht eine zweite Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 4 als eine Einzelheit eine Abwandlung der Befestigungsvorrichtung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie V-V in Fig. 3,

Fig. 6 eine Schnittansicht nach der Linie Vl-Vl in Fig. 3,

Fig. 7 in einer Längsschnittansicht eine dritte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 8 eine Schnittansicht nach der Linie Vlll-Vlll in Fig. 7,

Fig. 9 in einer Längsschnittansicht nach der Linie IX-IX in Fig. 10 eine vierte

Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 10 eine Schnittansicht nach der Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 1 1 eine Schnittansicht nach der Linie Xl-Xl in Fig. 9,

Fig. 12 in einer Längsschnittansicht eine fünfte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 13 eine Schnittansicht nach der Linie Xlll-Xlll in Fig. 12.

Fig. 1 zeigt in einer Längsschnittansicht eine erste Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung, die insgesamt mit 100 bezeichnet ist. Die Vorrichtung 100 dient zur Befestigung einer Tragkonstruktion wie einem Gestell, Rahmen, Profilteil oder einem hier für die Beschreibung als Beispiel gewählten Solarmodulträger 12, von welchem lediglich ein Flachprofilteil 14 dargestellt ist, auf einem insgesamt mit 16 bezeichneten Flachdach, welches eine Dachunterkonstruktion 17 aus einem Dachträger 15 und einem darauf be- festigten und im Querschnitt gezeigten Trapezblech 18 sowie einer auf das Trapezblech 18 aufgebrachten Dampfsperre 19 umfasst. Das Flachdach 16 ist mit einer üblicherweise nicht oder wenig tragfähigen, durch eine Dichtungsbahn 22 abgedeckten Dämmschicht 24 versehen.

Die Befestigungsvorrichtung 100 umfasst eine Distanzeinrichtung, die im Wesentlichen ein durch eine Öffnung 26 in der Dämmschicht 24 hindurchführbares, insgesamt mit 120 bezeichnetes Distanzstück umfasst, auf dem ein oberes Anschlusselement 150 für den Solarmodulträger 12 angeordnet ist. Das Distanzstück 120 stützt das Anschlusselement 150 unmittelbar auf der Dachunterkonstruktion 17 ab. Das Distanzstück 120 ist typischerweise ein mit einer großen Grundfläche versehenes Extrusions- oder Strangpresshohlprofilteil, das einen Querschnitt haben kann, wie er in Fig. 4, Fig. 8, Fig. 10 oder Fig. 13 gezeigt ist, auf die weiter unten näher eingegangen wird.

Das Distanzstück 120 ist ein zylindrisches Hohlprofilteil, dessen Innenraum vorzugsweise ausgeschäumt ist, wie es in Fig. 1 angedeutet ist. Am radial äußeren Rand des Distanzstückes 120 sind axial durchgehende, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Querschnitt kreisförmige Hohlräume 122 gebildet, welche jeweils als ein Führungselement für einen Ankerbefestiger 28 dienen, der in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine selbstbohrende und gewindeformende Schraube ist. Die Hohlräume 122 können radial außen offen oder teilweise offen sein, d.h. als sich in Längsrichtung erstreckende, nach außen mehr oder weniger offene Nuten ausgebildet sein, deren Querschnitt zwischen C- und V-Form liegen kann.

Das Anschlusselement 150 umfasst einen Anschlussteil 151 , der an seinem in Fig. 1 unteren Ende einen oberen Anschlussflansch 152 hat, und einen unteren Anschlussflansch 154. Die Hohlräume 122 des Distanzstückes 120 sind in gleichen Abständen auf einem gedachten Kreis um eine Längsachse 124 des Distanzstückes 120 angeordnet. Der untere Anschlussflansch 154 hat an seiner Oberseite Ausnehmungen für den Kopf der Ankerbefestiger 28, die sich mit den Hohlräumen 122 decken, also dem Teillochbild des Distanzstückes 120 entsprechen. Wenn der Ankerbefestiger 28 durch den unteren Anschlussflansch 154 hindurchgeführt und in den Obergurt des Trapezbleches 18 eingeschraubt wird, legt er sich schließlich mit seinem Kopf gegen die Oberseite des unteren Anschlussflansches 154, so dass mit der Verankerung des Distanzstückes 120 auf der Dachunterkonstruktion 17 zugleich auch der untere Anschlussflansch 154 auf dem Distanzstück 120 verankert wird. Der obere Anschlussflansch 152 ist mit Öffnungen versehen, durch die hindurch zusätzliche Befestiger 32 in den unteren Anschlussflansch 154 eingeschraubt sind, um den oberen Anschlussflansch 152, der an dem Anschlussteil 151 angeformt ist, auf dem unteren Anschlussflansch 154 und somit auf dem Distanzstück 120 zu verankern.

Der obere und der untere Anschlussflansch 152, 154 haben Zentrierelemente 153 bzw. 155 zur gegenseitigen Zentrierung. In dem hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Zentrierelement 153 eine zentrale, an dem Anschlussteil 151 angeformte, nach unten vorstehende Spitze. Das Zentrierelement 155 ist eine kegelförmige Vertiefung in dem unteren Anschlussflansch 154, in die das Zentrierelement 153 von oben her eingeführt ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Schließlich ist der Anschlussteil 151 oben mit einer mittigen Bohrung 156 versehen, in die als Anschlussbefestiger 160 ein Befestigungselement eingeschraubt ist, um das Flachprofilteil 14 auf dem Anschlussteil 151 zu verankern.

Bei der Montage der Befestigungsvorrichtung 100 wird die Dichtungsbahn 22 zwischen dem oberen Anschlussflansch 152 und dem unteren Anschlussflansch 154 des Anschlusselement 150 eingespannt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wenn die zusätzlichen Befestiger 32 angezogen werden. Die zusätzlichen Befestiger 32 sind in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ebenfalls selbstbohrende und gewindeformende Schrauben.

Fig. 2 zeigt als eine Einzelheit eine Abwandlung der Befestigungsvorrichtung 100 nach Fig. 1 , bei welcher der Solarmodulträger 12 als ein U-Profilteil 34 an- gedeutet ist. Das U-Profilteil 34 ist auf dem Anschlussteil 151 des Anschlusselements 150 durch einen Anschlussbefestiger 160 befestigt, welcher als eine Schraube mit Sechskantkopf dargestellt ist, der von dem U-Profilteil 34 aufgenommen wird. Das Anschlusselement 150 ist mit einem Ring 165 versehen, der in eine Ringnut in der Oberseite des unteren Anschlussflansches 154 eingelegt ist. Der Ring 165 kann z.B. ein Magnetring sein, der als Zentrierhilfe eingesetzt werden kann, so dass berührungslos und ohne Durchdringen der Dichtungsbahn 22 die Zentrierung des Distanzstückes 120 gefunden werden kann. Der insbesondere als Magnetring ausgebildete Ring 165 kann alternativ oder zusätzlich zu den Zentrierelementen 153, 155 eingesetzt werden. Die zusätzlichen Befestiger 32, durch welche der obere und der untere Anschlussflansch 152, 154 miteinander verbunden sind, sind in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel Nieten. Das Anschlusselement 150 kann über seinen unteren Anschlussflansch 154 und mittels An kerbefestigern 28 auf dem Distanzstück 120 befestigt sein. Die Ankerbefestiger 28 und das Distanzstück 120 sind in Fig. 2 nicht gezeigt.

Zum Befestigen des Solarmodulträgers 12 auf dem Flachdach 16 wird das Distanzstück 120 zunächst objektbezogen abgelängt. Objektbezogen bedeutet, dass die Länge des Distanzstückes 120, welches als ein Extrusionsteil aus einem wärmeisolierenden Material mit Überlänge hergestellt wird, im Werk oder auf der Baustelle an die Dicke der bereits auf dem Flachdach vorhandenen o- der auf dem Flachdach noch anzubringenden Dämmschicht 24 angepasst wird. Wenn die Dämmschicht 24 bereits vorhanden ist, wird in dem auf dem Flachdach 16 vorzusehenden Verankerungspunkt in der Dämmschicht 24 die Öffnung 26 hergestellt, deren Durchmesser oder lichte Weite dem Durchmesser bzw. der Dicke des Distanzstückes 120 entspricht. Falls die Dichtungsbahn 22 bereits vorhanden ist, wird diese so eingeschnitten, dass das Distanzstück 120 durch die Dichtungsbahn 22 hindurchgeführt werden kann. Wenn das Distanzstück 120 auf dem Obergurt 19 und der untere Anschlussflansch 154 auf dem Distanzstück 120 aufsitzt, wird die Dichtungsbahn 22 über dem unteren Anschlussflansch 154 geschlossen oder es wird, wenn die Dichtungsbahn 22 bis- lang noch nicht vorhanden war, nun die Dichtungsbahn aufgebracht. Anschließend wird der Anschlussteil 151 aufgesetzt, wobei die Zentrierung durch die Zentrierelemente 153, 155 erfolgt. Mit Hilfe der zusätzlichen Befestiger 32 wird der Anschlussteil 151 auf dem Distanzstück 120 befestigt, indem die zusätzlichen Befestiger 32 in die Anschlussflansche 152, 154 eingeschraubt werden. Schließlich wird das Flachprofilteil 14 auf dem Anschlussteil 151 mit Hilfe des Anschlussbefestigers 160 befestigt. Die übrigen Teile des Solarmodulträgers 12 können nun auf dem Flachprofilteil 14 nach Bedarf befestigt werden. Die Verbindung im Bereich des Distanzstückes 120 ist dicht, weil die Dichtungsbahn 22 zwischen den Anschlussflanschen 152, 154 eingespannt ist. Für eine zusätzliche Abdichtung sorgen an dem Anschlusselement 150 vorhandene Dichtungselemente wie weiter unten erwähnte Dichtrippen 166, die gemäß Fig. 1 1 an der Unterseite des oberen Anschlussflansches 152 vorhanden sind, aber zusätzlich oder alternativ an der Oberseite des unteren Anschlussflansches 154 vorhanden sein können. Die Anschlussflansche 152, 154 können miteinander vernietet werden, statt miteinander verschraubt zu werden, wie es mit Bezug auf Fig. 2 bereits beschrieben worden ist.

Fig. 3 zeigt in einer Längsschnittansicht eine zweite Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung, die hier insgesamt mit 200 bezeichnet ist. Gleiche Teile wie in den Fig. 1 und 2 tragen in Fig. 3 und den weiteren Figuren gleiche Bezugszahlen, so dass sich eine Wiederholungder Beschreibung von solchen Teilen erübrigt.

Das Distanzstück 220 hat nach den Fig. 3, 5 und 6 im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Distanzstück 120. Unterschiedlich ist bei der Befestigungsvorrichtung 200 im Vergleich mit der Befestigungsvorrichtung 100 insbesondere die Ausbildung des oberen und des unteren Anschlussflansches 252, 254. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 ist an dem oberen Anschlussflansch 252 eine mittige Buchse 252a angeformt, welche gemäß Fig. 5 durch umfangsmä- ßig gleich beabstandete Rippen 252b abgestützt ist, die an dem oberen Anschlussflansch 252 und an der Buchse 252a angeformt sind. Weiter wird bei der Darstellung und Beschreibung der Befestigungsvorrichtung 200 davon ausgegangen, dass die Dachunterkonstruktion 17 aus Holzbalken besteht. Die An- kerbefestiger 28 sind demgemäß Holzschrauben, die, wie dargestellt, durch die Hohlräume 222 in dem Distanzstück 220 hindurch in einen Holzbalken eingeschraubt sind. Unterschiedlich ist weiter, dass die zusätzlichen Befestiger 32 auf einem gedachten Kreis um die Längsachse 224 des Distanzstückes 220 angeordnet sind, der radial außerhalb des gedachten Kreises der Führungselemente, also der Hohlräume 222 liegt. Die weiteren Befestiger 32 sind hier selbstbohrende und gewindeschneidende Schrauben, die durch Bohrungen in dem oberen Anschlussflansch hindurch in den unteren Anschlussflansch 254 eingeschraubt sind.

Weiter ist bei der Befestigungsvorrichtung 200 unterschiedlich, dass das an dem unteren Anschlussflansch 254 ausgebildete Zentrierelement 255 ein zylindrischer Zapfen ist, der eine Sackbohrung 255a mit Innengewinde aufweist, in die ein Anschlussbefestiger 260 einschraubbar ist, bei dem es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Maschinenschraube mit Sechskantkopf handelt, die durch die Buchse 252a hindurchgeführt und dann in die Sackbohrung 255a eingeschraubt wird. Weiter ist unterschiedlich, dass das U- Profilteil des Solarmodulträgers 12 hier anders als der U-Profilteil 34 nach Fig. 2 ausgebildet und mit 44 bezeichnet ist.

Das Distanzstück kann in sämtlichen Ausführungsformen der Befestigungsvorrichtung, die in den Zeichnungen dargestellt und hier beschrieben sind, mit einer Grundplatte versehen sein. Stellvertretend für alle Ausführungsformen ist in Fig. 3 eine solche Grundplatte 221 angedeutet. Die Grundplatte 221 besteht aus einem unteren, von dem übrigen Distanzstück 220 gesonderten Abschnitt 220 desselben. Die Grundplatte 221 könnte als Isolationselement oder generell als Trennelement aus einem anderen Material als das Distanzstück 220 bestehen, hat aber bevorzugt die gleiche Abmessung und die gleiche Form des Querschnittes wie das übrige Distanzstück 220 und ist, wenn dieses als ein Extrusionsprofil- oder -hohlprofilteil hergestellt ist, ebenfalls als ein solches Extrusionsprofil- oder -hohlprofilteil hergestellt. Das Distanzstück 220 nach Fig. 3 ist somit zweiteilig ausgebildet.

Fig. 4 zeigt als eine Einzelheit eine Abwandlung der Befestigungsvorrichtung 200 nach Fig. 3. In dieser abgewandelten Ausführungsform ist der untere Anschlussflansch 254 (nicht dargestellt) nicht mit dem Zentrierelement 255 versehen. Dafür hat die Buchse 252a eine Sackbohrung mit Innengewinde, in die als Anschlussbefestiger 260 eine Gewindestange eingeschraubt ist. Auf der Gewindestange ist das U-Profilteil 44 mit Hilfe von zwei gekonterten Muttern verankert, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.

Fig. 7 zeigt in einer Längsschnittansicht eine dritte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung, die insgesamt mit 300 bezeichnet ist. Beispielshalber ist die Befestigungsvorrichtung 300 auf einer Dachunterkonstruktion 17 angebracht, bei der es sich hier um Betonträger handelt. Als An- kerbefestiger 28 können deshalb Spikes eingesetzt werden, wobei in Fig. 7 ein Spike links von der Längsachse 324 dargestellt ist, oder Steinschrauben, wobei eine Steinschraube in Fig. 7 rechts von der Längsachse 324 dargestellt ist. Der untere Anschlussflansch 354 ist ähnlich wie in Fig. 3 mit einem Zentrierelement 355 versehen, das als eine mittige Buchse mit einer Sackbohrung 355a mit Innengewinde ausgebildet ist. Der obere Anschlussflansch 352 des Anschlussteils 351 des Anschlusselements 350 ist mit der durch die Rippen 352b versteiften Buchse 352a versehen. Zusätzliche Befestiger wie die Befestiger 32 werden bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 nicht benötigt, weil die Ankerbe- festiger 28 durch beide Anschlussflansche 352, 354 hindurchgeführt werden, um diese zusammen mit dem Distanzstück 320 auf der Dachunterkonstruktion 17 zu verankern und die Dichtungsbahn 22 zwischen dem oberen und dem unteren Anschlussflansch 352, 354 einzuspannen. Für die gegenseitige Zentrierung der beiden Anschlussflansche 352, 354 sorgt der Anschlussbefestiger 360, der durch die Buchse 352a hindurchgeführt und in die Sackbohrung 355a eingeschraubt ist. Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dient als Anschlussbefestiger 360 eine Maschinenschraube mit Sechskantkopf zum Befestigen des U-Profilteils 44 auf dem Anschlussteil 151 .

Fig. 8 ist eine Schnittansicht nach der Linie Vlll-Vlll in Fig. 7. In dieser Schnittansicht sind achtzehn Hohlräume 322 zu erkennen, von denen sechs als Führungselemente für sechs Ankerbefestiger 28 ausgewählt worden sind.

Fig. 9 zeigt in einer Längsschnittansicht nach der Linie IX-IX in Fig. 10 eine vierte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung, die insgesamt mit 400 bezeichnet ist. Fig. 10 ist eine Schnittansicht nach der Linie X-X in Fig. 9. Fig. 1 1 ist eine Schnittansicht nach der Linie Xl-Xl in Fig. 9. Unterschiedlich ist, zum Beispiel gegenüber der Ausführungsform nach den Fig. 3, 5 und 6, dass der obere Anschlussflansch 452 kreisförmig ausgebildet ist, wie es in Fig. 1 1 zu erkennen ist, und dass der untere Anschlussflansch 454 und der Querschnitt des Distanzelements 420 im Wesentlichen quadratisch ausgebildet sind, wie es in Fig. 10 zu erkennen ist. Das Anschlusselement 450 hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Anschlusselement 150. Die Hohlräume 422, die als Führungselemente für vier Ankerbefestiger 28 dienen, sind an den E- cken des Distanzstückes 420 ausgebildet.

Fig. 12 zeigt in einer Längsschnittansicht eine fünfte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung, die insgesamt mit 500 bezeichnet ist. Fig. 13 ist eine Schnittansicht nach der Linie Xlll-Xlll in Fig. 12. Die Ausbildung der Befestigungsvorrichtung 500 unterscheidet sich von der der Befestigungsvorrichtung 400 hauptsächlich dadurch, dass zur Befestigung des Distanzstückes 520 auf der Dachunterkonstruktion zusätzliche oder anders angeordnete Ankerbefestiger 28 eingesetzt werden. Die anders angeordneten Ankerbefestiger 28 sind in Vorsprüngen 528 angeordnet, welche außen an den vier Seiten des Distanzstückes 520 mittig angeformt oder auf andere Weise angebracht sind. In jedem Vorsprung 528 kann als ein Führungselement für den Ankerbefestiger 28 ein Hohlraum 522 wie in den Ecken des Distanzstückes 520 ausgebildet sein. Die Vorsprünge 526 erstrecken sich von dem oberen Ende des Dis- tanzstückes 520 aus nur ein Stück weit nach unten, also nicht über die gesamte Höhe des Distanzstückes 520, wie es in Fig. 12 zu erkennen ist. Die Zentrierung des Anschlussteils 551 erfolgt mit Zentrierelementen 553 und 555 wie bei der Befestigungsvorrichtung 400 nach den Fig. 9. bis 1 1 . Die oben im Zusammenhang mit der Befestigungsvorrichtung 100 bereits erwähnten Dichtrippen 166 sind auf der Unterseite des oberen Anschlussflansches 452 und/oder auf der Oberseite des unteren Anschlussflansches 454 ausgebildet und können z.B. aus Gummi bestehen.

Bezugzeichenliste

Solarmodulträger

Flachprofilteil

Dachträger

Flachdach

Dachunterkonstruktion

Trapezblech

Dampfsperre

Dichtungsbahn

Dämmschicht

Öffnung (in Dämmschicht)

Ankerbefestiger

zusätzlicher Befestiger

U-Profilteil

Befestigungsvorrichtung

Distanzstück

Hohlraum

Längsachse

oberes Anschlusselement

Anschlussteil

oberer Anschlussflansch

Zentrierelement

unterer Anschlussflansch

Zentrierelement

mittige Bohrung

Anschlussbefestiger

Ring

Dichtrippe

Befestigungsvorrichtung Distanzstück

Grundplatte

Hohlraum

Längsachse

oberes Anschlusselement Anschlussteil

oberer Anschlussflanscha Buchse

b Rippe

unterer Anschlussflansch Zentrierelementa Sackbohrung

Anschlussbefestiger Befestigungsvorrichtung Distanzstück

Hohlraum

Längsachse

Anschlussteil

a Buchse

b Rippe

Anschlussbefestiger oberes Anschlusselement oberer Anschlussflansch unterer Anschlussflansch Zentrierelementa Sackbohrung

Anschlussbefestiger Befestigungsvorrichtung Distanzstück

Hohlraum Längsachse

oberes Anschlusselement Anschlussteil

oberer Anschlussflansch Zentrierelement unterer Anschlussflansch Zentrierelement

Anschlussbefestiger Befestigungsvorrichtung Distanzstück

Hohlraum

Längsachse

Vorsprung

oberes Anschlusselement Anschlussteil

Anschlussbefestiger

Claims

Patentansprüche

1 . Vorrichtung zur Befestigung einer Tragkonstruktion wie einem Gestell, Rahmen, Profilteil oder Solarmodulträger (12) auf einem Flachdach (16), das mit einer durch eine Dichtungsbahn (22) abgedeckten Dämmschicht (24) versehen ist,

mit einem oberen Anschlusselement (150, 250, 350, 450, 550) für die Tragkonstruktion,

mit einer durch eine Öffnung (26) in der Dichtungsbahn 22 und in der Dämmschicht (24) hindurchführbaren Distanzeinrichtung zum Abstützen des oberen Anschlusselements (150, 250, 350, 450, 550) auf einer Dachunterkonstruktion (17) und

mit wenigstens einem Ankerbefestiger (28) zum Verankern der Distanzeinrichtung auf der Dachunterkonstruktion (17),

dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzeinrichtung ein als ein zylindrisches und/oder rohrförmiges Profil- oder Hohlprofilteil ausgestaltetes Distanzstück (120, 220, 320, 420, 520) ist, das objektbezogen ablängbar ausgebildet ist, auf die Dachunterkonstruktion (17) durch die Öffnung hindurch aufsetzbar ist und mittels mehrerer Ankerbefestiger (28) auf der Dachunterkonstruktion (17) verankerbar ist, wobei jeder Ankerbefestiger (28) durch ein in oder an dem Distanzstück (120, 220, 320, 420, 520) ausgebildetes Führungselement geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement ein Hohlraum (122, 222, 322, 422, 522) in dem Distanz- 2 stück (120, 220, 320, 420, 520) oder in einem Vorsprung (526) an dem Distanzstück ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (120, 220, 320, 420, 520) eine Längsachse (124, 224, 324, 424, 524) aufweist und dass der Hohlraum (122, 222, 322, 422, 522) auf einem gedachten Kreis und/oder in einer Ecke eines gedachten Vielecks um die Längsachse (124, 224, 324, 424, 524) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Anschlusselement (150, 250, 350, 450, 550) einen oberen Anschlussflansch (152, 252, 352, 452, 552) und einen unteren Anschlussflansch (154, 254, 354, 454, 554) zum Einspannen der Dichtungsbahn (22) um- fasst.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlussflansch (152, 252, 352, 452, 552) Teil eines Anschlussteils

(151 , 251 , 351 , 451 , 551 ) des Anschlusselements (150, 250, 350, 450, 550) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der untere Anschlussflansch (151 , 251 , 351 , 451 , 551 ) durch die Ankerbefestiger (28) auf dem Distanzstück (120, 220, 320, 420, 520) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlussflansch (152, 252, 352, 452, 552) auf dem unteren Anschlussflansch (154, 254, 354, 454, 554) durch zusätzliche Befestiger (32) befestigt ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Befestiger (32) auf einem gedachten Kreis um die 3

Längsachse (124, 224, 324, 424, 524) angeordnet sind, der radial innerhalb oder außerhalb des gedachten Kreises jedes Führungselements liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlussflansch (152, 252, 352, 452, 552) und der untere Anschlussflansch (154, 254, 354, 454, 554) Zent erelemente (153, 155; 255; 355; 453, 455; 553, 555) zur gegenseitigen Zentrierung aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das An- schlusselement (150, 250, 350, 450, 550) zusätzlich oder alternativ zu den Zentrierelementen (153, 155; 255; 355; 453; 553, 555) mit einem Ring (165) als Zentrierhilfe versehen ist.

1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussteil (151 , 251 , 351 , 451 , 551 ) mit einem Anschlussbe- festiger (160, 260, 360, 460, 560) zum Verbinden mit der Tragkonstruktion oder zum Verbinden mit weiteren Anschlusselementen versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (120, 220, 320, 420, 520) ein Strangpress- oder Extrusionsprofil- oder -hohlprofilteil ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerbefestiger (28) eine Schraube, eine selbstbohrende und/oder gewindeformende Schraube oder ein Spike, Betonnagel od. dgl. ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (220) mit einer Grundplatte (221 ) versehen ist. 4

15. Distanzstück (120, 220, 320, 420, 520) des Typs, der einen Teil der Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche bildet.

16. Anschlusselement (150, 250, 350, 450, 550) des Typs, der einen Teil der Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 bildet.