DE102011079057A1

DE102011079057A1 - Schraube

Info

Publication number: DE102011079057A1
Application number: DE102011079057A
Authority: DE
Inventors: Thomas Benz
Original assignee: Reisser Schraubentechnik GmbH
Current assignee: Reisser Schraubentechnik GmbH
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Eine Schraube wird vorgeschlagen, die insbesondere zur klemmenden Festlegung von Solarpaneelen zwischen zwei Profilen verwendet wird. Die Schraube enthält einen Schraubenkopf, einen Schraubenschaft und eine Schraubenspitze. Von der Schraubenspitze ausgehend enthält die Schraube einen ersten mit einem Gewinde versehen Endbereich. An diesen mit einem Gewinde versehen Endbereich schließt sich eine quer zur Längsachse der Schraube verlaufende Schulter an, die auf die Schraubenspitze hin gerichtet ist. Der Abstand zwischen der Schulter und der Unterseite des Schraubenkopfs bestimmt den Abstand zwischen den beiden Profilen, der beim Einschrauben der Schraube erreicht und nicht unterschritten wird.

Description

Die Erfindung betrifft die Befestigung von Plattenelementen mithilfe von Profilen.
Es ist bekannt, dass man Solarpaneele mithilfe von Profilen an Dachkonstruktionen oder ähnlichen Konstruktionen befestigt. Dabei liegt das Solarpaneel in seinem Randbereich auf einem Grundprofil auf, während auf den Randbereich des Solarpaneels von der gegenüberliegenden oberen Seite her ein Flachprofil aufgelegt wird. Dieses Flachprofil wird mit dem Grundprofil mithilfe einer sich ihr Gewinde selbst bildenden Schraube festgeschraubt. Damit das Solarpaneel nicht zu stark beaufschlagt wird, wird vorher zwischen die beiden Profile ein den Abstand gewährleistender Kunststoffstreifen eingelegt.
In ähnlicher Weise lassen sich auch Dachplatten und Fassadenplatten befestigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Befestigung von Plattenelementen zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Schraube mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Durch die mit Abstand von dem Schraubenkopf vorgesehene in Richtung auf das vordere Ende des Schraubenschafts gerichtete Schulter, deren Außendurchmesser größer ist als der Kerndurchmesser des Gewindes, kann sichergestellt werden, dass die Schraube nur soweit verschraubt werden kann, bis die Schulter an der Stelle anliegt, an der der Gewindeabschnitt der Schraube eingeschraubt wird. Man kann also durch Verwendung einer entsprechend dimensionierten Schraube dafür sorgen, dass beim Festschrauben zweier Profile ein bestimmter Abstand nicht unterschritten wird.
Im Fall der eingangs genannten Solarpaneele kann also dafür gesorgt werden, dass ohne Zwischenlage eines Abstandsstreifens die Profile miteinander in der Weise verbunden werden können, dass auf die Randbereiche der Solarpaneele keine zu starke Kraft einwirkt. Das gleiche gilt auch bei sonstigen Dachplatten und auch bei Fassadenplatten, die an senkrecht verlaufenden Flächen befestigt werden.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Schulter mindestens so groß ist wie der Außendurchmesser des Gewindes des Gewindeabschnitts. Hierdurch wird nochmals eine größere Sicherheit gegen ein zu weites Einschrauben der Schraube gebildet.
Es gibt verschiedene Arten, wie die nach vorne gerichtete Schulter verwirklicht werden kann. Ein Beispiel ist das Anwalzen eines Bundes, der diese möglichst rechtwinklig zur Schraubenlängsachse verlaufende Schulter aufweist.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Schulter am Ende eines von dem Schraubenkopf ausgehenden gewindefreien Abschnitts gebildet ist, der zylindrisch ist. Dies hat den Vorteil, dass der Durchmesser des Schaftabschnitts unterhalb des Schraubenkopfs konstant ist, so dass man ihn auf ein Durchtrittsloch in dem zu befestigenden Flansch abstimmen kann.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Schraube eine Bohrspitze mit vorzugsweise Bohrschneiden aufweist. Dadurch wird es möglich, die Schraube mit einem Befestigungsprofil zu verwenden, das einen geschlossenen Kanal aufweist, in dem sich die Schraube ein Loch noch bohren muss.
Zur Verwendung mit einem Befestigungsprofil mit einem offenen Kanal kann vorgesehen sein, dass die Schraube eine Bohrspitze aufweist.
Ebenfalls möglich ist es, dass die Schraube ein stumpfes vorderes Ende aufweist.
Die Erfindung schlägt ebenfalls die Verwendung einer Schraube, wie sie hierin beschrieben wird, zum Befestigen eines Profils an einem Grundprofil mit einem dem Abstand von der Unterseite des Schraubenkopfs bis zu der Schulter entsprechenden Abstand vor. Dabei muss der Abstand zwischen der Unterseite des Schraubenkopfs und der Schulter nicht dem Abstand zwischen den beiden Profilen an der Stelle, wo ein Plattenelement angeordnet ist, gleich sein.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schraube zur klemmenden Festlegung der Seitenbereiche von plattenähnlichen Elementen zwischen dem Grundprofil und dem daran mithilfe der Schraube angeschraubten Profil verwendet wird.
Es ist denkbar, dass unterhalb des Schraubenkopfs eine Unterlegscheibe angebracht wird, was dazu führt, dass der Abstand dann nicht zwischen der Unterseite des Schraubenkopfs, sondern der Unterseite der Unterlegscheibe und der Schulter zu berechnen ist.
Insbesondere dient die von der Erfindung vorgeschlagene Schraube zum Befestigen von Dachplatten, Fassadenplatten und Solarpaneelen. Die Befestigung kann an horizontal verlaufenden Unterkonstruktionen, an vertikal verlaufenden Unterkonstruktionen und an schräg verlaufenden Unterkonstruktionen geschehen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 die Anordnung einer Schraube nach einer ersten Ausführungsform vor der Befestigung;
2 die Anordnung der 1 nach erfolgter Befestigung;
3 eine der 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der von der Erfindung vorgeschlagenen Schraube;
4 die der 2 entsprechende Darstellung der Ausführungsform nach 3;
5 eine den 1 und 3 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform einer von der Erfindung vorgeschlagenen Schraube;
6 den zusammengeschraubten Zustand der Ausführungsform nach 5.
In 1 ist ein Grundprofil 1 dargestellt, das beispielsweise auf einem Hausdach angebracht wird. Dieses Grundprofil weist eine nach oben gerichtete Auflagefläche 2 auf, die im dargestellten Beispiel von den Rändern eines hinterschnittenen Kanals 3 gebildet wird. Etwa in der Mitte des Grundprofils erstreckt sich von der Rückseite 4 des Grundprofils 1 abgewandt ein Kanal 5, der von 2 parallelen Wänden 6 begrenzt wird. Mit Abstand von der Basis 7 des Grundprofils 1 und parallel zu dieser wird der Kanal 5 von einem Deckel 8 geschlossen, der angenähert U-Form aufweist und zwei von der Basis 7 weg gerichtete seitliche Schenkel 9 aufweist. Beide Schenkel 9 sind gleich lang. Dieses Grundprofil 1 erstreckt sich über größere Längen senkrecht zur Zeichnungsebene der 1.
An diesem Grundprofil 1 soll ein weiteres Profil 10 befestigt werden, dessen Breite etwa der Breite des Grundprofils 1 entspricht. Auch dieses Profil 10 erstreckt sich über größere Längen senkrecht zur Zeichnungsebene. An beiden Rändern weist dieses Profil 10 jeweils einen nach unten gerichteten kurzen Flansch 11 auf.
In der Mitte zwischen beiden Längsrändern enthält das Profil 10 eine kreisrunde Durchtrittsöffnung. Das Profil 10 soll mithilfe der Schraube 12 an dem Grundprofil 1 angeschraubt werden. Das Einschrauben soll in einer solchen Weise geschehen, dass ein bestimmter Abstand zwischen der Anlagefläche 2 und der Kante der Flansche 11 des Profils 10 erreicht aber nicht überschritten wird.
Die Schraube enthält einen Schraubenkopf 13 in Form eines Sechskantkopfs, der zum Betätigen der Schraube dient. An den Sechskantkopf schließt sich der Schaft 14 an, der im dargestellten Ausführungsbeispiel glatt und ohne Gewinde ausgebildet ist und einen konstanten Durchmesser aufweist. Am Ende des glatten also gewindefreien Schaftabschnitts verringert sich der Durchmesser des Schafts 14 der Schraube 12, so dass dadurch eine Schulter 15 gebildet ist. Diese Schulter verläuft quer zur Längsachse der Schraube. Der vor der Schulter 15 vorhandene Abschnitt 17 des Schraubenschafts 14 weist am Ende eine Schneidspitze 16 auf, die beispielsweise zwei quer verlaufende Schneidkanten enthält. Der gesamte Abschnitt 17 ist mit einem Gewinde versehen, so dass er im Folgenden als Gewindeabschnitt 17 bezeichnet wird. Im dargestellten Beispiel reicht das Gewinde von der Schneidspitze 16 bis zur Schulter 15.
Die Befestigung des Deckprofils 10 an dem Grundprofil 1 geschieht in der Weise, dass die Schraube 12 durch die Durchtrittsöffnung in dem Deckprofil 10 hindurchgesteckt wird. Da der Außendurchmesser des Gewindes auf dem Gewindeabschnitt 17 nicht größer ist als der Durchmesser des gewindefreien Abschnitts 14, der seinerseits dem Durchmesser der Durchtrittsöffnung in dem Profil 10 entspricht, geschieht dies Durchschieben der Schraube 12 problemlos. Sobald die Schneidspitze 16 den Deckel 8 berührt, wird beim Verdrehen der Schraube 12 in den Deckel 8 ein Loch gebohrt, dessen Durchmesser durch die Abmessungen der Schneidspitze 16 bestimmt ist. Anschließend erfolgt die Herstellung eines Gewindes sowohl in dem gerade hergestellten Loch als auch in den Seitenwänden 6 des Kanals 5. Dort ist das Gewinde allerdings nur teilweise ausgebildet. Das Einschrauben geschieht solange, bis die Schulter 15 an dem Deckel 8 zur Anlage gelangt. Dadurch ist zwischen der Anlagefläche 2 des Grundprofils 1 und dem führenden Kanten der Flansche 11 des Deckprofils 10 ein fester Abstand hergestellt. Ein zwischen diesen beiden Flächen angeordnetes Solarpaneel 20, das in 2 angedeutet ist, wird damit mit einer exakten Klemmkraft festgelegt. Natürlich ist es möglich, in denen Kanälen 2 noch eine Dichtung unterzubringen, auf der das Solarpaneel 20 aufliegt. Der korrekte Abstand zwischen der Anlagefläche 2 und den Rändern der Flansche 11 wird durch den Abstand zwischen der Unterseite einer Unterlegscheibe 21 unterhalb des Schraubenkopfs 13 bestimmt.
Das Ergebnis der Befestigung ist schematisch in 2 dargestellt, in der das Solarpaneel 20 angedeutet ist.
Die 3 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Schraube 22. Der Gewindeabschnitt 27 weist keine Schneidspitze 16, sondern eine Bohrspitze 26 auf. Diese Ausführungsform ist für ein Grundprofil 1 bestimmt, bei dem der Kanal 5 ein offener Kanal ist, also an seiner von der Basis 7 des Grundprofils 1 abgewandten Seite keinen Deckel aufweist. Das Ergebnis der Befestigung ist wieder in der darunter angeordneten 4 dargestellt.
Bei der Ausführungsform der 3 hat die Schraube eine Bohrspitze, die dazu beitragen kann, eine gewisse Zentrierung zwischen den beiden Wänden 6 des Kanals 5 durchzuführen. Das Gewinde in den Seitenwänden 6 des Kanals 5 ist wiederum nur teilweise ausgebildet.
Falls eine Zentrierung zwischen den beiden Wänden 6 des Kanals 5 nicht erforderlich ist, da die Zentrierung der Schraube beispielsweise auf andere Weise geschieht, kann auch eine Schraube 32 der Ausführungsform nach 5 zur Anwendung kommen. Bei dieser Ausführungsform hat der Gewindeabschnitt 37 ein stumpfes vorderes Ende 36. Ansonsten ist die Befestigung in der gleichen Weise durchzuführen die beiden vorhergehenden Ausführungsformen.
Nur bei der Ausführungsform der Schraube 12 der 1 und 2 wird ein geschlossener Kanal verwendet, während bei den anderen Ausführungsformen ein offener Kanal des Grundprofils verwendet wird.
Bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform wurde als Beispiel die Befestigung eines Solarpaneels beschrieben. Die gleiche Art der Befestigung ist auch bei sonstigen Plattenelementen möglich und sinnvoll, beispielsweise bei Dachplatten oder auch bei Fassadenplatten.

Claims

Schraube, mit 1.1 einem Schraubenkopf (13), 1.2 einem Schraubenschaft (14) und 1.3 einem vorderen Schraubenende, 1.4 einem von dem vorderen Ende des Schraubenschafts (14) ausgehenden Gewindeabschnitt (17, 27, 37) mit einem Gewinde, sowie mit 1.5 einer dem vorderen Schraubenende zugewandtem Schulter (15) am Ende des Gewindeabschnitts (17, 27, 37), 1.6 deren Durchmesser größer ist als der Kerndurchmesser des Gewindes des Gewindeabschnitts (17, 27, 37).
Schraube nach Anspruch 1, mit einem von der Unterseite des Schraubenkopfs (13) ausgehenden gewindefreien Abschnitt, an dessen Ende die Schulter (15) ausgebildet ist.
Schraube nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Durchmesser der Schulter (15) größer oder gleich ist als der Außendurchmesser des Gewindes des Gewindeabschnitts (17, 27, 37).
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schulter (15) am Ende des zylindrisch ausgebildeten gewindefreien Schaftabschnitts gebildet ist.
Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Schulter (15) an einem Bund gebildet ist.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schraube eine Schneidspitze (16) aufweist.
Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Bohrspitze (26).
Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem stumpfen vorderen Ende (36).
Verwendung einer Schraube (12, 22, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Befestigen eines Profils (10) an einem Grundprofil (1) mit einem dem Abstand von der Unterseite des Schraubenkopfs (13) bis zu der Schulter (15) entsprechenden Abstand.
Verwendung nach Anspruch 9, zur klemmenden Festlegung der Seitenbereiche platteinähnlicher Elemente (20) zwischen dem Grundprofil (1) und dem daran mithilfe der Schraube (12, 22, 32) angeschraubten Profil (10).
Verwendung nach Anspruch 9 oder 10, bei der unter den Schraubenkopf (13) eine Unterlegscheibe (21) gelegt wird und der Abstand zwischen der Unterseite der Unterlegscheibe (21) und der Schulter (15) gerechnet wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zur Festlegung von Plattenelementen, insbesondere von Dachplatten, von Fassadenplatten und von Solarpaneelen (20).