用于由金属制成的大面积屋顶覆盖物或护壁板的固定系统
阅读说明：本技术 用于由金属制成的大面积屋顶覆盖物或护壁板的固定系统 (Fixing system for large-area roof coverings or dado panels made of metal ) 是由 G·卡夫特 于 2019-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统。任务在于提供一种固定系统,其在结构上简单地构造、包括少量部件、可快速安装并且适用于高负风荷载。所述固定在竖突的纵向肋条2内进行,所述纵向肋条由竖立的金属板支腿11形成。所述金属板支腿11是弯曲的并且设有凸部13。根据本发明,纵向连续地或仅局部地延伸的T形基杆3设置并固定在竖突的纵向肋条2内。T形基杆3的宽的水平支腿——被称为底脚支腿5——可向下或向上设置。在T形基杆3中在T形基杆3的延伸直至底脚支腿5的垂直支腿中在左侧和右侧构造有凹部6。屋顶元件、金属板或金属板幅材1的金属板支腿11的专门构造的凸部13嵌接到所述凹部6中。这些预成型的凸部13与可设置在中央支腿4处或上的压板9结合形成形锁合连接。这些压板9以适合的方式与基杆头部7形锁合地或例如螺接地固定。压板9成型成,使得压板9跨接并排放置的屋顶元件、金属板或金属板幅材1的金属板支腿11的凸部13。由此借助于T形基杆3(或基部元件)、中央支腿4和压板9形成牢固的形锁合连接。在向上突出的金属板支腿11的上端部处,整个纵向肋条向上利用盖条12封闭地构造。(The present invention relates to a fixing system for large area roof coverings or panels. The object is to provide a fastening system which is simple in construction, comprises a small number of components, can be quickly installed and is suitable for high negative wind loads. The fixing takes place in a vertically projecting longitudinal rib 2, which is formed by upright sheet metal legs 11. The sheet metal leg 11 is bent and provided with a projection 13. According to the invention, a T-shaped base shaft 3 which extends longitudinally continuously or only partially is arranged and fixed in the vertically projecting longitudinal rib 2. The wide horizontal leg of the T-shaped base bar 3, called the foot leg 5, can be arranged downwards or upwards. Recesses 6 are formed in the T-shaped base shaft 3 on the left and right in the vertical leg of the T-shaped base shaft 3 extending up to the foot leg 5. The specially configured projections 13 of the sheet metal legs 11 of the roof element, sheet metal or sheet metal web 1 engage into said recesses 6. These preformed protrusions 13 form a form-locking connection in combination with the pressure plate 9, which may be arranged at or on the center leg 4. The pressure plates 9 are fixed in a suitable manner with the base rod head 7 in a form-fitting manner or, for example, screwed. The press plate 9 is formed such that the press plate 9 bridges the protrusions 13 of the metal plate legs 11 of the roof elements, metal plates or metal plate webs 1 placed side by side. A firm form-locking connection is thereby formed by means of the T-shaped base rod 3 (or base element), the central leg 4 and the pressure plate 9. At the upper end of the upwardly projecting sheet metal leg 11, the entire longitudinal rib is closed off upwardly by a cover strip 12.)
技术领域
本发明涉及一种用于由金属制成的大面积的屋顶覆盖物或护壁板的固定系统，所述固定系统用于将可并排设置的面状的屋顶元件、金属板或金属板幅材固定在屋顶或墙壁子结构上，其中，所述屋顶元件、金属板或金属板幅材可构造成面状平坦的、波浪形的或异型的。
背景技术
在铺设的、并排放置的、用于屋顶覆盖物或护壁板的金属板幅材或大面积的由金属板制成的屋顶板中，一方面应避免穿透屋顶覆层的固定装置，但另一方面存在因由强烈的阵风或飓风状风暴引起的抽吸效应而需要将屋顶覆层可靠地固定在位于在其下方的支承子结构上的风险。但各个相邻的屋顶金属板必须能够无间隙地覆盖有时非常大的、不同地倾斜的并且不同地拱曲的屋顶或墙壁面。在特定的屋顶形状中，仅由于拱曲就可能额外增强在各个区域中的该抽吸效应。在正负风荷载之间的变化交替和温度波动带来附加的负荷。对屋顶固定的要求是要控制正风荷载(压力)、负风荷载(拉力)、加热时的膨胀和冷却时的收缩(推力和剪切力)的影响并且尽管如此仍然确保密封性。因此，已实施一种构造和铺设方法，在所述方法中，将各个金属板幅材或金属板沿彼此间隔开的纵向肋条保持在屋顶或墙壁子结构的屋顶覆层上。已知一系列不同的屋顶固定，在所述固定中，出于安全原因使用固定装置，它们在不同的位置上——彼此间隔开地——穿透屋顶覆层，这或早或晚地终将导致这样的屋顶或墙壁覆盖物的密封性问题。因此这不适用于许多屋顶和墙壁结构并且需要高的维护花费。因此，优选的是不穿透屋顶的屋顶和墙壁覆盖物。因此，为了固定通常使用不同构造的、设置在内部的保持器，所述保持器应可靠地固定屋顶覆层。这些保持器根据结构类型以特定的间距彼此间隔开地设置。在此，一个金属板幅材搭接下一个金属板幅材，以能够实现密封性。
从EP0530483A1中已知这样的一种技术方案，在所述技术方案中，借助于并排放置地设置的异型金属板幅材来覆盖屋顶，其中，分别在一侧在同一方向上将一个相邻的金属板幅材沿向上构造的纵向肋条搭接下一个金属板幅材。所述金属板幅材通过不同的弯曲折边保持在屋顶子结构上，所述弯曲折边形锁合地固定到钩形保持器中，以确保足够的固定。但这样的固定方案以不同地预成型的金属板幅材为条件。钩形保持器用于固定，所述保持器固定在支承子结构上。如普遍常见的那样，钩形保持器与子结构螺接。在此，钩形保持器可不同地成型。但在这样的固定方式中始终只能实现在金属板幅材与位于内部的、螺接的保持元件之间的纯形锁合的固定。但是，由于多种作用力，在较长的时间段上看，该形锁合连接可能会弯曲并且强度变得如此低，使得各个金属板幅材可能在飓风中被完全掀开。
在EP204123B1中描述一种用于墙壁结构的模块化系统，其中板状立面结构可卡入到保持元件中并且在每个板状元件处在左侧和右侧以特定角度设置有凸缘，其自由端部构造成弯曲的，使得在端部产生凸部，它们嵌接到保持元件的凹部中。保持元件与子结构螺接。该解决方案具有如下缺点，即这样的形锁合的连接仅能有限地承受高的负风载荷并且此外这样的立面结构不防水。
在DE19941510 A1中描述另一种由并排放置的金属板幅材形成的屋顶覆盖物，所述金属板幅材在两侧以组装方式经由形成的纵向肋条彼此连接并且也借此密封。为了固定，将所谓的保持条螺接到屋顶子结构上。在保持条的左侧和右侧设有竖突的钩，所述钩的头部件向一侧钩形地弯曲。金属板幅材在左侧和右侧具有垂直竖突的纵向肋条。金属板幅材的一侧从下方接合所述钩，而另一侧也钩形地包围头部件并且包围在下方接合的纵向肋条并且也借此建立形锁合连接。在这里纯形锁合的连接也是不利的，其不是长期耐久的并且也不是可靠的能耐高负荷的固定。
在根据US 2009/0094921 A1的另一种屋顶固定中同样描述一种固定系统，在所述固定系统中，通过将相邻的所谓瓦片的竖突的金属板支腿的端部相互包围并形成直立折边来进行经由竖突的纵向肋条与屋顶子结构的固定。为了防止该形锁合的连接在负荷情况下扩开，固定有夹子，所述夹子施加一种夹紧作用。在这里有问题的是，这种类型的固定系统并不充分稳定和固定瓦片(金属板幅材)，因为它们仅在直立折边的上端部被固定并且瓦片可能因此在多种作用力下容易弯曲。在这里屋顶覆层可局部显著变形。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于由金属制成的大面积的屋顶覆盖物或护壁板的固定系统，所述固定系统用于将可并排设置的面状的屋顶元件、金属板或金属板幅材固定在屋顶或墙壁子结构上，所述固定系统结构简单地构造、包括少量部件、可安装快速并且所述固定系统适用于高负风荷载。
根据本发明，所述任务通过权利要求1所述的特征解决。本发明的其它符合目的的实施方式是其它的回引的从属权利要求的内容。根据本发明的用于由金属制成的大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统适合于将两个或任意数量的可并排设置的面状的屋顶元件、金属板或金属板幅材固定在屋顶或墙壁子结构上，其中，所述屋顶元件、金属板或金属板幅材1能够不同地构造、如构造成面状平坦的或波浪形的或异型的。所述固定在竖突的纵向肋条2内进行，所述纵向肋条由在侧面竖立的金属板支腿11形成。这些金属板支腿11优选垂直弯曲，但也可想到其它角度(钝角或锐角)。纵向肋条2在此可彼此平行或倾斜地在覆盖物上延伸并且分布在屋顶覆盖物或护墙板上地构造。根据本发明，在屋顶或墙壁子结构上纵向连续地或仅局部地(于是被称为基部元件)延伸的T形基杆3设置并固定在竖突的纵向肋条2内。T形基杆3(或基部元件)的宽的水平支腿(被称为底脚支腿5)可向上或向下设置。在T形基杆3中在T形基杆3的延伸直至底脚支腿5的垂直支腿(被称为中央支腿4)中在左侧和右侧构造有凹部6。屋顶元件、金属板或金属板幅材1的侧面的金属板支腿11的专门构造的凸部13嵌接到所述凹部6中。所述预成型的凸部13与可设置在中央支腿4处或上的压板9结合形成形锁合连接。通常压板9彼此以特定间距多重地设置。但其也可构造为连续的杆状压板9。压板9以适合的方式与基杆头部7形锁合地或例如螺接地固定。但也可对于特定的屋顶覆盖物使用材料锁合的连接。所述压板9成型成，使得压板9跨接并排放置的屋顶元件、金属板或金属板幅材1的金属板支腿11的凸部13。由此借助于T形基杆3(或当其逐件分布地设置时，可称为基部元件)、中央支腿4和压板9形成牢固的形锁合的连接。在向上突出的侧面的金属板支腿11的上端部处，整个纵向肋条向上利用盖条12封闭地构造。
如果在金属板支腿11中的凸部13的尺寸和形状与在中央支腿4和底脚支腿5中的凹部6的尺寸和形状相对应，则在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中实现在屋顶元件、金属板或金属板幅材1与T形基杆或者说T形基部元件3连同其中央支腿4和底脚支腿5之间的特别牢固的、持久的形锁合的连接。压板9的尺寸和形状同样优选与凸部13的尺寸和形状匹配。
显著有利的是，在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，在中央支腿4和底脚支腿5中的两个凹部6构造成对称的。于是屋顶元件、金属板或金属板幅材1可在左侧和右侧相同地(也对称地)凸出成型有竖立预制的凸部13和金属板支腿11。这在制造预成型的屋顶元件、金属板或金属板幅材1时已经带来显著的时间和成本优势。此外，安装位置因而不预定，因此又在现场安装屋顶或墙壁时带来优点。
在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，能够有利地使用凹部6和相配的凸部13的不同形状。因此，在考虑压板9在压力区域中的形状的同时，在中央支腿4和底脚支腿5中的两个凹部6可在横截面中构造成燕尾形或椭圆形或圆形的。
如果在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中附加地在金属板支腿11的凸部13中设置加强杆14，则可以以简单的方式显著提高抵抗负风载荷的安全性。这些加强杆14在侧面被推入凸部13中或已被预先插入。加强杆14的横截面优选与凸部13的横截面匹配。由此防止相对薄壁的由金属板制成的屋顶元件、金属板或金属板幅材1可能随着时间的推移由于作用力而变形并失去形锁合连接。但也可想到横截面彼此不同。因此，例如也可想到加强杆14的三角形的或四边形的横截面。通过加强杆产生力锁合连接，所述力锁合连接不能自动地自身脱开。此外，加强杆14具有显著改善在纵向肋条2之间的整个屋顶的稳定性的效果。在整个屋顶覆层中几乎不会出现任何变形。屋顶覆层在实践中直接被机械地固定和夹紧在屋顶和墙壁子结构上并且持久地保持其相对于屋顶子结构的位置和形状，因为形锁合连接不会弯曲。
如果加强杆14的尺寸和横截面形状与金属板支腿11的凸部13的尺寸和横截面形状精确匹配并且也与凹部6的横截面形状精确匹配，则在根据本发明的用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，形锁合连接是最可靠和最稳定的。
在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，代替压板9与基杆头部7的形锁合的连接，固定在中央支腿4处或上的压板9也可以以适合的间距借助头部螺钉10力锁合地与基杆头部7螺接地固定，所述头部螺钉根据负荷以特定的间距被引入。
出于强度原因，在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，T形基杆3或T形基部元件3可交替地或成对地借助对应地设计尺寸的基部螺钉8与屋顶或墙壁子结构固定。
有利的是，在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，T形基杆3和/或压板9构造为异型轨。T形基杆3或压板9可根据需要区段地设有间隙或出于强度和稳定性原因在整个屋顶延伸上连续地、即无间隙地延伸地设置。
为了克服天气影响的可靠密封、尤其是防止任何湿气，在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中在上方在纵向肋条2上连续的盖条12与金属板支腿11借助于形锁合的折边连接来连接。
对于特定较宽的纵向肋条构造，在根据本发明的用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，T形基杆3或T形基部元件3与压板9可在其位置方面调换并且可借助在中央贯穿的固定螺钉15与屋顶或墙壁子结构固定。
根据相应屋顶覆盖物的结构类型和材料，在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，加强杆14可选择性地由不锈钢、铝或不同塑料乃至橡胶材料或织物复合物制成。
也可以是有意义的是，在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，附加的加强杆14由不同的材料制成。例如塑料周套可补偿在由金属制成的加强杆和屋顶覆盖物金属板之间的不同膨胀和摩擦。
为了尤其是在陡峭的大面积屋顶覆盖物或垂直护墙板的情况下在固定系统中防止加强杆14从凸部13中滑出，加强杆14可构造有线性地、螺旋形地或点状地设置的突起17。这导致进入相应屋顶材料的凸部内的表面中的戳入。
在用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统中，代替插入的加强杆14，也可将连续的绳索拉入到凸部13中。这些连续的绳索可在需要时分别在端部被拉紧并且因此可将整个屋顶覆层单独与屋顶或墙壁结构绑扎地构造并且固定。此外，绳索也可在张紧的情况下(被拉伸)被拉入，其中，在这样的绳索的情况下，在松弛之后，横截面再次变大并且完全填充凸部6的空间。钢索设计方案和其它持久耐气候的绳索设计方案均适用于此。因此，例如绳索可由塑料材料或碳纤维制成，所述绳索也可附加地以可固化的合成树脂浸渍。
无论是在最不同地倾斜和拱曲的屋顶上，还是在倾斜的、垂直的或悬垂的墙壁结构上，根据本发明的用于由金属制成的大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统借助于竖突的纵向肋条2确保可并排放置的面状的屋顶元件、金属板或金属板幅材1的可靠、稳定、防风暴的固定并且还抵抗任何气候影响绝对密封。所述固定系统包括少量在结构上不同的单个元件、是节省成本的、能快速安装并且可设计用于非常高的负风荷载。此外，在不造成损坏的情况下可靠地补偿在大的覆盖物中例如由于热膨胀引起的不可忽略的不同拉力和剪切力。
附图说明
下面应根据图1至4以实施例更详细地阐述本发明。在附图中：
图1示出在纵向肋条2内的根据本发明的固定系统的横截面，其中，T形基杆3成对地螺接在屋顶或墙壁子结构(未示出)上；
图2示出具有插入的加强杆14的固定系统；
图3示出一种固定系统，其中，压板9与专门构造的基部元件头部7螺接；
图4示出一种宽的经调换的实施方式，其中，T形基杆3贯穿地螺接且设置在上方并且借助于成对地插入的加强杆14和设置在加强杆上的突起17固定。
具体实施方式
在图1中示出在纵向肋条2内的根据本发明的固定系统的一种优选实施方式的横截面，其中，T形基杆3借助于两个基部螺钉8对称地成对地螺接在未示出的屋顶或墙壁子结构上。作为T形基杆3的中央支腿4的端封部的基杆头部7与在压板9中的设有T形侧凹的连接凹槽互补，同样构造为T形。在此，T形基杆3以其宽的上梁向下螺接在屋顶或墙壁子结构上。所述宽的上梁形成左和右底脚支腿5，它们大致半圆形地凹入成型。中央支腿4设计成笔直的并且基杆头部7构造成T形的。代替在基杆头部7和压板9之间的T形连接方案，例如也可设计燕尾连接。这在安装时具有优点，因为压板9从侧面被推到基杆头部7上。在压板9中也在连接凹槽左侧和右侧向下构造有大致半圆形的凹部。以这样的方式产生大致椭圆形的凹部6。在已经借助于基部螺钉8将T形基杆3固定在屋顶或墙壁子结构上之后，将两个预成型的屋顶元件、金属板或金属板幅材1在左侧和右侧插入T形基杆3中。屋顶元件、金属板或金属板幅材1设有大致椭圆形的凸部13，所述凸部在这里连接到双重弯曲部上地构造。这有利于使左侧和右侧屋顶元件、金属板或金属板幅材1的两个面状部分能够尽可能全表面地靠置在屋顶或墙壁子结构上。
通常，这是梁、支架或斜撑结构，因为这样的屋顶覆盖物并非全表面地铺设在子结构上。凸部13的形状和位置在其尺寸和横截面方面与凹部6的尺寸和横截面相对应。屋顶元件、金属板或金属板幅材1在侧面向上过渡到垂直竖立的金属板支腿11中。在将屋顶元件、金属板或金属板幅材1插入T形基杆3或基部元件中时，从侧面将压板9以适合的方式推到其上。如果屋顶元件、金属板或金属板幅材1现在固定在纵向肋条2内，则最后在上方将连续的盖条12借助于折边安装在金属板支腿11的上端部上。这利用适合的折边机以机械的方式进行。由此，纵向肋条2耐气候地封闭并且持久地、在机械上可靠地固定在屋顶或墙壁子结构上。
如上面已经在图1中描述的那样，在图2中示出一种用于由金属制成的大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统的类似实施方式。但现在附加地在左侧和右侧将加强杆14插入或推入凸部6中。对于屋顶覆盖物的特定设计方案能够足够的是，仅在一侧插入或推入加强杆14。这些加强杆14在这里设计成大致椭圆形的并且在其尺寸和横截面方面与屋顶元件、金属板或金属板幅材1的凸部13相对应。由此显著改善结构强度。根据加强杆14的尺寸设计，通过预先插入或事后推入对应地较大或较小的横截面，可在下方在稳定的屋顶或墙壁子结构区域中任意调节机械稳定性。因此显著改善抵抗负风载荷的安全性。优选加强杆14的横截面与凸部13的横截面匹配。由此防止相对薄壁的由金属板制成的屋顶元件、金属板或金属板幅材1可随着时间的推移由于作用力而变形并失去形锁合连接。通过加强杆14直接在面状屋顶覆层(屋顶瓦片)区域中形成持久的力锁合的连接。
图3以一种实施方式示出一种用于由金属制成的大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统，所述固定系统用于固定可并排设置的面状的屋顶元件、金属板或金属板幅材1，在该实施方式中压板9与专门设计用于螺接的基部元件头部7螺接。所有其它设计细节对应于已经在图1中描述的技术上的设计方案。基杆头部7在这里被专门加强和扩大地构造并在内部设置有空腔，使得压板9在这里例如简单地利用自攻头部螺钉10经由中央支腿4与T形基杆3连接。该基杆又借助两个成对地自攻基部螺钉8固定在未示出的屋顶或墙壁子结构中。这样的有利实施方式能够在现场更快速地安装，因为压板9不必从侧面推入，而是可从上方放置并螺接。
在图4中示出一种用于大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统的更宽的实施方式。在此，与迄今描述的布置结构相比，T形基杆3和压板9调换地设置，即压板9直接在下方定位地设置在屋顶或墙壁子结构上。然后放置预成型的屋顶元件、金属板或金属板幅材1连同已经预先插入的加强杆14，然后从上方插入T形基杆3并将其连同设置在其下方的压板9利用贯穿的固定螺钉15与屋顶或墙壁子结构螺接。为了改善这种宽的屋顶覆盖物实施方式的稳定性，在这里再次在左侧和右侧插入两个加强杆14。它们也可事后被推入，但通常已经在将T形基杆3放入并固定到屋顶元件、金属板或金属板幅材1的凸部6中之前就被插入。因此，负风载荷或其它作用力不会引起屋顶覆层和屋顶瓦片的任何变形。在这里由两种材料制成的加强杆14上设有单独的突起17，它们戳入屋顶元件、金属板或金属板幅材1的材料中并且持久地防止加强杆14打滑。
上述技术解决方案主要可用作用于由金属制成的大面积的屋顶覆盖物或护墙板的固定系统，所述固定系统用于将可并排设置的面状的屋顶元件、金属板或金属板幅材固定在屋顶或墙壁子结构上。
附图标记列表
1 屋顶元件、金属板或金属板幅材
2 纵向肋条
3 T形基杆、基部元件
4 中央支腿
5 底脚支腿
6 凹部
7 基杆头部
8 基部螺钉
9 压板
10 头部螺钉
11 金属板支腿
12 盖条
13 凸部
14 加强杆
15 贯穿的固定螺钉
16 折边连接
17 突起