Befestigung auf Stahl ohne schweißen und bohren

Tante Emma

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Ich möchte auf meinem Boot die nächste Woche zwei geroße Solarpanele fest aufs Dach bauen. Bisher sind sie nur mit Gurten fixiert. Jetzt ist das Wetter soweit, das ich lackieren kann und dann sollen die fest drauf. Nur ich kann nicht schweißen mangels Gerät und zu umständlich und wenn kähme nur VBA Stahl in Frage. Durchbohren kann und mag ich auch nicht, da unter dem Dach eine Verkleidung ist, die ich nicht abbekomme und ich will keine Stellen für Rost und Feuchtigkeit unnötig produzieren. Bliebe nur das kleben von Aluwinkeln und diese dann mit den Alurahmen der Modulke verbinden. Nur mit was klebt man Stahl und Alu wetterfest und dauerhaft zusammen? Silikon scheidet mangels Überstreichbarkeit aus, bliebe noch Sikafle, aber da gibt es zig Sorten und ich habe da keinen Durchblick. Gibt es irgend einen guten Industriekleber, der dafür taugt? Quicksilver (Knetekleber, teuer) hat nichts getaugt. Hat zwar gehaftet und wurde hart, aber nicht am Alu...
 
Kleben dürfte da defintiv zumindest nicht sicher und dauerhaft gehen. Wenn ich dich verstanden habe, willst du Aluminium und VA-Stahl verbinden? Da kommt nur Hartlöten mit dafür geeignetem Speziallot oder Induktionslöten in Frage und somit ist da ein Fachmann für Karosseriebau oder noch besser für Flugzeugbau gefragt. Evtl. kann dir auch ein sehr versierter Heizungsbauer weiterhelfen.
Von einer Verschraubung würde ich schon deshalb dringend abraten, da dadurch je nach Legierung des Stahls an den Kontaktstellen ein galvanisches Element entstehen kann, was das unedlere Aluminium über kurz oder lang angreift.
 
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Industriekleber kann so Einiges. Autoscheiben halten ja auch ewig trotz dauernder mechanischer Belastungen an der Karosserie.
 
Glas auf Stahl oder Kunststoff kleben ist erstens etwas ganz anderes und außerdem halten sie keineswegs ewig. Es gibt immer wieder Probleme mit eindringender Feuchtigkeit durch mangelhafte Scheibenverklebungen bei wohl jeder Automarke...
 
Kurz du brauchst ein Montagekleber, welcher die Materialien kleben kann, welche verwendet werden (ein unter Luftmangel abbindender Kleber klebt kein Oxid, das kann man teilweise durch abbeizen/aktivieren umgehen), einfacher ist es jedoch wasserabbindende oder epoxid Klebstoffe zu verwenden, welche genug Scherfestigkeit haben, um ein abscheren bei nachlassenden Klebstoffeigenschaften, dennoch ausreichend Befestigung sicherstellen.

Bei ausreichender Kontaktfläche kannst du dann der bei Klebverbindungen empfohlene Scheerschutz ignorieren, wenn möglich würde ich das nicht machen.
Dh. viele Unbekannte imho um ein Klebstoff zu empfehlen. Kann sein das ein Patex Montagekleber overkill ist, vieleicht aber auch nicht? Sikaflex sind hauptsächlich Dichtmaterialien.

@boidsen

Bei heutigen Klebstoffen kann es durchaus sein das Hartlöten von der Verarbeitung mehr Nachteile bringt als es am Schluss nutzt, in dem Fall sollte eigentlich bei ausreichend Kontaktfläche Kleben durchaus ausreichen. Löten mit 400*C ist nicht ohne mit brennbarem Material nebendran.
 
Kleben von Stahl mit Alu ist heutzutage eher trivial, man muss sich nur durch den Dschungel finden von all den angebotenen Produkten.

Araldite (zB AW 136 H) wird u.A. um die Ecke bei der Flugzeugwerft gern verwendet (Kumpel gefragt der da arbeitet), die Verbindungen sind extrem wetter- und belastungsfest.

Araldite bieten richtige Industriekleber, für Varianten und Eignung z.B. hier mal schauen:
http://www.huntsman.com/advanced_ma... - Adhesives_Epoxy_Araldite_Bonding_Resin.pdf

Problem wird eher sein an solch Zeug als Kleinverbraucher ranzukommen. Hast nicht nen Schiffsbauer/Instandsetzer in der Umgebung, notfalls Autowerkstätten? Die müssten solche Kleber doch haben.

In jedem Fall daran denken, dass Stahl und Alu unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben (Stahl ~12-15 je nach Legierung, Alu ~23). Dachmontage und Schiffchen bedeutet das sich diese Verbindungsstellen wegen Sonneneinstrahlung <> schnelle Abkühlung durch Wind/Wasser, Jahreszeiten etc. einem gewissen Stress stellen müssen. Wenn die Klebestellen zu großflächig werden bzw. die Konstruktion zwischen den Montagepunkten keinen Ausgleich ermöglicht könnte es zu Verzug, Bruch etc. kommen.
 
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Wenn es dauerhaft halten soll, ist Kleben keine gute Idee. Jeder noch so moderne Klebstoff ist als Kunststoff relativ raschen Alterungsprozessen unterworfen. Aktuellen Untersuchungen zum Thema "geplante Obsoleszenz" zufolge ist das als Teil dieser Verkaufsstrategie manchmal sogar gewollt...
 
Das Dach des Bootes ist normaler Stahl, der lackiert ist. Dort, wo die Befestigung für die Panele sein soll wird das bis auf das blanke Material der Lack runtergeschliffen.
Ich muss also Alu (eloxiert) mit normalen Stahl verbinden, oder (schon gekauft) Solarpanel Kunststoff Befestigungsecken. Sind aber recht groß und sehen scheiße aus...

ABS_Solar_Panel_Mounting_Bracket_Corner_Mount.jpg


Das PVC wäre nicht so schwer zu verkleben, aber ich wollte die Panele dicht aufs Dach kleben um a das Dach etwas zu schützten und dem WInd keine Möglichkeit zu geben darunter zu fahren und damit sich da kein Dreck ansammelt, der gerne ein Herd für Feuschtigkeit und dann irgendwann auch für Rost darstellt. Wenn ich die Winkel nehme, habe ich 1cm Platz zwischen Solarmodul und Bootsdecke. Das dann nochmal extra zu verblenden und dicht zu bekommen, wird auch nicht so einfach sein. Danke erstmal für die Tipps und Anregungen.
Vieleicht findet sich ja noch was besseres als kleben... Angeschweiße VA Winkel wären natürlich das Beste, aber ich kenne niemanden der mit seinem Schweißgerät zum Boot kommen würde um dort 8 kleine Winkel preiswert anzuschweißen. Hatte schon mal eine KFZ Werkstatt in der Nähe des Liegeplatzes gefragt und die meinten um die 350€ müsste ich schon rechnen. Hab mich brav bedankt und war wieder ganz schnell weg da. 350€ für 30min Arbeit...
 
Geplante Obsoleszenz kann ich dir auch mit Lot Schweissen machen.
Hat nichts mit dem verwendeten mittel zu tun, mal abgesehen davon das es vieleicht einfacher ist unpassende kleber (einsatztemp 70 wird kleber benutzt welcher nur bis 50° empfolen wird, etc.)zu benutzen.

Bei passendem Klebstoffverbindungen muss man keine Angst haben wegen der Alterung. Klar ist es aufwändig es richtig zu machen
 
moinsen,
Marno ich würde dir auch ein Silkflex ähnliches Produkt empfehlen.
Da: 1- keine Verbindung hält ewig und diese Lösung hält doch ausreichend und kann ggf. erneuert werden
2- keine Strukturelle Beschädigung des Bootes
3- benutze die freien Ecken da du dort ein Dehnungsausgleich der unterschiedlichen Konstruktionen und Werkstoffe ermöglichst (zwischen Panele und Boot ändert sich ja auch der Abstand und du brauchst dort "Luft" )
4- der Kostenvorteil ist nicht abzuweisen und du kannst das selber erledigen
ich würde es so machen, mfg Guido
 
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Wenn unter dem Stahlblech eine nicht entfernbare Verkleidung ist, dann kannst Du da eh nicht mit hohen Temperaturen ran, wenn Du keinen Schwelbrand riskieren willst. Also fällt Schweißen und Hartlöten eh weg. Kleben ist sicherlich das einzige, was machbar ist, auch wenn rein von der Haltbarkeit her andere Befestigungsmethoden noch besser wären. Aber wie schon gesagt wurde, moderne Spezialkleber sind richtig gut. Muß nur der richtige sein und sauber verarbeitet werden.

Der Kleber hat auch den Vorteil, daß man rechtzeitig merkt, wenn er langsam gammelig wird, im Gegensatz zu einer Schweißnaht, die gut aussieht, bis sie plötzlich komplett abfällt. Wenn der Kleber am Rand langsam zerfällt, dann reißt Du alles ab und machst es neu, bevor Dir das Panel unkontrolliert abhanden kommt.
 
Und wenn du Gewindehülsen einnietest und anschließend abschmierst? D.h. Bohren aber du musst nicht an die Verkleidung darunter. Gibt es in Niro und Alu. Würde aber V4A nehmen.
 
Für eine solche Verklebung (Metall auf Metall) kommt nur eine handvoll 2K- Kleber in Frage, die von der Verarbeitung relativ anspruchsvoll sind. Der Untergrund muss speziell vorbereitet werden und die Mischung der beiden Komponenten muss im exakten Verhältnis zueinander erfolgen. Oftmals gibt es solche Kleber in Kartuschen mit zwei Kammern, was die Anwendung erleichtert. Man muss trotzdem auf der Hut sein, denn meist fällt die offene Zeit (vor dem Abbinden) bei solchen Kartuschen sehr kurz aus. Muss der Kleber beständig gegen Seewasser sein oder schwimmt dein Boot auf Süßwasser? Kann UV-Licht an die Klebefuge gelangen? Wie sieht es mit der Ausdehnung der Solarpanel unter prallem Sonnenlicht aus?

Ich würde an deiner Stelle keinen Kleber nehmen. Nach meiner Erfahrung hält so etwas auf Dauer nicht. Jedenfalls nicht im Außenbereich.
 
Mit 2K Epoxy auf Metall habe ich auch keine so gute Erfahrung. Ich würde einfach Silikon verwenden, dass ist auch flexibel und nicht so starr wie Kleber. Man muss Silikon ja nicht aufs blenke Alu geben.
 
Also die Beste Lösung ist zweifellos einen vernünftigen Rahmen für die Panels da drauf zu "tackern" (schrauben oder nieten).

Edit: Und die Löcher dann halt versiegeln, wegen der Feuchtigkeit.
 
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Ich würde es auch einfach großflächig mit Silikon oder Montagekleber versuchen. Ansonsten einfach Ösen punktschweißen und die wieder schön lackieren. Durchbohren würde ich auf keinen Fall.
 
2K. Industriekleber

Muss mal suchen da gibt's einen ganz bestimmten den auch Redereien verwenden.
 
als richtiges Kleben würde ich die Befestigung nicht verstehen, da die schichten sicherlich nicht ideale Ebenheit , Rauheit und von den Anpresskräften ganz zu schweigen...mit bringen. Jungs das ist keine Sicherheitsrelevante-Sache und auch der Kostenfaktor spielt eine Rolle!!

Beschädigungen in der Struktur fallen doch logischerweise (bei Mir) durch, wenn die Paneele in zwei Jahren durch eins ersetzt werden*, bleibt da was unschönes zurück und um eine Schraube einzubringen musst du beidseitige Montierbarkeit voraussetzen... das sind doch nur Solarpaneele!!

*die F&E macht da grade einen großen 30% Sprung und das erst vor kurzem (2014)
 
Onkel_Dithmeyer schrieb:
Und wenn du Gewindehülsen einnietest und anschließend abschmierst? D.h. Bohren aber du musst nicht an die Verkleidung darunter. Gibt es in Niro und Alu. Würde aber V4A nehmen.
Zum Vergrößern anklicken....

Klar,das wäre wohl der optimalste Weg (Nieten/Schrauben), wobei ich in ein Dach keinen Löcher machen würde.
Da müsste man anschliessend abdichten. Wieso dann nicht gerade einen Ramen mit Kleb-/Dichtwerkstoff ankleben, sollte eigentlich ausreiche, Wohnmobilforen sprechen von gemessenen 75*C unter ihren Solarzellen, damit sollte eigentlich passende Kleberkartuschen in Baumärkten/Fachmarkt zufinden sein (für ALU/Stahl nicht nur pauschal metall, 90/100*C, UV beständig schadet nicht, Sikaflex wird da oft verwendet zu werden 562i oder 221).

Damit einen Rahmen aus Profilen, ausreichend grossse Winkel kontaktfläche zum Dach aufkleben.
 
Zweikomponentenkleber (Epoxidharz) ist für Holz, Kunststoff und Metall. Du brauchst keine großen Mengen.

Mit Pattex Sabilit wurde meine Stoßstange (Metall zu Kunststoff) nach einem Unfall dauerhaft geklebt. Hat bis zur Zertörung meiner Karre so 10 Jahre klaglos und überzeugend gehalten.

Über unterschiedliche Ausdehnungskoeffiziente würde ich mir da keine Sorgen machen (da für die unterschiedlichsten Materialien freigegeben/getestet). Für ein Paar Winkel solltest du max. 2 Packungen benötigen. Man braucht keine dicke Schicht. Einfach zu verarbeiten, und die Teile evtl. mit Spanngurten (Druck und Temperatur steigern die Festigkeit der Verklebung) fixieren. Wenn dein Dach flach ist, kein Problem, sonst sollten die Winkel den selben Radius aufweisen. Natürlich den Lack vorher runterschleifen, und mit Verdünnug oder so fettfrei reinigen. Schleifriefen sind gut, auf beiden Teilen, da kann sich der Kleber reinfressen.

Bei Zugversuchen mit geklebten Stahlblechen reißt nicht die Klebestelle. Der Kleber härtet zwar aus, ist nicht mehr "elastisch", aber du willst ja keinen Schuh kleben, der laufend Knickbewegungen ertragen muss.
 
Zuletzt bearbeitet:
Da überschätzt du 2K Epoxy etwas und Alu ist wirklich bescheiden zu kleben, vor allem mit Oxid- oder Eloxalschicht. Und dann hängt es auch noch davon ab wie flexibel der Untergrund ist.
 
Also, es bleiben nur zwei Verbindungsarten übrig wenn nicht gebohrt werden soll bzw. das Dach ohne großen Aufwand wiederherstellbar sein soll.

1. Löten
2. Kleben

Für ersteres gibt es spezielle (Alu-)Lote. Wegen der Oxidschicht kann man Alu nicht einfach so mit herkömmlichen Lot löten (zumindest nicht wenn man ein sauberes Ergebnis haben möchte, so meine Erfahrung). Das Stahldach kann sich dabei trotzdem durch den Wärmeeintrag verziehen.
Für zweiteres gibt es auch spezielle Kleber, und das ist nix neues und auch kein Geheimnis. Im Fahrzeugbau werden sein Jahren Aluteile zum Fahrzeugrahmen verklebt (z.B. am Lotus Elise). Diese Verklebungen halten zweifelsfrei mindestens genauso viel ab wie eine Schweißverbindung. Genauso bei Verklebungen von Glas oder Holz. Wenn da was kaputt geht dann neben der Verklebung.
Vermutlich braucht es aber kein Spezialkleber, da die (vier?) Klebepunkte aber keine riesen Belastungen abhalten müssen, würde ich mal nach Metall-Silikonkleber schauen. Sollte für diese Anwendung ausreichend sein.

VG

PS: Ich mache gern mal was mit (handelsüblichen) 2k Epoxid für Modellbau, GFK und Ausbesserungen, aber Metallverbindungen habe ich damit noch nicht realisiert. Ich würde das also erst testen. Unmöglich ist das damit aber sicher auch nicht, denn zum Füllen habe ich 2k Epo schon genutzt und das Zeug hält dann auch wie Atze, zumindest auf Stahl (Alu habe ich noch nicht probiert) und ist schleif und überlackierbar, Wasser/Wetter und Chemikaliern fest und versiegelt das Metall (keine Korrosion). 2k Epo härtet zwar aus, ist aber noch ganz gut elastisch, sieht man auch immer wieder an GFK und CFK teilen die mit 2k laminiert wurden, Fieberglasstäben usw. diese Teile sind so belastbar eben weil sie elastisch ist sind nicht 100%ig starr. Wie immer gilt das die Oberfläche frei von Fett, Wasser, Dreck, usw. ist.
PS2: Für Kontaktklebungen braucht man nur unheimlich wenig Klebemittel. Mit einem Liter Kleber, rüstet man die gesamten Hafenflotte mit Solarzellen aus.
 
Zuletzt bearbeitet:
Gewindebolzen könnte man noch aufschweißen. Ist bei Alu aber auch nicht sondergeil.
 
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