AT515205A4 - Rahmenprofil für einen Solarkollektor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rahmenprofil (1) für einen Solarkollektor, aufweisend eine Basis (2), ein sich von der Basis (2) erstreckendes zentrales Element (3) und eine an das zentrale Element (3) anschließende Abschlussleiste (4), wobei an einer Innenseite (5) im Bereich der Abschlussleiste (4) eine Aufnahme (41) für eine Scheibe (7) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist die Abschlussleiste (4) mit einer Lasche (42) ausgebildet, mit welcher durch Biegung zur Innenseite (5) die Aufnahme (41) für die Scheibe (7) abschließbar und die Scheibe (7) fixierbar ist.

Description

Rahmenprofil für einen Solarkollektor

Die Erfindung betrifft ein Rahmenprofil für einen Solarkollektor, aufweisend eine Basis, einsich von der Basis erstreckendes zentrales Element und eine an das zentrale Elementanschließende Abschlussleiste, wobei an einer Innenseite im Bereich der Abschlussleisteeine Aufnahme für eine Scheibe vorgesehen ist.

Solarkollektoren zur Erwärmung von Wasser für Heizzwecke oder andere Einsatzgebietesind mit einem Rahmenprofil ausgebildet, welches mehrere Komponenten aufnimmt. DasRahmenprofil ist im Querschnitt länglich ausgebildet und nimmt im Bereich einer Basiseine Rückwand auf. Auf die Rückwand ist in der Regel ein Dämmmaterial aufgesetzt, aufwelches eine Absorberplatte mit zumindest einem bodenseitig angeschweißten Rohraufgesetzt ist. Kopfseitig ist die Absorberplatte in der Regel mit einer schwarzen, starkabsorbierenden Beschichtung ausgebildet. Beabstandet zur Absorberplatte wirdschließlich zum Abschluss des Solarkollektors eine transparente Scheibe, üblicherweiseeine Glasscheibe, beabstandet aufgesetzt, sodass zwischen der transparenten Scheibeund der Absorberplatte ein Hohlraum geschaffen wird. Die Scheibe wird dabei mit einemgeeigneten Element dauerhaft am Rahmenprofil gehalten, wo die Scheibe in einergeeigneten Aufnahme anliegt.

Durch den vorstehenden Aufbau kann Licht durch die transparente Scheibe eindringenund auf die beschichtete, stark absorbierende Absorberplatte treffen, die üblicherweiseaus einem Metall besteht. Durch die starke Absorption von Sonnenlicht erwärmt sich diestark absorbierende Absorberplatte, was wiederum zur Erwärmung des damitverbundenen zumindest einen Rohres, beispielsweise einem mäanderförmigangeschweißten Rohr, führt. Durch die Erwärmung des Rohres kann durch diesestransportierte Flüssigkeit erwärmt und für die erwähnten Heiz- oder anderen Zweckeeingesetzt werden. Die transparente Scheibe dient dabei vornehmlich dazu, denHohlraum vor eindringenden Staubpartikeln oder anderen unerwünschten Stoffen zuschützen, welche zu einer Belegung der Absorberplatte und damit zu einem vermindertenWirkungsgrad führen könnten.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen zur Fixierung der Glasscheibeam Rahmenprofil bekannt geworden. Insbesondere ist es bekannt, eine Glasscheibe am

Rahmenprofil anzukleben und mit einem weiteren Profilelement, das auf dasRahmenprofil unter Fixierung der Scheibe aufgesetzt wird, dauerhaft in Position zu halten.

Die gegenwärtigen Lösungen zur Fixierung von Glasscheiben oder anderen Scheiben vonSolarkollektoren sind weitgehend ausreichend, um bei durchschnittlichen mechanischenBeanspruchungen die Scheibe im Verbund des Solarkollektors zu halten. Allerdings gibtes auf gesetzgeberischer Ebene Initiativen, dass die Scheiben höhere Erfordernisse inBezug auf Zug- und/oder Druckkräfte erfüllen müssen. Insbesondere wird zukünftiggefordert werden, dass Solarkollektoren entsprechenden Zug- und/oder Druckkräften von150 kg/m2 standhalten müssen, was sich durch ein bloßes Kleben der Scheibe an dasRahmenprofil zwar grundsätzlich erreichen lässt, aber eine zusätzliche Abhubsicherungerfordert. Somit ist eine zweiteilige Ausbildung des Rahmenprofils mit einem zusätzlichenHalteelement bzw. einer Abhubsicherung erforderlich, wenn keine anderen Maßnahmengetroffen werden.

Um die Scheibe auch bei hohen Zug- und/oder Druckkräften positionsstabil imSolarkollektor zu halten, ist somit auch eine zweiteilige Ausbildung des Rahmenprofils miteinem Grundelement sowie einem Halteelement erforderlich. Dies erfordert jedoch eineFertigung von zwei separaten Teilen, was beginnend mit der Fertigung über die Logistikbis hin zur Montage des Solarkollektors aufwendig ist.

Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rahmenprofil der eingangsgenannten Art anzugeben, das einteilig ausgebildet ist und dennoch bei hohen Zug-und/oder Druckkräften eine sichere Fixierung einer Scheibe ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Rahmenprofil der eingangs genannten Art gelöst, wenn dieAbschlussleiste mit einer Lasche ausgebildet ist, mit welcher durch Biegung zurInnenseite die Aufnahme für die Scheibe abschließbar und die Scheibe fixierbar ist.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil ist darin zu sehen, dass aufgrund der vorgesehenenAusbildung des Rahmenprofils eine einteilige Fertigung desselben möglich ist. DieScheibe, wie beispielsweise eine Glasscheibe, kann bei der Montage des Solarkollektorsin die hierfür vorgesehene Aufnahme gelegt werden, wonach die an der Abschlussleistevorgesehene Lasche umgebogen wird, um die Scheibe auf einfache Weise in Position zu halten. Das Rahmenprofil kann daher einteilig gefertigt werden, was eine Produktionseparater Teile, deren Transport und eine wesentlich aufwendigere Montage einesSolarkollektors entbehrlich macht.

Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Lasche außenseitig angeordnet ist. Die Scheibe lässtsich dann rasch durch Umbiegen der Lasche fixieren.

Besonders günstig ist es, wenn an der Lasche an der Innenseite ein Vorsprungvorgesehen ist, der nach Biegung zur Innenseite in einen darunter angeordnetenAufnehmer für den Vorsprung eingreift. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dassder Vorsprung und der Aufnehmer endseitig im Querschnitt jeweils mit Haken ausgebildetsind, welche miteinander in Eingriff bringbar sind. Dadurch wird ein späteres Aufbiegenentgegen der Biegerichtung verhindert. Sind insbesondere Haken vorgesehen, lassensich ohne Weiteres Kräfte von 200 bis 300 kg/m2 handhaben, ohne dass sich die Scheibevom Solarkollektor löst. Dies ist insbesondere bei hohen Windgeschwindigkeiten oderanderen natürlichen einwirkenden Belastungen wichtig. Durch die konkreteDimensionierung des Aufnehmers einerseits und des Vorsprungs andererseits kann einerforderlicher Druck auf die Scheibe, wie z. B. eine Glasscheibe exakt eingestellt werden.Insbesondere wenn Haken am Vorsprung und am Aufnehmer vorgesehen sind, ergibtsich dadurch nach der endgültigen Positionierung bzw. Biegung der Lasche einevordefinierte Kraft, die auf die Scheibe wirkt.

Wenngleich die Lasche auf beliebige Art angeordnet sein kann, erweist es sich vonVorteil, wenn die Abschlussleiste mit einem vom zentralen Element abstehendenLeistengrund gebildet ist, an welchen die Lasche anschließt. Am Leistengrund kann dann,sofern vorgesehen, der Aufnehmer angeordnet sein. Der Vorsprung ist dann an derLasche angeordnet, sodass sich bei Biegung derselben der gewünschte Eingriff unddamit die Fixierung der Scheibe ergeben.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Konzeptes ist es möglich, dass das Rahmenprofileinteilig ausgebildet ist, was sich beginnend mit der Produktion bis hin zur Montage desSolarkollektors als vorteilhaft erweist.

Grundsätzlich kommen beliebige Materialien für die Ausbildung des Rahmenprofilsinfrage. Von Vorteil ist es, wenn Aluminium oder eine Aluminiumlegierung für dasRahmenprofil eingesetzt wird. Insbesondere Aluminiumlegierungen der 6000-er-Serie,vorzugsweise wärmebehandelt nach T64, haben sich als vorteilhaft erwiesen. DerartigeAluminiumlegierungen weisen bei den geforderten mechanischen Kennwerten zusätzlichdie erforderliche Biegsamkeit auf, um die Fixierung einer Scheibe durch Biegung derLasche zur Innenseite hin zu ermöglichen. Vorzugsweise wird hierfür einstranggepresstes Rahmenprofil aus einer Aluminiumlegierung eingesetzt.

Entsprechend den vorstehend dargelegten Vorteilen weist ein Solarkollektorvorzugsweise ein erfindungsgemäßes Rahmenprofil auf.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen ergeben sich aus dem nachfolgenddargestellten Ausführungsbeispiel. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezuggenommen wird, zeigen:

Fig. 1 ein Rahmenprofil im extrudierten Zustand;

Fig. 2 ein Rahmenprofil im verbauten Zustand.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Rahmenprofil 1 im Querschnitt dargestellt. DasRahmenprofil 1 weist eine Basis 2 auf, die flächig ausgebildet ist. An die Basis 2 schließtein zentrales Element 3 an, auf welches eine Abschlussleiste 4 folgt. Zu einer Innenseite5 hin ist an der Basis 2 eine Aussparung 8 gebildet, deren Zweck nachstehend nocherläutert wird. Das zentrale Element 3 sowie die Abschlussleiste 4 begrenzen in einemSolarkollektor zusammen mit der Basis 2 eine Innenseite 5, an welcher die einzelnenElemente des Solarkollektors angeordnet sind, sowie eine Außenseite 6.

Das Rahmenprofil 1 gemäß Fig. 1 ist stranggepresst und einteilig ausgebildet und bestehtvorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung der6000-er-Serie, z. B. einer Legierung des Typs ENAW 6060 T64. Das Rahmenprofil 1 istinsgesamt einteilig ausgebildet. Die Abschlussleiste 4 ist mit einer Aufnahme 41ausgebildet, auf welcher eine Scheibe 7 des Solarkollektors zur Anlage kommt. DesWeiteren umfasst die Aufnahme 4 eine Lasche 42, die gemäß Fig. 1 mit etwa 70° schräggestellt ist. Die Lasche 42 schließt ihrerseits über ein Verbindungsstück 48 an einen

Leistengrund 47 an, der sich normal vom zentralen Element 3 zur Außenseite 6 erstreckt.Die Lasche 42 weist einen Vorsprung 43 mit einem ersten Haken 45 auf, wohingegen amLeistengrund 47 ein Aufnehmer 44 mit einem zweiten Haken 46 angeordnet ist. DesWeiteren ist eine Vertiefung 49 vorgesehen, die an die Aufnahme 41 anschließt.

Beim Aufbau eines Solarkollektors werden mehrere Rahmenprofile 1 gemäß Fig. 1bereitgestellt, die an den Ecken entsprechend gegärt sind, damit drei Rahmenprofile 1miteinander verbunden werden können, beispielsweise durch Schweißen. Anschließendwird an der dann noch offenen Stirnseite im Bereich der Basis 2 eine Rückwand in dieAussparung 8 eingeschoben. Nach dem Einlegen der Rückwand wird das vierteRahmenprofil 1 positioniert und mit den anderen drei Rahmenprofilen 1 verbunden,beispielsweise durch Schweißen. Anschließend wird ein Dämmmaterial eingesetzt,wonach eine Absorberplatte samt bodenseitig angeordnetem Kollektorrohr auf dasDämmmaterial aufgelegt wird. Danach wird eine Dichtung in die Vertiefung 49 eingesetzt,insbesondere eine elastische Dichtung, und eine Scheibe 7 auf die Aufnahme 41aufgelegt. Danach wird die Lasche 42 umgebogen, bis der Vorsprung 43 mit dem erstenHaken 45 in den Aufnehmer 44 mit dem zweiten Haken 46 eingreift. Die Abmessungenbzw. Erstreckungen des Vorsprungs 43 und des Aufnehmers 44 sind dabei so bemessen,dass bei Einsatz einer bestimmten Aluminiumlegierung ein erforderlicher Druck auf dieScheibe 7 wirkt. Durch das Umbiegen der Lasche 42 zur Innenseite 5 hin bis in dieEndposition wird die Aufnahme 41 für die Scheibe 7 abgeschlossen und diese dauerhaftpositionsstabil gehalten. Hierbei ist es zweckmäßig, dass ein Ende der Lasche 42 imQuerschnitt über der Auflage 41 zu liegen kommt, wie dies in Fig. 2 für eine Endpositiondargestellt ist. Die Scheibe 7 ist mit den vier Rahmenprofilen 1 fixiert, wie auch dieübrigen Komponenten, sodass letztlich der Solarkollektor erstellt ist.

Mit einem erfindungsgemäßen Rahmenprofil 1 ergibt sich insbesondere der Vorteil, dassbloß ein einziger Querschnitt eines Rahmenprofils 1 erforderlich ist, um alle vierRahmenprofile 1 eines Solarkollektors ohne zusätzliche Elemente zu bilden. Diesermöglicht eine einfache Logistik und insbesondere eine rasche Herstellung einesSolarkollektors.

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Rahmenprofil (1) für einen Solarkollektor, aufweisend eine Basis (2), ein sich vonder Basis (2) erstreckendes zentrales Element (3) und eine an das zentrale Element (3)anschließende Abschlussleiste (4), wobei an einer Innenseite (5) im Bereich derAbschlussleiste (4) eine Aufnahme (41) für eine Scheibe (7) vorgesehen ist, dadurchgekennzeichnet, dass die Abschlussleiste (4) mit einer Lasche (42) ausgebildet ist, mitwelcher durch Biegung zur Innenseite (5) die Aufnahme (41) für die Scheibe (7)abschließbar und die Scheibe (7) fixierbar ist.
2. 2. Rahmenprofil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (42)außenseitig angeordnet ist.
3. 3. Rahmenprofil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an derLasche (42) an der Innenseite (5) ein Vorsprung (43) vorgesehen ist, der nach Biegungzur Innenseite (5) in einen darunter angeordneten Aufnehmer (44) für den Vorsprung (43)eingreift.
4. 4. Rahmenprofil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung(43) und der Aufnehmer (44) endseitig im Querschnitt jeweils mit Haken (45, 46)ausgebildet sind, welche miteinander in Eingriff bringbar sind.
5. 5. Rahmenprofil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Abschlussleiste (4) mit einem vom zentralen Element (3) abstehendenLeistengrund (47) gebildet ist, an welchen die Lasche (42) anschließt.
6. 6. Rahmenprofil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Rahmenprofil (1) einteilig ausgebildet ist.
7. 7. Rahmenprofil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Rahmenprofil (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist.
8. 8. Solarkollektor, aufweisend ein Rahmenprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7.