DE102006020585A1 - Kollektormontagesockel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kollektormontagesockel, insbesondere für die Montage von Kollektoren auf Flachdächern, bei dem der Kollektormontagesockel aus mindestens einem Leichtbauelement gebildet ist. Bei nicht exponierten Lagen, reicht oftmals das Eigengewicht des Kollektors aus, um sich gegen Windkräfte selbst zu sichern. Mit der vorliegenden Erfindung wird erreicht, dass die durch die Nutzung des Flachdachs mit Kollektoren notwendige Gewichtsbelastung so gering wie möglich gehalten wird.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kollektormontagesockel, insbesondere für die Montage von Kollektoren auf Flachdächern.
- Vorrichtungen zur Montage von Kollektoren auf Flachdächern sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Meist werden s.g. Aufständerungen eingesetzt. Dies sind auf dem Flachdach in der Regel lose aufgesetzte Metallkonstruktionen, auf denen die Kollektoren montiert werden. Der Aufbau samt Kollektoren muss gegen Windkräfte gesichert werden. Hierzu wird die Ständerkonstruktion mit zusätzlichen Lasten beschwert. Durch dieses Gewicht wird die Dachkonstruktion extrem belastet. Bei Altdächern muss oftmals wegen der mangelnden Dachstatik gar von einer Nutzung für Kollektoren Abstand genommen werden.
- Mit der vorliegenden Erfindung soll erreicht werden, dass die durch die Nutzung des Flachdachs mit Kollektoren notwendige Gewichtsbelastung so gering wie möglich gehalten wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kollektormontagesockel nach dem vorgeschlagenen Hauptanspruch gelöst.
- Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Kollektormontagesockel aus mindestens einem Leichtbauelement gebildet ist. Bei nicht exponierten Lagen, reicht oftmals das Eigengewicht des Kollektors aus, um sich gegen Windkräfte selbst zu sichern.
- Bevorzugt besitzen die Leichbauelemente Mittel zur Befestigung auf dem Flachdach und/oder zur Adaption mit benachbarten Leichtbauelementen. Diese Mittel können zur mechanischen Befestigung geeignet sein oder die Fixierung durch die Beaufschlagung von Vakuum erfolgen. Dadurch wird die Dachauflast minimiert. Das Eigengewicht der Montagesockel ist für statische Belange nahezu vernachlässigbar.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Leichtbauelement als Hohlkörper ausgebildet ist. Zum einen wird dadurch weiteres Materialgewicht eingespart. Zum Anderen kann der Hohlkörper als Vakuumraum genutzt werden, wenn zwischen ihm und dem Dachuntergrund eine entsprechende Abdichtung vorgenommen wird. Für diese Fixierung sieht die Erfindung ein Vakuumventil vor, das die Gehäusewand durchsetzt und gegebenenfalls einzeln benutzt werden kann oder, wenn keine Isolierung der einzelnen Elemente erwünscht ist, im Verbund eine Vakuumpumpe angeschlossen wird.
- Bevorzugt werden die Leichtbauelemente aus Kunststoff, Porenschaum, Recyclingmaterial, gepressten Naturstoffen oder anderen geeigneten Mitteln hergestellt, die ein entsprechendes geringes Eigengewicht besitzen.
- Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Der Sockelkorbus ist vakuumstabil ausgeführt. Ist das verwendete Material an sich porös oder luftdurchlässig, so wird eine luftundurchlässige Schicht eingebracht.
- Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mit den Leichtbauelementen die zumindest teilweise miteinander adaptierbar sind, ein Bausatz gebildet ist. Die Ausgestaltung der Einzelelemente ermöglicht eine Modulbildung, die eine uneingeschränkte Erweiterungsmöglichkeit über die gesamte Dachfläche gestattet. Hierzu besitzen die Leichtbauelemente Adaptionsmittel, mit denen eine Verbindung untereinander z.B. reihenweise möglich ist. Bevorzugt sind dies s.g. Possitiv/Negativ Ausprägungen am Gehäuse, wie z.B. ein Zapfen des ersten Elementes, welches in eine Mulde des benachbarten Elementes eingesetzt wird.
- Bevorzugt besitzen die Leichtbauelemente eine Keilform. Damit kann zugleich eine Neigung für die Kollektorfläche gebildet werden. Ebenso ist aus Windkraftgründen die Rückwand des Elementes, unter Einschluss eines stumpfen Winkels zur unmittelbar anschließenden Dachfläche geneigt.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Leichtbauelement einen Befestigungsrand besitzt. Dieser kann zur mechanischen Befestigung z.B. mit Kunststoffschraubkombinationen genutzt werden, oder/und mit dem Dachuntergrund. D.h. der anzutreffenden Dachabdichtung verschweißt werden. Hierzu ist der Befestigungsrand bevorzugt aus dem Dachbahnenmaterial beschaffen. Alternativ hierzu kann der Befestigungsrand auch einstückig mit dem Leichtbauelement ausgebildet sein. Bei der mechanischen Befestigung kann die Kunststoffschraubkombination entweder mit einer Folie überlappt und diese verschweißt werden oder mit einer auf der Kopfplatte der Kunststoffschraubkombination adaptierbaren Abdichtplatte verschlossen werden.
- Energieleitungen werden innerhalb der Elemente geführt, wozu entsprechende Kabeldurchführungen vorgesehen sind. Gegebenenfalls werden Übergänge und Auslässe, sowie Stoßkanten entsprechend dicht verschlossen.
- Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung an Hand der Zeichnung, werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
- Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben.
- Dabei zeigen:
-
1 ein Kollektormontagesockel, der aus einem Leichtbauelement gebildet ist, -
2 eine Seitenansicht des Kollektormontagesockels gemäß1 , -
3 eine Draufsicht des Kollektormontagesockels gemäß1 , -
4 ein Leichtbauelement als Teil eines Bausatzes in der Ausführungsform für die linke Seite des Kollektormontagesockels, -
5 eine Seitenansicht des Leichtbauelements gemäß4 -
6 eine Draufsicht des Leichtbauelements gemäß4 7 ein Leichtbauelement als Teil eines Bausatzes in der Ausführungsform als Mittelteil des Kollektormontagesockels, -
8 eine Seitenansicht des Leichtbauelements gemäß7 -
9 eine Draufsicht des Leichtbauelements gemäß7 10 ein Leichtbauelement als Teil eines Bausatzes in der Ausführungsform für die rechte Seite des Kollektormontagesockels, -
11 eine Seitenansicht des Leichtbauelements gemäß10 -
12 eine Draufsicht des Leichtbauelements gemäß10 -
13 eine perspektivische Darstellung eines montierten Bausatzes, bestehend aus insgesamt vier Einzelelementen aus den Ausführungsformen gemäß4 bis12 , -
14 das in2 mit „XIV" gekennzeichnete Detail in einer Vergrößerung, -
15 ein zur mechanischen Befestigung des Kollektormontagesockels geeignete Kunststoffschraubkombination mit Abdichtplatte, -
16 eine Variante der Ausbildung des Befestigungsrandes - Die
1 bis3 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kollektormontagesockels1 . Er besteht aus einem Leichtbauelement10 mit einem umlaufenden Befestigungsrand20 . Bevorzugt besteht der Befestigungsrand aus einem Folienmaterial, analog zum Material der mit22 bezeichneten Dachbahn, welche für die Abdichtung des Flachdachs verwendet wurde. In diesem Bereich wird der Kollektormontagesockel1 mechanisch auf dem Flachdach befestigt, indem z.B. ein Flächenbefestiger mit einer Abdichtkappe verwendet wird. Hierzu wird eine Kunststoffschraubkombination23 gemäß15 verwendet, die aus einem Kunststoffhalter24 mit Hohlschaft26 und angeformter runder Kopfplatte25 sowie einer im Hohlschaft versenkt aufgenommenen Schraube27 besteht. Die Schraube wird entsprechend des anzutreffenden Dachuntergrundes gewählt. Meist ist dies ein Stahltrapezblech. Gegebenenfalls wird die Kunststoffschraubkombination auch mit einem Dübelvorsatz bestückt, wenn der Dachuntergrund z.B. aus Beton besteht. Nachdem die Schraube im Dachuntergrund verankert ist, wird die Kopfplatte mit einer Abdichtplatte3 adaptiert, die, bevorzugt mittels einem Quellschweißmittel mit dem Befestigungsrand verklebt wird. Der Befestigungsrand20 besitzt einen aufragenden Kragen28 , der in einer außenseitigen Mulde12 der Stirnwand11 des Leichtbauelementes10 einliegt und verklebt ist, wie dies in14 im Detail gezeigt ist. Alternativ hierzu zeigt16 , wie an der Stirnwand11a der Befestigungsrand angeformt ist. Das Leichtbauelement10 besitzt eine Keilform, um für die Absorbtionsfläche40 des Kollektors41 eine Neigung zu bilden. Die Rückwand42 des Leichtbauelements10 besitzt ebenfalls eine Neigung, wobei zwischen dieser und der Dachfläche43 ein stumpfer Winkel „a" gebildet ist, um das Element in seiner Formgebung günstig gegen Windeinflüsse zu gestalten. In der Ausführungsform gemäß den1 -3 ist der Kollektor41 in einem Bett45 in der Gehäusedecke46 aufgenommen. Die Randseiten des Kollektors sind mit Dichtmasse versehen. Die Energieleitungen sind durch einen Kanal47 in den Hohlraum48 des Leichtbauelementes10 eingeführt. Die Stirnwand11 ist von einem Vakuumventil50 durchsetzt. Mit dieser Anordnung wird ermöglicht, das Leichtbauelement mittels Unterdruck auf der Dachfläche zu fixieren, wobei die Befestigungsränder und Ein- und Auslassöffnungen luftdicht abzuschließen sind. Wenn auch das in1 -3 dargestellte Leichbauelement10 alleine den Kollektormontagesockel10 bildet, ist dieses zur Adaption mit weiteren Bausatzelementen vorbereitet. - Ein solch weiteres Leichtbauelement
10' ist in den4 bis6 dargestellt. Der Befestigungsrand20' verläuft über drei Seiten. Auf der im Bild rechten Seite, an welche ein weiteres Element adaptierbar ist, ist kein Befestigungsrand vorgesehen. In der Seitenwand49 ist hierzu ein in Form einer Mulde ausgebildetes Adaptionsmittel30 vorgesehen. - Das in den
7 bis9 dargestellte Leichtbauelement10'' besitzt an seinen Seitenabschnitten keine Befestigungsränder. Dieses Bauteil wird als Mittelstück eingesetzt. Befestigungsränder20'' sind an der Stirnwand44 und an der Rückwand42 vorgesehen. Die Befestigungsränder20'' besitzen auf der im Bild linken Seite einen Überstand71 um den Befestigungsrand20' des benachbarten Leichtbauelementes10' zu überlappen. Zum Zwecke der Verbindung mir anderen Leichtbauelementen10' und/oder10''' besitzt das Leichtbauelement10'' auf seine dem voran angeordneten Bauelement nahen Seitenwand51 ein Adaptionsmittel31 in Form eines Zapfens, das exakt in das muldenförmige Adaptionsmittel30 des im Bild links benachbarten Bauelementes passt. Auf der gegenüberliegenden Wandseite52 besitzt das Leichtbauelement10'' erneut ein Adaptionsmittel30 in Form einer Mulde. Von Den Leichtbauelementen10'' können entsprechend der nutzbaren Dachfläche beliebig viele nebeneinander angereiht werden, bevor als Reihenabschluss das Leichtbauelement10''' gemäß den10 bis12 zum Anschluss kommt. - Die
13 zeigt einen Kollektormontagesockel1' , bestehend aus den Leichtbauelementen10' ,10'' und10''' . Die Elemente sind wie bereits zuvor beschrieben miteinander adaptiert. Die Befestigungsränder20' ,20'' und20''' überlappen sich und sind mit den Kunststoffschraubkombinationen23 mechanisch auf dem Flachdach befestigt. Die Befestigungsstellen sind mit den Abdichtplatten3 abgedeckt. Die Kabelführung erfolgt von den Kollektoren in den Hohlraum der Elemente und von dort aus durch die Kabeldurchführungen zum jeweils nächsten Element. Wird die Fixierung mit Vakuum betrieben, werden die Elemente hermetisch isoliert, um ein Vakuumaufbau zu ermöglichen. - In den Figuren sind die gleichen Elemente jeweils auch mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
-
- 1
- Kollektormontagesockel
- 1'
- Kollektormontagesockel
- 3
- Abdichtplatte
- 10
- Leichtbauelement
- 10'
- Leichtbauelement
- 10''
- Leichtbauelement
- 10'''
- Leichtbauelement
- 11
- Stirnwand
- 11a
- Stirnwand
- 12
- Mulde
- 20
- Befestigungsrand
- 20'
- Befestigungsrand
- 20''
- Befestigungsrand
- 20'''
- Befestigungsrand
- 22
- Dachbahn
- 23
- Kunststoffschraubkombination
- 24
- Kunststoffhalter
- 25
- Kopfplatte
- 26
- Hohlschaft
- 27
- Schraube
- 28
- Kragen
- 30
- Adaptionsmittel
- 31
- Adaptionsmittel
- 40
- Absorbtionsfläche
- 41
- Kollektor
- 42
- Rückwand
- 43
- Dachfläche
- 44
- Stirnwand
- 45
- Bett
- 46
- Gehäusedecke
- 47
- Kanal/Kabeldurchführungen
- 48
- Hohlraum
- 49
- Seitenwand
- 50
- Vakuumventil
- 51
- Seitenwand
- 52
- Wandseite
- 71
- Überstand
Claims (19)
- Kollektormontagesockel, insbesondere für die Montage von Kollektoren auf Flachdächern, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektormontagesockel (
1 ,1' ) aus mindestens einem Leichtbauelement (10 ,10' ,10'' ,10''' ) gebildet ist. - Kollektormontagesockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) Mittel zur Befestigung auf dem Flachdach und/oder zur Adaption mit benachbarten Leichtbauelementen aufweist. - Kollektormontagesockel nach Anspruch 1 und oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10'' ') als Hohlkörper ausgebildet ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) aus einem Leichtbausstoff beschaffen ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) aus Kunststoff beschaffen ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) aus Porenschaum beschaffen ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) aus Recyclingmaterial beschaffen ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) aus bevorzugt gepressten Naturstoffen beschaffen ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) einen Vakuum stabilen Korbus besitzt. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Leichtbauelementen (
10' ), und/oder (10'' ) und/oder (10''' ), die zumindest teilweise miteinander adaptierbar sind, ein Bausatz gebildet ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtbauelemente (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) untereinander korrespondierende Adaptionsmittel (30 ,31 ) besitzen. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) keilförmig ausgebildet sind. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) eine geneigte Absorbtionsfläche (40 ) besitzt. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung der Keilform des Leichtbauelements (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) höhere Rückwand (42 ) unter Einschluss eines stumpfen Winkels „a" gegenüber der Dachfläche (43 ) geneigt ist. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) ein die Wandung durchsetzendes Vakuumventil (50 ) besitzt. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtbauelement (
10 ,10 ,10'' ,10''' ) einen Befestigungsrand (20 ,20' ,20'' ) besitzt. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsrand (
20 ,20' ,20'' ) aus einem dem Dachbahnenmaterial entsprechenden Material besteht. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßkanten zwischen zwei Leichtbauelementen (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) luftdicht verschlossen sind. - Kollektormontagesockel nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Wandseiten der Leichtbauelemente (
10 ,10' ,10'' ,10''' ) mit Kabeldurchführungen (47 ) durchsetzt sind.
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