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Gegenstand
der Erfindung ist eine Klammer (eine Montagehilfe) zur Aufnahme
einer Schiene und eines daran befestigten solartechnischen Kollektors.
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Der
Gegenstand der Erfindung kann Bestandteil eines komplexen Installations-
und Befestigungssystems für
solartechnische Kollektoren (insbesondere Warmwasser- und Photovoltaik-Kollektoren)
sein, die beispielsweise auf einem Dach, in einem Dach, auf oder
in einer Gebäudefassade
installiert werden. Ein mögliches
Befestigungssystem, in das der Gegenstand der Erfindung integriert
werden kann, wird in der Figurenbeschreibung näher erläutert.
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Die
genannten Kollektoren weisen häufig
ein flaches quaderförmiges
Gehäuse
mit Abmessungen (Breite, Länge,
Höhe) von
ca. 100 × 200 × 10 cm
auf. Sie sind als sogenannte Rahmenkollektoren oder Wannenkollektoren
bekannt.
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Bisherige
Befestigungssysteme sind weitestgehend starr und können die
lokalen konstruktiven Vorgaben nicht berücksichtigen. Dies gilt auch
für den
Dachhaken gemäß
DE 20 2005 019 897
U1 . Im Ergebnis werden Kollektoren häufig schief und optisch unzureichend
montiert. Ein weiterer Nachteil ist, dass bekannte Befestigungsmittel
nur mittels Werkzeug installiert werden können. Für die Monteure bedeutet dies
zusätzliche
Schwierigkeiten, insbesondere bei der Dach- und Fassadenmontage.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein konstruktiv einfaches Bauteil für ein Kollektor-Befestigungssystem
anzugeben, das möglichst
ohne Werkzeug montiert und vor Ort in die gewünschte Montageposition gebracht
werden kann.
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Die
Erfindung geht von der Grundüberlegung aus,
dass solartechnische Kollektoren regelmäßig eine Quaderform aufweisen,
also sechs mehr oder weniger plane Oberflächen besitzen, so dass sich
für die
Montage die Möglichkeit
ergibt, Schienen in das Befestigungssystem einzubinden, die im Wesentlichen
parallel zu einer Bodenfläche
des Kollektors verlaufen.
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Dabei
kommt es darauf an, die Schienen präzise auszurichten, damit der
einzelne Kollektor, insbesondere aber auch nebeneinander angeordnete Kollektoren
im Verhältnis
zueinander exakt positioniert werden können.
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Die
erfindungsgemäße Klammer
zeichnet sich dadurch aus, dass sie in allen drei Richtungen des
Koordinatensystems eine Vor-Ort-Adaptierung ihrer Montageposition
erlaubt. Dabei ist die Klammer so gestaltet, dass sie weitestgehend
ohne Werkzeug montiert werden kann.
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In
ihrer allgemeinsten Ausführungsform
betrifft die Erfindung eine Klammer zur Aufnahme einer Schiene und
eines daran befestigten solartechnischen Kollektors, mit folgenden
Merkmalen:
einem ersten Klammerteil mit einer in einer Montageposition
frei vorstehenden Fläche
mit einer ersten Profilierung, einem zweiten Klammerteil mit zwei
parallel zueinander angeordneten Schenkelarmen, wobei ein erster
Schenkelarm eine korrespondierend zur ersten Profilierung des ersten
Klammerteils gestaltete zweite Profilierung aufweist und der erste Klammerteil
mit der ersten Profilierung zwischen die Schenkelarme des zweiten
Klammerteils einschiebbar ist, einem Füllkörper, der nach Formschluss
zwischen erster und zweiter Profilierung in einen Raum zwischen
dem ersten Klammerteil und dem zweiten Schenkelarm des zweiten Klammerteils
einführbar
ist und den Raum zumindest teilweise so ausfüllt, dass die Klammerteile
in definierter Position miteinander verbunden sind, sowie einem
Profil auf der den Schenkelarmen gegenüberliegenden Seite des zweiten
Klammerteils, wobei das Profil zur Aufnahme und Festlegung der Schiene
ausgebildet ist.
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Eine
konkrete Ausführungsform,
die auch in der beigefügten
Zeichnung dargestellt ist, umfasst:
- – Einen
L-förmigen
ersten Winkel mit einem in einer Montageposition frei vorstehenden
Schenkel, der auf einer seiner Hauptoberflächen eine erste Profilierung
aufweist,
- – einen
zweiten, L-förmigen
Winkel, dessen einer Schenkel aus zwei parallel zueinander angeordneten
Schenkelarmen besteht, wobei
- – ein
erster Schenkelarm eine korrespondierend zur ersten Profilierung
des ersten Winkels gestaltete zweite Profilierung aufweist, und
- – der
Schenkel des ersten Winkels zwischen die Schenkelarme einschiebbar
ist,
- – einen
Füllkörper, der
nach Formschluss der beiden Profilierungen in einen Raum zwischen
dem Schenkel des ersten Winkels und dem zweiten Schenkelarm einführbar ist
und den Raum zumindest teilweise formschlüssig so ausfüllt, dass
die Winkel in definierter Position miteinander verbunden sind,
- – einem
Profil auf der den Schenkelarmen gegenüberliegenden Seite des zweiten
Schenkelarms des zweiten Winkels, wobei das Profil zur Aufnahme
und Festlegung der Schiene ausgebildet ist.
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Der
erste Klammerteil kann also beispielsweise ein Quader mit einer
profilierten Hauptoberfläche,
ein T-Stück
mit einem profilierten Schenkel oder ein U- oder L-förmiger Winkel
sein.
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Zur
Montage wird der erste Klammerteil dachseitig befestigt, beispielsweise
dort festgeschraubt oder festgeklebt. Dies kann vor Ort an der gewünschten
Stelle erfolgen.
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Im
nächsten
Schritt wird der zweite Klammerteil mit seinen Schenkelarmen zum
Beispiel auf einen freien Schenkel des ersten Klammerteils aufgesetzt
und dann senkrecht dazu verschoben, so dass korrespondierende Profilierungen
der Klammerteile ineinander greifen und einen Formschluss bilden.
Dabei wird gleichzeitig ein Raum zwischen den korrespondierenden
Schenkeln/Schenkelarmen der beiden Klammerteile frei, der mit dem
genannten Füllkörper ausgefüllt wird,
um eine Sicherung der formschlüssigen
Verbindung der beiden Profilierungen sicherzustellen.
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Je
nachdem, in welcher Position die Profilierungen miteinander verbunden
werden, ergibt sich die Möglichkeit,
den zweiten Klammerteil in unterschiedlicher Höhe und Position gegenüber dem
ersten Klammerteil zu positionieren.
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Nach
einer Ausführungsform
bestehen die beiden Profilierungen aus parallel zueinander verlaufenden,
aneinander anschließenden
Tälern
und Bergen. Eine solche Profilstruktur ist als Voith-Hirth-Profil
als solches bekannt, jedoch für
andere Anwendungen.
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Dieses
Voith-Hirth-Profil schafft die Möglichkeit,
die beiden Klammerteile in Längsrichtung
der Profilierungen zu verschieben und ermöglicht damit eine weitere flexible
Positionierung des zweiten Klammerteils relativ zum ersten Klammerteil.
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Dabei
können
die Profilierungen im Schnitt sägezahnartig
oder wellenartig gestaltet sein.
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Der
genannte Füllkörper ist
beispielsweise ein Bauteil aus der Gruppe: Schraube, Stift, Keil, Platte.
In jedem Fall handelt es sich um ein diskretes Bauteil, welches
so dimensioniert sein muss, dass eine ortsfeste Verbindung der beiden
Klammerteile im Bereich der genannten Profilierungen erfolgt.
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Auf
der den Schenkelarmen gegenüberliegenden
Seite weist der zweite Klammerteil ein Profil auf, das nach einer
Ausführungsform
rinnenartig ist, wobei das offene Ende vom zweiten Schenkel weg weist.
Dieses Profil dient der Aufnahme der zugehörigen Schiene. Um eine formschlüssige Verbindung von
Schiene und Profil sicherzustellen, weist das Profil nach einer
weiteren Ausführungsform
einen Kreisringabschnitt auf, der einen Winkel von > 180° definiert.
Dies ermöglicht
es, bei einer entsprechenden konstruktiven Anpassung der Schiene,
wie sie in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbart wird,
die Schiene in einer bestimmten Position in das Profil einzuführen und
durch Drehung formschlüssig in
das Profil zu integrieren.
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Es
genügt,
wenn das Profil einen Kreisringabschnitt beschreibt, der einen Winkel < 220° definiert.
Das Profil kann so gestaltet sein, dass es eine gewisse Elastizität besitzt
und bei der Montage der Schiene etwas aufgeweitet werden kann.
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Das
Profil ist beispielsweise an einem der Schenkelstücke gegenüberliegenden
Ende des zweiten Klammerteils angeordnet. Es kann verschiebbar am
zweiten Klammerteil befestigt oder mit dem zweiten Klammerteil integral
ausgebildet sein. Im Fall einer verstellbaren Befestigung des Profils
ergibt sich eine weitere Möglichkeit
der Positionierung vor Ort.
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Das
Profil kann am freien offenen Endabschnitt eine Anschlagfläche für die Schiene
aufweisen, um eine definierte Position der Schiene gegenüber dem
Profil sicherzustellen.
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Alternativ
kann das Profil auch innenseitig mindestens eine zahn- oder treppenartig
ausgebildete Stufe oder Ausnehmung als Anschlagfläche für die Schiene
aufweisen, die dazu korrespondierende Ausnehmungen/Anschläge aufweist.
Beide Ausführungsformen
werden in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
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Die
beiden Klammerteile können
Metallteile sein, sie können
aber auch aus Kunststoff bestehen. Für ihre Montage sind lediglich
Schrauben zur Befestigung des ersten Klammerteils oder ein Klebemittel erforderlich
sowie ein Werkzeug zur Einführung
des Füllstücks. Dies
kann ein Schraubendreher zum Eindrehen einer Schraube sein.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den
sonstigen Anmeldungsunterlagen, insbesondere der nachfolgenden Figurenbeschreibung.
Daraus wird auch deutlich, dass das zweite Klammerteil üblicherweise
auf einer Dachpfanne oder einem sonstigen Dachbelag in der Montageposition
aufliegt. Über die
Voith-Hirth-Verzahnung kann die Position des zweiten Klammerteils
dazu entsprechend eingestellt werden.
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Der
Gegenstand der Erfindung kann als Bestandteil eines Befestigungssystems
für solartechnische
Kollektoren verwendet werden, das folgende Komponenten umfasst,
wobei Komponenten alleine oder in Kombination mit anderen Komponenten
innerhalb eines Befestigungssystems verwendet werden können:
- – Mehrere
Klammern, wobei jede Klammer zwei Funktionsabschnitte aufweist:
– Einen
ersten Abschnitt, mit dem die Klammer an einem feststehenden Körper, wie
einer Dachschalung, befestigbar ist,
– einen zweiten Abschnitt zur
Aufnahme, Führung und
Befestigung einer zugehörigen
Schiene, wobei der zweite Abschnitt auf einem Dachelement wie einer
Dachpfanne aufliegen kann,
– entsprechend ihrer Funktion
können
erster und zweiter Abschnitt im Abstand zueinander, beispielsweise
an gegenüberliegenden
Endabschnitten einer Klammer angeordnet sein,
- – mehrere
Schienen, die an den Klammern befestigt werden können, und auf denen die Kollektoren unmittelbar
oder mittelbar aufgelegt und abgestützt werden,
- – mehrere
Bügel,
wobei jeder Bügel
zwei Funktionsabschnitte aufweist:
– Einen ersten Abschnitt, der
an einer zugehörigen
Schiene befestigt wird,
– einen
zweiten Abschnitt, mit dem der Bügel
einen korrespondierenden Kollektor fixiert,
– entsprechend
ihrer Funktion können
erster und zweiter Abschnitt des Bügels im Abstand zueinander,
beispielsweise an gegenüberliegenden
Endabschnitten des Bügels
angeordnet sein.
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Der
Aufbau und die Zuordnung der einzelnen Komponenten wird nachstehend
am Beispiel eines flachen quaderförmigen Warmwasser-Solarkollektors
beschrieben und dargestellt, der auf einer Dachfläche (mit
Tonziegeln belegt) mit 45° Neigung
montiert werden soll. Dabei werden auch mögliche alternative Ausführungsformen
genannt, ohne den Erfindungsgedanken und das Anwendungsgebiet insoweit
zu beschränken.
Dies gilt für
die Materialauswahl ebenso wie für
Dimensionierungen.
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In
den schematischen und nicht maßstabsgerechten
Figuren zeigen:
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1: Eine Seitenansicht einer Klammer vor dem
Zusammenbau.
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2:
Eine Seitenansicht der Klammer mit eingelegter Schiene nach dem
Zusammenbau,
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3:
Eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform einer Klammer im
Bereich der Schiene in einer Montageposition,
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4:
Eine Seitenansicht analog 3 für eine zweite
Ausführungsform
einer Klammer und Schiene,
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Die
weiteren Figuren und zugehörige
Beschreibung dienen der Darstellung, wie eine erfindungsgemäße Klammer
in ein komplexes Kollektor-Montagesystem integriert ist, das selbst
nicht Gegenstand dieser Erfindung ist.
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5:
Eine perspektivische Ansicht eines auf der Schiene aufgesetzten
Bügels
und dessen Verbindung mit einem Kollektor,
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6:
Eine Seitenansicht der Bauteilgruppe nach 5,
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7:
Eine vergrößerte Ansicht
eines Verbindungselements zwischen zwei axial aneinander anschließenden Schienen,
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8:
Eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Bügels mit
zugehörigem
Kollektor,
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9:
Eine Seitenansicht der Bauteilgruppe nach 8,
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10:
Eine vergrößerte Ansicht
des Verbindungsbereichs zwischen Bügel und Schiene gemäß 8, 9,
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11:
Einen Schnitt durch einen Randabschnitt eines Kollektors,
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12:
Eine perspektivische Ansicht eines Befestigungsbügels (dritte Ausführungsform).
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1 zeigt eine Klammer mit zwei Klammerteilen:
Ein L-förmiger
Winkel 10 (erster Klammerteil) ist mit seinem langen Schenkel 10l auf
einer Dachschalung D befestigt, während sein kurzer Schenkel 10k senkrecht
von der Dachschalung D absteht. Auf seiner Innenseite (in der Figur
die linke Seite) weist der kurze Schenkel 10k eine Profilierung 10p auf,
die in der Seitenansicht sägezahnartig
ist. Die ineinander übergehenden
Berge und Täler
der Profilierung 10p verlaufen parallel zueinander und
parallel zur Dachschalung D.
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Der
zweite Klammerteil besteht ebenfalls aus einem L-förmigen Winkel 12,
wobei der kürzere Schenkel 12k aus
zwei parallel im Abstand zueinander angeordneten Schenkelarmen 12k1 und 12k2 besteht.
Der Abstand der Schenkelarme 12k1 und 12k2 ist
so groß,
dass der Schenkel 10k des Winkels 10 dazwischen
in Pfeilrichtung P eingeschoben werden kann, wie in der 1 dargestellt.
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Der
in der Figur linke Schenkelarm 12k1 weist auf seiner dem
Schenkelarm 12k2 zugewandten Seite eine Profilierung 12p korrespondierend
zur Profilierung 10p auf, so dass beide formschlüssig ineinander
greifen und die Winkel 10, 12 exakt positionieren,
wenn die Winkel 10, 12 in Pfeilrichtung H gegeneinander
verschoben werden, wie in den 1b und 2 dargestellt.
Dazu wird weiters der verbleibende Raum 14 zwischen dem
Schenkelarm 12k2 und dem Schenkel 10k mit einem
Füllkörper wie
einem Stift 16 (oder einer Schraube) ausgefüllt. Die Verzahnung
und Verbindung der Winkel 10, 12 ist unter der
Bezeichnung „Voith-Hirth-Verzahnung" als solche bekannt,
jedoch für
andere Anwendungszwecke.
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Sie
dient dazu, den Winkel 12 zu montieren, gleichzeitig aber
auch während
des Montagevorgangs eine Verstellbarkeit des Winkels 12 entlang der
Profilierungen (also senkrecht zur Zeichenebene) zu ermöglichen,
um eine exakte Positionierung sicherzustellen und Toleranzen etc.
ausgleichen zu können.
Die Voith-Hirth-Verzahnung ermöglicht
es, die Winkel 10, 12 exakt auszurichten. Über die
Position, in der die beiden Profilierungen 10p, 12p formschlüssig ineinander
greifen lässt
sich zusätzlich
der Abstand des Winkels 12 zur Dachschalung D einstellen.
Der Schenkelarm 121 liegt auf einem Dachziegel Z auf, der
auf einer Lattung L montiert ist.
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Damit
ergibt sich auch eine definierte und vorbestimmbare Position für ein in
der Seitenansicht nach den 1, 2 rinnenartiges
Profil 20 am anderen Ende des Winkels 12. Das
rinnenartige Profil steht in der Darstellung gemäß 2 nach oben
ab, also entgegengesetzt zu den kurzen Schenkelarmen 12k1, 12k2.
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Wie 2 zeigt
beschreibt das rinnenartige Profil 20 einen nach oben offenen
Kreisringabschnitt von ca. 190°.
Der Umschlingungswinkel sollte > 180° sein, um
eine Schiene 30 form- und kraftschlüssig aufnehmen zu können. Die
Schiene 30 ist hier ein stranggepresster Profilhohlkörper und
wie folgt gestaltet (3, 4): Zwei
parallel zueinander im Abstand verlaufende Seitenflächen 30o und 30u werden
außenseitig
von zwei entgegengesetzt gekrümmten
Kreisringabschnitten 30k verbunden, deren Krümmung der
Krümmung
des Profils 20 entspricht. In einer Position etwa 90° versetzt
zu der dargestellten Einbauposition wird die Schiene 30 in
das Profil 20 eingelegt und dann im Uhrzeigersinn soweit gedreht,
bis eine an der Seitenfläche 30o vorstehende,
als Lippe gestaltete Anschlagfläche 30l gegen eine
korrespondierende stufenförmige
Anschlagfläche 20a des
Profils 20 anschlägt
(4).
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Eine
alternative Ausführungsform
zeigt 3. Jede Außenfläche jedes
Kreisringabschnitts 30k hat eine treppenartige Stufe 30s.
Jede Stufe 30s schlägt
in der Montageposition (3) gegen eine korrespondierende
Stufe 20s auf der Innenfläche des Profils 20 an.
Dabei liegen die Anschlagmittel auf einer 09.00 h und einer 03.00
h Stellung.
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Zur
Montage der Schiene 30 wird diese in mindestens zwei Profile 20 von
mindestens zwei Klammern eingelegt, die im Abstand zueinander auf dem
Dach angeordnet sind. Diese Position definiert die Montageposition
der Schiene in den Profilen 20, wobei die Kreisringabschnitte 30k jeweils
flächig
gegen korrespondierende Innenflächen
des Profils 20 anliegen. Wie 3 zeigt
bilden die obere Seitenfläche 20o jedes
Profils 20 und die obere Seitenfläche 30o der Schiene 30 eine
Ebene.
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Auf
der Schiene 30 können
weiters Befestigungsbügel
für einen
Kollektor platziert werden. Die Festlegung der Bügel auf der Schiene kann beispielsweise
analog zur Befestigung des Klammerteils 12 an der Schiene 30 erfolgen.
Der Aufbau und die Funktion der Bügel wird anhand von weiteren
Ausführungsformen
in den 5 bis 10 näher beschrieben.
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Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich von der Seitenfläche 30o eine
Leiste 32 nach oben, die eine Montageleiste für einen
zugehörigen
Kollektor 40 bildet. Die Leiste 32 hat einen rechteckigen
Querschnitt.
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In
den 2 bis 4 ist der Kollektor 40 mit
einem Teil seines quaderförmigen
flachen Gehäuses 40g zu
erkennen. Entlang seines Bodens 44 verlaufen zwei Stützleisten 46l, 46r jeweils
parallel zu der Leiste 32 und in einem Abstand zueinander,
der der Breite der Leiste 32 entspricht oder etwas größer ist.
Die Leisten 46l, 46r verlaufen parallel zu Schmalseiten
(nicht dargestellt) und über
die gesamte Breite des Kollektors 40. Während die gegenüberliegenden Innenflächen der
Stützleisten 46l, 46r senkrecht
vom Wannenboden 44 abstehen verlaufen die jeweiligen Außenflächen entgegengesetzt
geneigt, so dass sich für
jede Stützleiste 46l, 46r in
der Seitenansicht ein dreieckiger Querschnitt und für die Anordnung
insgesamt ein trapezförmiger
Querschnitt ergibt.
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Leiste 32 und
Stützleisten 46l, 46r dienen der
Konfektionierung des Kollektors 40 auf einer korrespondierenden
Schiene 30, wobei die Schiene, wie sich aus vorstehender
Beschreibung ergibt, auf mindestens zwei Profilen 20 befestigt
ist, die im Abstand zueinander angeordnet sind. Dazu wird der Kollektor 40 von
links oder rechts auf die Schiene 30 aufgeschoben. Bei
Erreichen der Stützleisten 46r (oder 46l)
wird der Kollektor 40 zunächst entlang der entsprechenden
Schrägfläche der
Stützleiste 46r (oder 46l)
etwas von der Schiene 30 abgehoben, bis er unter Gravitationseinfluss
nach unten rutscht, wobei die Leiste 32 in den Zwischenraum 46z zwischen
den Stützleisten 46r, 46l fällt. Jetzt
ist der Kollektor 40 exakt zur Schiene 30 und
exakt zum Winkel 12 angeordnet (Montageposition nach 2).
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Grundsätzlich würde es genügen, einen
Kollektor 40 auf einer Schiene 30 zu montieren.
Er würde
dann jedoch geneigt zur Dachschalung D verlaufen. 2 zeigt
eine parallele Anordnung von Dachschalung D und Kollektor 40,
woraus folgt, dass der Kollektor 40 noch auf einer zweiten,
nicht dargestellten Schiene aufliegt, die analog zur Schiene 30 gestaltet
und montiert ist.
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Die 5 und 6 zeigen
einen Bügel 50 zur
Befestigung des Kollektors 40 an der Schiene 30. Der
Bügel 50 weist
einen ersten Abschnitt 50u auf, der die Schiene 30 umgreift
und einen zweiten Abschnitt 50o, mit dem ein Rand 40r des
Kollektors 40 fixiert wird.
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Der
erste Abschnitt 50u hat im Schnitt angenähert eine
liegende U-Form mit zwei parallelen Schenkeln, wobei der obere Schenkel 52o mit
einer Stufe 52s ausgebildet ist, die die Leiste 32 der
Schiene 30 bündig
umgreift. Der Bügel 50 wird
seitlich auf die Schiene 30 aufgeschoben (parallel zur
Fläche 30o),
bis eine konkav gekrümmte
Innenfläche 52v des
Verbindungsschenkels 52r gegen die korrespondierend gekrümmte Außenfläche des
Kreisringabschnitts 30k der Schiene 30 anliegt.
(5, 6). Der als Spitzgussteil aus
Kunststoff gestaltete Bügel steht
dann mit seinem mittleren Gehäuseabschnitt 50g senkrecht
nach oben von der Schiene 30 ab. Der Gehäuseabschnitt 50g ist
auf drei Seiten geschlossen und auf einer Seite (in 6 nach
vorne) geöffnet.
Die beiden parallelen Seitenwände 50s des
Gehäuseabschnitts 50g sind
an ihrem freien oberen Ende abgestuft (Stufe 50t) ausgebildet. Über den Stufen 50t ist
am zweiten Abschnitt 50o ein Deckel 54 zu erkennen,
dessen Längsrichtung
parallel zur Schiene 30 liegt und der an seinem Ende 54l,
das ist das Ende, das am weitesten vom Kollektor 40 entfernt
liegt, über
ein Filmscharnier 54f mit dem Gehäuseabschnitt 50g verbunden
ist.
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Der
Deckel 54 ist so dimensioniert, dass er über einen
Rand 40r des Kollektors 40 gelegt werden kann,
wenn der Bügel 50 auf
der Schiene 30 in Richtung auf den Kollektor 40 verschoben
wird und der Rand 40r des Kollektors 40 auf die
Stufen 50t aufläuft.
Danach wird eine Schraube 56 senkrecht zur Schiene durch
den Deckel 54 geführt
und durch den ersten Abschnitt 50u bis in den unteren Schenkel 52u.
Dabei wird der Deckel 54 in Richtung auf die Schiene 30 gezogen,
bis er auf dem Rand 40r des Kollektors 40 aufliegt.
Die Schraube 56 kann danach noch ein Stück weiter angezogen werden,
um den Kollektor 40 gegen die Schiene 30 zu verspannen und
sicher festzulegen. Gleichzeitig wird die Position des Bügels 50 gegenüber der
Schiene 30 fixiert.
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Der
Bügel 50 kann
auch gemäß 12 gestaltet
sein. Der erste Abschnitt 50u' hat wieder eine U-Form, jedoch
so, dass der Bügel 50 senkrecht
zum Schienenverlauf auf die Schiene 30 aufgesetzt wird. Ein
U-Schenkel 50l ist wiederum U-förmig gestaltet, jedoch in einer
Richtung senkrecht zur U-Form des Abschnitts 50u'. Daraus ergibt
sich eine Art Bajonettverschluss, um den Bügel 50 auf der Schiene 30 zu befestigen.
Nach dem beschriebenen Aufstecken des Bügels 50 auf die Schiene 30 wird
der Bügel 50 um
90° in die
dargestellte Befestigungsposition verschoben (Pfeil D). Auch sein
Befestigungsende 50o' ist
etwas anders als in 6, 7. Der Deckel 54' ist etwa oval
und bildet den Teil einer Schraube 56', die auf einen Bügelkörper 50g aufgeschraubt
wird, wobei der Kollektor 40 zwischen Deckel 54' und einem im
Abstand dazu angeordneten Rand 55 festgeklemmt wird.
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Es
ist klar, dass ein Kollektor über
mindestens zwei Bügel 50 (auf
gegenüberliegenden
Längs- oder
Breitseiten) oder besser: über
vier Bügel
(jeweils zwei auf jeder Längs-
oder Breitseite) befestigt wird. Aufgrund des Schienensystems lassen
sich die Positionen der Bügel 50 individuell einrichten.
Die genaue Position benachbarter Kollektoren 40 kann ebenso
an der Baustelle vorgenommen werden. Durch die beschriebene Ausführungsform
lassen sich benachbarte Kollektoren 40 exakt und dicht
positionieren. Hierdurch wird eine höhere Belegungsdichte und eine
verbesserte Optik erreicht, was beispielsweise bei einer Fassadenmontage
wichtig ist.
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Der
dargestellte Kollektor 40 ist dadurch gekennzeichnet, dass
er rahmenlos ist. Sein quaderförmiges
Gehäuse 40g ist
an seiner der Sonne zugewandten Seite mit dem umlaufenden Randstreifen 40r ausgebildet,
auf dem eine transparente Abdeckung 40a verklebt ist (Klebstoffbereich
K schraffiert in 11 dargestellt), wobei der Randstreifen 40r vor einer
konvex gewölbten
Kante 40s der Abdeckung 40a endet, also seitlich
nicht gegenüber
der Abdeckung 40a vorsteht und weitere Einfassungen und/oder
Dichtungen nicht vorhanden sind. Wie die 9 und 11 zeigen
kann der Randstreifen 40r eine gegenüber der Abdeckung 40a konvexe
Zone 40k aufweisen, die innenseitig den Klebstoff aufnimmt.
In 11 ist zusätzlich
ein Absorberblech 40b und ein zugehöriges so genanntes Registerrohr 40l zu
erkennen, das seitlich aus dem Gehäuse 40g herausgeführt ist.
Darunter ist eine thermische Isolierung aus Mineralwolle 40t zu
erkennen. Im Randbereich 40r der Abdeckung 40 ist
gestrichelt ein umlaufender Wulst 40w zu erkennen (mögliche weitere Ausführungsform
für einen
Bügel der
nachstehend beschriebenen Art).
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Einen
alternativen Befestigungsbügel 60 zeigen
die 8-10. Das erste Ende 60u des
Bügels 60 ist
U-förmig
(nach unten offen) gestaltet, allerdings in einer Ebene senkrecht
zur Längsachse der
Schiene 30 (bezogen auf die dargestellte Montageposition).
Beide U-Schenkel 60r, 60l sind an ihren freien
Ende nach innen umgebogen, wodurch Rastelemente 60rr gebildet
werden. Beim Aufsetzen des Bügels 60 auf
die Schiene 30 werden die U-Schenkel 60r, 60l zunächst nach
außen
aufgebogen, bevor sie nach Passieren der Schiene 30 zurückfedern
und mit ihren Rastelementen 60rr in Schlitze (nicht dargestellt)
eingreifen, die auf der unteren Stirnfläche 30u der Schiene 30 ausgebildet
sind. Beim Aufstecken des Bügels 60 wird
gleichzeitig eine zweiteilige Feder 62 gespannt, die aus
einem Gehäuseabschnitt 60g ausgeformt
ist. Der Gehäuseabschnitt 60g stellt
den Mittelteil des Befestigungsbügels 60 dar.
Die Federarme sind mit 62q und 62f bezeichnet,
die zwischen beiden erkennbare Aussparung mit 62a. Die
Federarme 62q, 62f liegen in der dargestellten
Montageposition unter Vorspannung auf der Schiene 30 auf (10).
Dennoch kann der Befestigungsbügel
entlang der Schiene 30 verschoben werden, indem er gegen
den Widerstand der Feder 62 etwas gegen die Schiene 30 gedrückt wird,
bis sich die Rastarme 60rr etwas von der Schiene gelöst haben.
So kann der Bügel 60 genau
auf die gewünschte
Kollektorposition angepasst werden. Beim Aufschieben auf den Kollektor 40 wird
ein wellenartig gestaltetes Federteil 60w am zweiten Abschnitt 60o über einen
wulstartigen Rand 40w des Kollektors 40 geführt. Dabei
wird der Kollektor 40 unter Vorspannung gegen die Schiene 30 gezogen
und festgehalten. An einem gegenüberliegenden
Randabschnitt des Kollektors 40 wird analog ein zweiter
Bügel 60 befestigt.
Weitere Bügel 60 können analog
auf weiteren Schienen 30 montiert werden.
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Die 7 und 9 zeigen,
wie zwei Schienen 30 in Axialrichtung miteinander verbunden
werden können,
nämlich über einen
rohrförmigen
Adapter A, der in korrespondierende, axial verlaufende rohrartige
Aufnahmeöffnungen 30a eines
Rohrprofils 30p jeder Schiene 30 unter Formschluss
eingeschoben wird. Gemäß 3 und 4 ist
das Rohrprofil 30p über
radiale Stege 30r mit der umlaufenden Schienenwand (den
Kreisringabschnitten 30k) verbunden.
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Mit
den beschriebenen Bauteilen lässt
sich ein komplettes Aufbau- und Befestigungssystem für solartechnische
Kollektoren (beispielsweise Kollektoren zur Warmwasserbereitung
oder zur Stromgewinnung) schnell, sicher und fast ohne Werkzeug
erstellen. Ein Schraubendreher genügt, um den Winkel 10 auf
der Dachschalung D und die Schraube 56 zu befestigen. Alle
anderen Teile lassen sich ohne Werkzeug montieren. Alle Bauteile
können
beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehen. Mehrere der
beschriebenen Befestigungsmittel sind in ihrer Position variabel,
das heißt,
sie können
vor Ort in verschiedenen Richtungen des Koordinatensystems verschoben
werden, um Toleranzen vor Ort ausgleichen zu können.
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Indem
die Schenkel 10k, 12k1 entlang unterschiedlicher
Profilrillen miteinander verbunden werden ist eine Mobilität senkrecht
zur Dachfläche
möglich
(z-Richtung). Eine Verschiebung parallel zur den Profilrillen schafft
eine Anpassungsmöglichkeit
in einer zweiten Richtung (x-Richtung). Die Anordnung des Winkels 10l lässt sich
in y-Richtung anpassen.
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Die
Schiene 30 kann entlang der Profile 20 in Axialrichtung
(x-Richtung wie vor) verschoben werden. Dies gilt auch für die Position
des Bügels 50 entlang
der Schiene 30.
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Der
Kollektor 40 lässt
sich über
die Befestigungsmittel der Bügel 50 gegen
die Schiene 30 verspannen.
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Das
System lässt
sich beliebig erweitern. Es kann auf. Flachdächern und Dächern beliebiger Neigung, aber
auch an Fassaden montiert werden.