DE102009018362A1 - Fastening device for fastening plate-shaped component i.e. solar module, to profile rail of supporting structure in rooftop, has nut with springs at sides and supported directly or indirectly in groove and retaining element over springs - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines oder zweier vorzugsweise plattenförmiger Bauteile, insbesondere Solarzellenmodule, an einer eine beidseits hinterschnittene Nut aufweisenden Profilschiene, umfassend eine in der Nut aufzunehmende Mutter, ein eine Durchbrechung aufweisendes, an dem oder den Bauteilen angreifendes Halteelement und eine die Durchbrechung durchsetzende, mit der Mutter zusammenwirkende Schraube.The The invention relates to a fastening device for fastening a or two preferably plate-shaped components, in particular Solar cell modules, on one on both sides undercut groove having profiled rail, comprising a male in the groove Nut, a breakthrough exhibiting, on the one or more components engaging holding element and an opening penetrating, nut cooperating with the nut.
Profilschienen, die wenigstens an einer Seite eine längs laufende T-förmige Nut, also eine beidseits hinterschnittene Nut, aufweisen, werden zum Aufbau unterschiedlichster Konstruktionen, beispielsweise Rahmenkonstruktionen oder dergleichen verwendet. Häufig ist es erforderlich, an ihnen weitere Bauteile, beispielsweise plattenförmige Bauteile oder dergleichen zu befestigen. Als solche Bauteile sind beispielsweise Solarzellenmodule zu benennen, wobei hier mittels der Profilschienen ein entsprechender Tragrahmen aufgebaut wird, an dem die Solarzellenmodule gehaltert werden. Zur Fixierung dieser Solarzellenmodule müssen diese randseitig gehaltert werden, nachdem die mit den Solarzellen belegte Fläche nicht mit den Befestigungsmitteln durchgriffen werden kann.Rails, the at least on one side a longitudinally running T-shaped Groove, so have a two-sided undercut groove, be for the construction of different constructions, such as frame structures or the like is used. It is often necessary on them more components, such as plate-shaped To attach components or the like. As such components are For example, to name solar cell modules, here by means of the profile rails a corresponding support frame is built, where the solar cell modules are supported. To fix this Solar cell modules must be supported at the edge, after the area occupied by the solar cells not with the fasteners can be penetrated.
Eine
der Befestigung von Solarzellenmodulen dienende Befestigungsvorrichtung
ist beispielsweise aus
Zwar lässt sich mit dieser Befestigungsvorrichtung eine gute Befestigung der Solarzellenmodule erreichen, nachteilig ist hierbei jedoch, dass z. B. bei Verwendung eines solchen U-förmig profilierten Halteelements die Montage eines weiteren, ebenfalls von diesem Halteelement zu halternden Modul schwierig ist. Denn nach Setzen des ersten Solarzellenmoduls und Anordnung der Befestigungsvorrichtung, die noch nicht angezogen werden kann, nachdem noch das zweite parallele Solarzellenmodul zu positionieren ist, liegt das Halteelement schwerkraftbedingt mit seinem seitlichen, den Modulrahmenrand übergreifenden Abschnitt zwangsläufig auf dem bereits gesetzten Solarzellenmodul auf. Soll nun das zweite Solarzellenmodul positioniert und seitlich herangeschoben werden, so sind die Halteelemente der üblicherweise verwendeten beiden Befestigungsvorrichtungen, die zum Fixieren eines Solarzellenmoduls erforderlich sind, im Weg. Das bedeutet, dass der Monteur beide Halteelemente zunächst etwas anheben muss, um das zweite Solarzellenmodul unter den seitlichen Halteabschnitt der beiden Halteelemente schieben zu können. Dies ist sehr umständlich und kann in der Regel von nur einem Monteur nicht bewerkstelligt werden. Diese Probleme sind jedoch nicht nur gegeben, wenn zwei benachbarte Bauteile zu befestigen sind, sondern auch, wenn beispielsweise eine Befestigungsvorrichtung mit einem nur die Fixierung eines Solarzellenmoduls ermöglichenden L-förmigen Halteelement verwendet wird, und das Solarzellenmodul nach Setzen der Befestigungsvorrichtung, ohne diese nun anzuziehen, nochmals entnommen und repositioniert werden muss. Auch hierbei kann es passieren, dass das Solarzellenmodul von den Befestigungsvorrichtungen weggezogen und nachfolgend erneut herangeschoben werden muss.Though can be with this fastening device a good Attachment of the solar cell modules reach, disadvantageous here however, that z. B. when using such a U-shaped profiled holding element assembly of another, also of this holding element to be supported module is difficult. Because after Setting the first solar cell module and arrangement of the fastening device, which can not be tightened yet after the second parallel Solar cell module is to be positioned, the holding element is due to gravity with its lateral, the module frame edge cross Section inevitably on the already set solar cell module on. Now the second solar cell module should be positioned and laterally are pushed, so are the holding elements of the usual used two fasteners that are used to fix a Solar cell module are required in the way. This means that the Fitter first has to lift both holding elements slightly, around the second solar cell module under the side holding section to push the two holding elements. This is very awkward and can usually be done by just one fitter can not be accomplished. However, these problems are not just given when two adjacent components are to be attached, but Also, if, for example, a fastening device with a only the fixation of a solar cell module enabling L-shaped Holding element is used, and the solar cell module after setting the fastening device without tightening them now, again must be removed and repositioned. Again, it can happen that the solar cell module is pulled away from the fastening devices and must be pushed again in the following.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung anzugeben, die auf einfache Weise die Befestigung eines oder zweier vorzugsweise plattenförmiger Bauteile ermöglicht.Of the The invention is thus based on the problem, a fastening device to indicate, in a simple way, the attachment of one or two preferably plate-shaped components allows.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass an der Mutter an beiden einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Federelement, über die sich die Mutter einerseits in der Nut und andererseits am Halteelement direkt oder indirekt abstützt, vorgesehen ist.to Solution to this problem is with a fastening device of the type mentioned above provided according to the invention, that on the mother at both opposite each other Pages each have a spring element, over which the mother on the one hand in the groove and on the other hand on the holding element directly or indirectly supported, is provided.
Bei der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung bestehend aus Halteelement, Schraube und Mutter ist die Mutter mit besonderem Vorteil an beiden einander gegenüberliegenden Seiten mit Federelementen versehen. Diese stützen sich zum einen in der Nut, also am Nutgrund ab. Hierüber wird sichergestellt, dass die Mutter stets gegen die beiden die Profilschienennut hinterschneidenden Schultern angefedert ist, mithin also gegen diese gedrückt wird, wodurch verhindert wird, dass die eingeführte Mutter ihre Längsposition ändert. Über das an der gegenüberliegenden Seite vorgesehene Federelement stützt sich die Mutter am Halteelement ab. Dies führt nun mit besonderem Vorteil dazu, dass – nachdem die Schraube zwar in die Mutter eingeschraubt, jedoch noch nicht angezogen ist – das Halteelement über dieses Federelement stets nach oben gegen den Schraubenkopf gedrückt wird, mithin also in Richtung der Schraubenlängsachse angehoben ist und demzufolge nicht auf dem oder den Bauteilen aufliegt. D. h., dass stets ein hinreichender Abstand respektive eine hinreichende Anhebehöhe gegeben ist, die es ermöglicht, ein Solarzellenmodul ohne Weiteres unter ein Halteelement, egal ob dies nun U- oder L-förmig im Querschnitt ist, zu schieben. Die Mutter besitzt mit besonderem Vorteil somit eine Doppelfunktion. Zum einen lässt das eine Federelement eine Fixierung der Mutter in der Profilnut zu, zum anderen stellt das zweite Federelement sicher, dass das Halteelement bei nicht angezogener Schraube stets etwas angehoben ist und mithin nicht auf einem Bauteil aufliegen kann. Die Montage ist folglich sehr einfach, nachdem die Bauteile ohne Weiteres positioniert werden können, ohne dass ein Halteelement bzw. dessen Halteabschnitt im Weg wäre. Zum Fixieren wird lediglich die Schraube in die Mutter eingeschraubt, wodurch das zweite, am Halteelement angreifende Federelement komprimiert wird. Beim Einschrauben verspreizt sich die Mutter, die bevorzugt als längliche Mutter oder als länglicher Nutenstein ausgeführt ist, in der Nut, so dass sie sich nicht mitdrehen kann.In the fastening device according to the invention consisting of retaining element, screw and nut, the mother is provided with particular advantage on both opposite sides with spring elements. These are based on the one hand in the groove, so on the groove bottom. This ensures that the nut is always spring-loaded against the two shoulders that undercut the profiled rail groove, and thus is pressed against it, thereby preventing the inserted nut from changing its longitudinal position. About the provided on the opposite side spring element, the mother is supported on the holding element. This now leads with particular advantage to the fact that - after the screw is indeed screwed into the nut, but not yet tightened - the retaining element over This spring element is always pressed up against the screw head, that is, therefore, is raised in the direction of the screw longitudinal axis and therefore does not rest on the or the components. This means that there is always a sufficient distance or a sufficient lifting height, which makes it possible to push a solar cell module readily under a retaining element, regardless of whether this is now U-shaped or L-shaped in cross-section. The mother has with special advantage thus a double function. On the one hand, this allows a spring element to fix the nut in the profile groove, on the other hand, the second spring element ensures that the holding element is always slightly raised when not tightened screw and therefore can not rest on a component. The assembly is therefore very easy, after the components can be easily positioned without a holding element or its holding section would be in the way. For fixing, only the screw is screwed into the nut, whereby the second, acting on the holding element spring element is compressed. When screwing the mother, which is preferably designed as an elongated nut or as an elongated nut, in the groove, so that they can not rotate.
Die beiden Federelemente sind bevorzugt als Schraubenfedern ausgeführt, die in Verlängerung der Gewindedurchbrechung der Mutter positioniert sind, sie werden also mit besonderem Vorteil von der Schraube durchsetzt. Es ergibt sich also quasi ein symmetrischer Aufbau.The two spring elements are preferably designed as coil springs, in extension of the thread breakage of the nut are positioned so they are of particular advantage to the screw interspersed. This results in a quasi symmetrical structure.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die beiden Federelemente in entsprechenden Eintiefungen an der Mutter aufzunehmen, beispielsweise dort klemmend zu haltern. Denkbar ist es auch, durch entsprechende mechanische Bearbeitung die Federelemente an der Mutter auch unverlierbar zu fixieren. Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung sieht jedoch vor, dass die Federelemente an einem gemeinsamen Halteteil, das an der Mutter fixiert ist, vorgesehen sind. D. h., dass die Federelemente nicht unmittelbar an der Mutter gehaltert sind, sondern an einem gemeinsamen Halteteil befestigt sind, das seinerseits an der Mutter angeordnet wird.in principle there is the possibility of the two spring elements in appropriate Eintiefungen to take the mother, for example, there clamping to hold. It is also conceivable, by appropriate mechanical Machining the spring elements on the mother and captive too fix. A particularly useful embodiment However, it provides that the spring elements on a common holding part, which is fixed to the mother, are provided. That is, that the Spring elements are not held directly on the mother, but attached to a common holding part, in turn to the mother is arranged.
Das Halteteil kann nach einer ersten Erfindungsalternative in die Mutter eingesetzt sein, wobei die Schraube vorzugsweise in das Halteteil eingeschraubt wird. Das Halteteil wird also direkt in die Durchbrechung der Mutter eingesetzt. Die Schraube wird sodann bevorzugt in das Halteteil direkt eingeschraubt, wobei sich die Schraube das Gewinde selbst schneidet. Letztendlich wird hierdurch eine selbstsichernde Schraube-Mutter-Verbindung realisiert. Hierüber wird auch sichergestellt, dass die Mutter aus einer Einsetzstellung, wenn sie also in die Profilschienennut eingeschoben wird, beim Einschrauben der Schraube automatisch verdreht und in klemmende Anlage an die Nutseiten mitgenommen wird, da die Schraube beim Einschneiden in das Halteteil zwangsläufig die Mutter mitnimmt. Besonders bevorzugt ist dabei die Ausführung des Halteteils aus Kunststoff und das unmittelbare Einspritzen des Halteteils in die Mutter selbst im Rahmen eines Kunststoffspritzverfahrens. Dies ermöglicht auf einfache Weise das Einbringen des Halteteils in die Mutter, wozu die Mutter in ein entsprechendes Spritzwerkzeug gelegt wird und die das Halteteil bildende Kunststoffmasse in die mutterseitige Durchbrechung eingespritzt wird.The Holding part can after a first invention alternative in the mother be used, the screw preferably in the holding part is screwed in. The holding part is thus directly into the opening used by the mother. The screw is then preferably in the Holding part screwed directly, whereby the screw is the thread itself cuts. Ultimately, this is a self-locking screw-nut connection realized. This also ensures that the Mother from an insertion position, so if they are in the profile rail groove is inserted, automatically twisted when screwing the screw and is taken in clamping attachment to the groove sides, as the Screw when cutting into the holding part inevitably the mother takes. Particularly preferred is the execution the holding part made of plastic and the immediate injection of the Holding parts in the mother itself as part of a plastic injection process. This allows a simple way of introducing the holding part in the mother, including the mother in a corresponding injection mold is placed and the holding part forming plastic mass in the mother-side opening is injected.
Eine zweite Alternativausführung sieht vor, dass das Halteteil in einer Halteaufnahme der Mutter eingesetzt ist und mit jeweils einem Abschnitt benachbart zur Gewindedurchbrechung der Mutter angeordnet ist, wobei die Schraube gegebenenfalls in das Halteteil eingeschraubt wird. Hier ist die Mutter bzw. der Mutterkörper mit einer z. B. seitlich offenen Halteaufnahme z. B. in Form einer Ausnehmung versehen, in der ein Abschnitt des Halteteils aufgenommen, vorzugsweise direkt eingespritzt ist. Das Halteteil setzt sich mit zwei Abschnitten fort, die sich an den beiden gegenüberliegenden Seiten der Mutter, die Gewindebohrung umgebend, befinden. An diese z. B. ringförmigen Abschnitte schließen sich die beiden Federelemente an. Der Innendurchmesser dieser beiden Abschnitte oder wenigstens eines Abschnitts ist vorzugsweise so bemessen, dass er etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Gewindebohrung, so dass eine einzuschraubende Schraube ihr Gewinde im Kunststoffabschnitt selber schneiden muss und es beim Einschrauben zu einer automatischen Mitnahme der Mutter in die Klemmstellung zwischen den Nutflanken kommt. Auch hier wird das Kunststoff-Halteteil samt Federelementen vorzugsweise direkt an die Mutter bzw. den Mutterkörper angespritztA second alternative embodiment provides that the holding part is used in a holding receptacle of the mother and with each a portion adjacent to the threaded aperture of the nut arranged is, wherein the screw optionally screwed into the holding part becomes. Here is the mother or the mother body with a z. B. laterally open holding receptacle z. B. in the form of a recess provided, in which a portion of the holding part received, preferably directly injected. The holding part is made up of two sections Continuing on the two opposite sides the mother, the threaded hole surrounding, are. At this z. B. annular sections close the two Spring elements on. The inner diameter of these two sections or at least a portion is preferably sized so that it is slightly smaller than the inner diameter of the threaded hole, so that a screw to be screwed their thread in the plastic section must cut itself and screw it to an automatic Entrainment of the nut in the clamping position between the groove edges comes. Again, the plastic holding part including spring elements preferably directly to the mother or the mother body molded
Alternativ zur Anordnung des Halteteils in der Mutter respektive der Mutterdurchbrechung selbst oder der Halteaufnahme sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, das Halteteil mit einer Aufnahme zu versehen, in die die Mutter bevorzugt von der Seite her eingeschoben wird. Das Halteteil weist also z. B. eine quasi C-förmige Querschnittsform auf, ist also an einer Seite offen, so dass die Mutter eingeschoben werden kann. Die Mutter selbst weist hierbei eine Gewindedurchbrechung auf, in die die Schraube, die die am Halteteil befindlichen Federelemente vorzugsweise in Form der Schraubenfedern durchsetzt, eingeschraubt werden kann. Das Halteteil ist hierbei zweckmäßigerweise klemmend an der Mutter aufgenommen, d. h., dass die C-Form entsprechend zu dimensionieren ist, so dass sich eine Klemmfixierung ergibt. Auch eine geschlossene, quasi ring- oder rohrartige und nur an beiden Stirnseiten offene Form, bei der die Mutter bzw. der Mutterkörper in das ring- oder rohrartige Halteteil von der Stirnseite her einzuschieben ist, ist denkbar. Hier ist die Mutter quasi allseitig vom Halteteil umgriffen. Auch hier kann die Schraube direkt in das Halteteil eingeschraubt werden, so dass es zur Mitnahme der Mutter und zum automatischen Führen derselben in die Klemmstellung in der Nut kommt.As an alternative to the arrangement of the holding part in the mother or the mother opening itself or the holding receptacle provides an embodiment of the invention to provide the holding part with a receptacle into which the mother is preferably inserted from the side. The holding part thus has z. As a quasi C-shaped cross-sectional shape, so it is open on one side, so that the mother can be inserted. The nut itself has in this case a threaded hole into which the screw, which preferably passes through the spring element located on the holding part in the form of coil springs, can be screwed. The holding part is expediently received by clamping on the nut, ie, that the C-shape is to be dimensioned accordingly, so that there is a clamping fixation. Also, a closed, quasi ring or tube-like and open only at both ends forms in which the mother or the mother body einzu in the ring or tubular holding part of the front page is possible, is conceivable. Here, the mother is virtually surrounded on all sides by the holding part. Again, the screw can be screwed directly into the holding part, so that it comes to take along the mother and for automatically guiding the same in the clamping position in the groove.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, die Federelemente einstückig mit dem Halteteil auszuformen, was insbesondere dann auf einfache Weise möglich ist, wenn die Federelemente und das Halteteil aus Kunststoff gefertigt sind. Denn dieses einstückige Bauteil bestehend aus Halteteil und den beiden seitlich davon abstehenden Federelementen vorzugsweise in Form der Schraubenfedern kann ohne Weiteres in einem Kunststoffspritzverfahren hergestellt werden. Dies gilt unabhängig davon, ob das Halteteil nun in der Mutterndurchbrechung selbst direkt aufgenommen ist und die Schraube in das Halteteil eingeschraubt wird, oder ob das Halteteil in die mutterseitige Halteaufnahme eingesetzt ist, oder ob das Halteteil eine seitliche offene Einschubaufnahme für die Mutter aufweist.A particularly advantageous embodiment provides, the spring elements to form integrally with the holding part, which in particular then in a simple manner possible when the spring elements and the holding part are made of plastic. Because this one-piece Component consisting of holding part and the two laterally projecting from it Spring elements, preferably in the form of coil springs can without Further be made in a plastic injection molding. This applies regardless of whether the holding part is now in the Nut break itself is directly recorded and the screw is screwed into the holding part, or whether the holding part in the nut-side holding receptacle is inserted, or whether the holding part has a lateral open insertion receptacle for the mother.
Eine solche Mutter, wie sie Teil der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist, ist jedoch nicht nur als Teil einer solchen Befestigungsvorrichtung vorteilhaft, sondern auch als separates Bauteil für gegebenenfalls andere Anwendungen. Infolgedessen betrifft die Erfindung ferner eine Mutter, die insbesondere für eine Befestigungsvorrichtung der beschriebenen Art geeignet ist, jedoch nicht ausschließlich dafür, wobei sich diese Mutter dadurch auszeichnet, dass an beiden einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Federelement vorgesehen ist. Bei diesen Federelementen handelt es sich bevorzugt um Schraubenfedern, die im Montagefall von einer Halteschraube oder dergleichen durchsetzt werden, da sie in Verlängerung der mutternseitigen Durchbrechung positioniert sind.A such mother, as part of the invention Fastening device is, but not only as part of a such fastening device advantageous, but also as a separate Component for possibly other applications. Consequently the invention further relates to a nut, in particular for a fastening device of the type described is suitable, but not exclusively for that, being this mother is characterized in that at both opposite Pages each have a spring element is provided. With these spring elements are preferably coil springs, in the case of assembly be penetrated by a retaining screw or the like, as they positioned in extension of the nut-side opening are.
Die beiden Federelemente sind bevorzugt an einem gemeinsamen Halteteil, das an der Mutter fixiert ist, vorgesehen, wobei entweder das Halteteil in die Mutter bzw. die Mutterdurchbrechung eingesetzt ist. Bei dieser Ausgestaltung wird eine mit der Mutter zusammenwirkende Schraube in das Halteteil eingeschraubt, wobei die Mutter sich das Gewinde selbst schneidet. Eine zweite Alternativausführung sieht vor, dass das Halteteil in einer Halteaufnahme der Mutter eingesetzt ist und mit jeweils einem Abschnitt benachbart zur Gewindedurchbrechung der Mutter angeordnet ist, wobei die Schraube gegebenenfalls in das Halteteil eingeschraubt wird. Hier ist die Mutter bzw. der Mutterkörper mit einer z. B. seitlich offenen Halteaufnahme z. B. in Form einer Ausnehmung versehen, in der ein Abschnitt des Halteteils aufgenommen, vorzugsweise direkt eingespritzt ist. Das Halteteil setzt sich mit zwei Abschnitten fort, die sich an den beiden gegenüberliegenden Seiten der Mutter, die Gewindebohrung umgebend, befinden. An diese z. B. ringförmigen Abschnitte schließen sich die beiden Federelemente an. Alternativ ist es auch denkbar, dass das Halteteil eine entsprechende Aufnahme aufweist, in die die Mutter vorzugsweise von der Seite her eingeschoben wird, d. h., dass das Halteteil mithin C-förmig oder mit rechteckigem Hohlquerschnitt ausgeführt ist und die entsprechende Einschuböffnung besitzt.The two spring elements are preferably on a common holding part, which is fixed to the nut, provided, either the holding part is inserted into the nut or the mother opening. At this Embodiment becomes a cooperating with the mother screw screwed into the holding part, the mother is the thread even cuts. A second alternative embodiment provides that the holding part used in a holding receptacle of the mother is and each with a portion adjacent to the threaded aperture the nut is arranged, the screw optionally in the holding part is screwed in. Here is the mother or the mother body with a z. B. laterally open holding receptacle z. B. in the form of a Recess provided in which a portion of the holding part added, preferably injected directly. The holding part sits down with continued two sections, located at the two opposite Sides of the nut, surrounding the threaded hole. At this z. B. annular sections close the to both spring elements. Alternatively, it is also conceivable that the Holding part has a corresponding receptacle into which the mother is preferably inserted from the side, d. h. that that Holding part thus C-shaped or with rectangular hollow cross-section is executed and the corresponding insertion opening has.
Die Federelemente sind bevorzugt einstückig mit dem Halteteil ausgebildet. Besonders einfach ist insbesondere die einstückige Ausgestaltung, wenn die Federelemente und das Halteteil aus Kunststoff sind, da die Herstellung in einem Spritzverfahren ohne Weiteres möglich ist.The Spring elements are preferably integral with the holding part educated. Especially simple is the one-piece Embodiment, when the spring elements and the holding part made of plastic are because the production in a spray process without further ado is possible.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheit der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen.Further Advantages, features and detail of the invention will become apparent the embodiment described below as well based on the drawings.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Vorgesehen
ist hier ferner eine seitliche Ausnehmung
Das
Halteteil
Die
Funktion der Befestigungsvorrichtung respektive der Mutter und der
beiden Federelemente
Nach
Positionieren der Mutter
Um
das Heranschieben und Positionieren dieses zweiten Bauteils
Den
beiden Federelementen
Ist
nun das zweite Bauteil
Während
die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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