DE102009051756A1 - Mounting system for supporting solar modules on flat roof, has base plates connected with transverse beams such that base plates adjust flexibly surface irregularities by force-fit connection of end zones of each base plate section - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Montagesystem für die Aufständerung von Solarmodulen insbesondere auf Flachdächern, wobei die Solarmodule an den Querträgern unter einem durch die Befestigungskante der Querträger vorgegebenen festen Winkel befestigt sind und die Querträger ihrerseits mit ihrer unteren Seite auf die Bodenwannen aufgesetzt und mit diesen verbunden sind.The The invention relates to a mounting system for the mounting of solar modules in particular Flat roofs, the solar modules on the cross beams under a through the Attachment edge of the cross member fixed fixed angle are fixed and the cross member in turn with its lower side placed on the bottom trays and with these are connected.
Ein derartiges Montagesystem ist bekannt. Bei dem bekannten Montagesystem sind sowohl die Längsträger als auch die Querträger aus Profilstäben hergestellt. Durch die Ausbildung der Querträgeroberseite ist der feste Winkel für die Schrägstellung der Module vorgegeben. Bei dem bekannten Montagesystem werden die beiden Längsträger über ein spezielles System mit dem Dach verbunden. Weiter sind verschiedene Unterkonstruktionen für die Montage für Solarmodule bekannt, wobei die Aufständerung der Solarmodule mit Hilfe von Betonplatten oder kiesgefüllten Wannen ballastiert werden um die Aufständerung gegen Windkräfte zu sichern. Nachteil dieser Aufständerungssysteme besteht u. a. darin, dass die Aufständerungen auf der Basis von Profilstäben insbesondere auch der Querträger vorgesehen ist und damit keinen Schutz der Solarmodule gegen Außeneinflüsse, insbesondere Windkräfte bietet, darüber hinaus ist der Aufbau und die Fertigung aufwendig. Meist werden Module mit fester Länge vorgefertigt, die dann auf dem Dach befestigt werden. Die fertig montierten Module lassen eine optimale Raumausnutzung nicht zu.One Such mounting system is known. In the known mounting system are both the side members as also the crossbeams made of profiled bars. Due to the design of the cross member top is the fixed angle for the inclination of the Module specified. In the known mounting system, the two Side member over a special System connected to the roof. Next are various substructures for the Assembly for Solar modules known, the Aufständerung the solar modules with Help from concrete slabs or gravel filled pits are ballasted about the elevation against wind forces to secure. Disadvantage of this Aufständerungssysteme exists u. a. in that the elevations on the basis of profiled bars in particular, the cross member is provided and thus no protection of the solar modules against external influences, in particular wind forces offers, about it In addition, the structure and the production is complicated. Mostly Fixed length modules prefabricated, which are then fixed on the roof. The finished mounted modules do not allow optimal space utilization.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es diese Nachteile zu vermeiden, und ein System zu schaffen mittels dem der Raum optimal ausnutzbar ist und geringe Unebenheiten des Unterbaus des Flachdachs die Montage nicht behindert, so dass vor Ort, also auf dem Dach, das System leicht montierbar ist, weiterhin sollen die Solarmodule und die Kabel vor Umwelteinflüssen geschützt sein und gegenüber zusätzlichen Belastungen, wie z. B. gegenüber Schneelasten genügend steif sein.task the present invention is to avoid these disadvantages and to create a system by which the space is optimally exploitable and slight unevenness of the substructure of the flat roof mounting not hindered, so that on-site, so on the roof, the system is easy to install, continue to solar modules and the Cable against environmental influences protected be and opposite additional Loads, such. B. to snow loads enough be stiff.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass an beiden Enden der Unterseite der Querträger Haltepratzen mit je einem Eingriffselement angeordnet sind, wobei das Eingriffselement der Haltepratze in je eine Ausnehmung in den beiden Seitenwänden der Bodenwanne eingreift und nach dem Einsetzen mit dem Querträger kraftschlüssig verbunden werden, und den Querträger in der senkrechten Lage halten, in der er mit dem Rückwandblech verbunden wird und die mit den Querträgern verbundenen Bodenwannen so ausgebildet sind, dass sie nachgiebig Bodenunebenheiten ausgleichen können auf Grund ihrer Ausbildung einerseits und andererseits durch die kraftschlüssige Verbindung der Endzonen jedes Bodenwannenabschnitts mit dem nachfolgenden, so dass eine endlose Verkettung miteinander möglich ist.The solution the task is that at both ends of the bottom of crossbeam Holding claws are each arranged with an engagement element, wherein the engagement element of the holding claw in a respective recess in the both side walls engages the bottom tray and connected non-positively after insertion with the cross member be, and the cross member in the vertical position, in which he with the rear panel connected and connected to the cross beams floor pans are designed so that they compensate yielding bumps can due to their training on the one hand and on the other hand by the non-positive connection the end zones of each floor pan section with the subsequent, so that an endless chaining with each other is possible.
Durch das Eingreifen der Eingriffselemente der Haltepratzen in die vorgesehenen Ausnehmungen in den Seitenwänden der Bodenwanne, wobei die Eingriffselemente Teil der Haltepratzen sind, die mit den Querträgern fest verbunden werden, wird nicht nur der Querträger in einer senkrechten Lage gehalten, um ihn mit dem Rückwandblech zu verbinden, sondern im Zusammenwirken mit den Bodenwannen entsteht eine in sich elastische, nachgiebige Verbindung für die Aufständerung von Solarmodulen, mittels der geringfügige Bodenunebenheiten bei der Montage ausgeglichen werden können und somit keinen Einfluss auf die Montage selbst haben. Darüber hinaus ermöglicht diese Befestigungsart eine schnelle Montage die vor Ort durchgeführt werden kann und nur ein Werkzeug zum Einziehen von Nieten benötigt. Die Verkettung der Bodenwannenabschnitte miteinander hat den Vorteil, dass die Bodenwannenabschnittsanzahl dem Platzangebot angepasst werden kann. Darüber hinaus entsteht an der Verbindungsstelle von zwei Bodenwannen keine Unterbrechung der Solarmodulreihe. Es kann so eine endlose, durchgehende Reihe von Modulen erstellt werden, d. h. die Reihe ist nicht unterbrochen. Das endlose Aneinanderfügen von Bodenwannen mit Querträgern und die Dachmontage ermöglicht einerseits einen einfachen Transport der Einzelteile und zum anderen eine Anpassung an die Dachgegebenheiten.By the engagement of the engagement elements of the retaining claws in the provided Recesses in the side walls the floor pan, wherein the engagement elements part of the Haltepratzen are with the cross members firmly connected, not only is the cross member kept in a vertical position, around him with the back panel to connect, but in cooperation with the floor pan arises an inherently elastic, flexible connection for the elevation of solar modules, by means of the slight bumps at The assembly can be compensated and thus no influence to have on the assembly itself. In addition, this allows Mounting method A quick installation that can be carried out on site and only one tool needed to pull in rivets. The Interlinking of the floor pan sections with each other has the advantage the floor pan section number is adapted to the space available can be. About that In addition, there is no at the junction of two floor pans Interruption of the solar module row. It can be such an endless, continuous Series of modules are created, d. H. the series is not interrupted. The endless joining together of floor pans with crossbeams and the roof mounting allows on the one hand a simple transport of the items and the other an adaptation to the roof conditions.
Die Integration des Kabalkanals in die Innenseite des Rückblechs hat einmal den Vorteil, dass er unter dem Solarmodul, im geschützten Innenraum liegt und nach der Verkabelung einfach mit einem weiteren Blech abgedeckt werden kann, so dass in dem geschützten Innenraum Ausnehmungen zur Entwässerung angebracht werden können oder hochstellbare Elemente, die aus dem Boden des Kabelkanals herausgebogen werden können, um die Kabel bei geöffnetem Kabelkanal am Herausfallen zu hindern. Die Kabelinstallation ist vor Witterungseinflüssen geschützt.The Integration of the cable duct into the inside of the back plate once has the advantage that it lies under the solar module, in the protected interior and after the wiring simply covered with another sheet can be so that in the sheltered interior recesses for drainage can be attached or liftable elements bent out of the bottom of the cable duct can be around the cables when open Cable duct to prevent it from falling out. The cable installation is from the weather protected.
Die spezielle Ausbildung des Modulhalters der in rechteckige Ausnehmungen im oberen Flansch des Querträgers mit seinem Flachteil eingesteckt wird und z. B. durch eine Niet mit dem Querträger verbunden ist verhindert ein Verdrehen des Modulhalters bei der Montage des Solarmoduls. Die Mittelrippe in Verbindung mit der hochgezogenen Distanzlippe der Gummileisten verhindert, dass das Solarmodul schräg eingelegt wird oder bei der Einlage durch unmittelbaren Kontakt mit der Mittelrippe beschädigt wird. Durch die Mittelrippe ist der Abstand und die hochgezogene Distanzlippe von Solarmodul zu Solarmodul stets gleich.The special design of the module holder in rectangular recesses in the upper flange of the cross member is inserted with its flat part and z. B. by a rivet with the crossbeam is connected prevents rotation of the module holder in the Assembly of the solar module. The midrib in conjunction with the raised Spacer lip of the rubber strips prevents the solar module from being inserted at an angle or on deposit by direct contact with the midrib damaged becomes. Through the midrib is the distance and the raised Distance lip from solar module to solar module always the same.
Die in der Längsachse leicht konische Ausbildung der Bodenwannenabschnitte ermöglicht die überlappende, kraftschlüssige Verbindung von Bodenwannenabschnitten, zu einer ”endlosen” Verkettung, in dem das Anfangsstück eines Bodenwannenabschnitts mit dem Endstück des vorausgehenden Bodenwannenabschnitts überlappend ineinander gelegt wird und z. B. mittels Nieten verbunden wird. Bei der Verbindung ist darauf zu achten, dass der Längsabstand der Ausnehmungen für die Eingriffselemente der Haltepratzen gleichbleibend erhalten bleibt um den Abstand zwischen den Querträgern nicht zu verändern.The in the longitudinal axis slightly conical design of the floor pan sections allows the overlapping, frictional Connection of floor pan sections, to an "endless" linking, in which the initial piece of a Floor pan section with the tail of the preceding floor pan section overlapping is placed in each other and z. B. is connected by riveting. When connecting, make sure that the longitudinal distance the recesses for the engagement elements of the retaining claw is maintained constant so as not to change the distance between the cross members.
Durch die geringe Wandstärke sind die Bodenwannen in sich nachgiebig und es können geringfügige Bodenunebenheiten problemlos überbrückt werden, zumal als Verbindungselemente Nieten verwendet werden.By the small wall thickness the floor pans are yielding and there may be slight bumps in the floor be easily bridged, especially as rivets are used as fasteners.
Die Bodenwannen der Aufständerung können, soweit es die Tragkraft des Daches zulässt, durch das Ballastieren mit Formsteinen oder Sandsäcken auf dem Dach gehalten werden. Bei Dächern die eine zusätzliche Ballastierung nicht erlauben werden die Bodenwannen mit dem Dach mit anderen Befestigungsmitteln gehalten. Für diese Art der Befestigung sind zusätzliche Aussparungen im Boden der Bodenwannenabschnitte vorgesehen. Um die Solarmodule gegen Umwelteinflüsse, vor allem gegen Wind zu schützen, um aber auch den aus Aluminiumblech gefertigten Querträgern eine gewisse Steifigkeit zu geben und in einfacher Weise Flansche zur Verbindung mit den Bodenwannen, dem Rückblech oder der Einfügung des Modulhalters zu erhalten, sind die Querträger, die aus Aluminiumblech mit einer Materialstärke zwischen 0,8 und 1,3 mm gefertigt sind, als Metallplatten ausgebildet die einzelne Aussparungen für Leitungen aufweisen. Sie können zum einen mit wenig Aufwand durch Kanten hergestellt werden und sind leicht zu stapeln, was den Transport erleichtert.The Floor sinks of the elevation can, as far as the load capacity of the roof allows, by ballasting with shaped bricks or sandbags to be held on the roof. For roofs the additional ballast The floor pans will not allow the roof with other fasteners held. For This type of attachment are additional recesses in the ground the floor pan sections provided. To the solar modules against environmental influences, before to protect everything against wind, but also the cross member made of aluminum sheet one to give some rigidity and in a simple way flanges for connection with the floor pans, the rear panel or the insertion of the module holder, are the cross members, made of aluminum sheet with a material thickness are made between 0.8 and 1.3 mm, designed as metal plates the single recesses for Have lines. You can On the one hand with little effort can be produced by edges and are easy to stack, which makes transport easier.
Zur Befestigung der Querträger sind Ausnehmungen in den Seitenteilen der Bodenwannen, im Abstand von ca. 61 cm vorgesehen, die der Breite der Solarmodule plus einem geringen Abstand der Solarmodule zueinander entspricht.to Fixing the cross member are recesses in the side parts of the floor sinks, in the distance of about 61 cm, the width of the solar modules plus one small distance between the solar modules corresponds to each other.
Die zusätzliche Anbringung von Öffnungen im Kabelkanal die bei Bedarf ausgebrochen werden sind bei der Verkabelung eine zusätzliche Hilfe, auch dienen diese und andere Ausnehmungen im Kabelkanal der Entwässerung.The additional Attachment of openings in the Cable ducts that are broken out when needed are in the cabling an additional Help, also serve these and other recesses in the cable channel of Drainage.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:below is an embodiment closer by means of drawings described. It shows:
Die
Wie
Auf
der Rückseite
des Querträgers
ist ebenfalls ein Flansch
Die
Bodenwannen werden ebenfalls aus Alu-Blech mit einer Wandstärke von
0,8–1,3
mm hergestellt. Wie insbesondere
In
Der Neigungswinkel α des Querträgers liegt je nach Bedarf zwischen 8 bis 18 Grad.Of the Inclination angle α of crossbeam is between 8 and 18 degrees as needed.
Wie eingangs erwähnt werden die Einzelteile der Aufständerung verpackt an den Aufstellungsort geliefert. Auf Grund der einfachen Konstruktion können sie in größeren Einheiten leicht verpackt werden. So werden die Hauptteile die Bodenwannenabschnitte, die Querträger, das Rückwandblech und die Abdeckbleche in Stapel an die Baustelle geliefert. Die Haltepratzen und die Nieten sowie die Solarmodulhalter können in größeren Einheiten beigestellt werden. Zunächst werden die Bodenwannenabschnitte parallel ausgelegt, je nach Bedarf miteinander kraftschlüssig verbunden. Danach kann mit der Montage der Querträger begonnen werden. Die Haltepratzen werden mit den Eingriffselementen in die bodenwannenseitig vorgesehenen Ausnehmungen eingesteckt und danach wird der Querträger auf die beiden Bodenwannen aufgesetzt und durch Vernietung mit den Haltepratzen verbunden. Anschließend wird das Rückwandteil mit den Flanschen des Querträgers und der Bodenwanne mittels Nieten verbunden. An den Verbindungsstellen der einzelnen Teile sind entsprechende Löcher vorgesehen, so dass nur die Nieten an den vorgesehenen Stellen eingesetzt werden müssen und der maschinelle Nietvorgang durchgeführt wird. Die Verlängerung der Bodenwannen erfolgt unmittelbar nach der Montage der ersten Querträger oder bereits vorher. Das Einsetzen der Solarmodulhalter oder der Abdeckbleche erfolgt je nach Bedarf. Für die Montage ist im Wesentlichen nur eine Nietmaschine nötig und die Montage kann wegen der Einfachheit der Verbindungen von einer Person durchgeführt werden. Für die kraftschlüssige Verbindung der Einzelteile werden vor allem Blindnieten verwendet. Was eine einfache Montage ermöglicht und nur eine Nietmaschine benötigt wird. Da die Nietbohrungen in die vorgefertigten Elemente eingestanzt sind ist ein Nacharbeiten bei der Montage nicht erforderlich. Das Einlegen der Ballastierung erfolgt in der Regel vor der Montage der Solarmodule. Um zwischen Dachhaut und Bodenwanne, gerade im Hinblick auf die Befestigung am Dach oder wegen der Ballastierung Beschädigungen zu vermeiden wird in der Regel eine Gummiplatte zwischen dem Boden der Bodenwanne und der Dachhaut von einigen Millimeter eingefügt.As mentioned above, the items of the upgrade are packed packed at the site. Due to the simple construction, they can be easily packed in larger units. Thus, the main parts of the floor pan sections, the cross member, the rear panel and the cover plates are delivered in a stack to the site. The holding claws and the rivets as well as the solar module holders can be provided in larger units. First, the floor pan sections are designed in parallel, connected to each other as required frictionally. Then you can start with the assembly of the cross member. The Haltepratzen be with the engagement elements in the floor inserted recesses provided on the other side and then the cross member is placed on the two floor trays and connected by riveting with the holding claws. Subsequently, the rear wall part is connected to the flanges of the cross member and the bottom tray by means of rivets. At the junctions of the individual parts corresponding holes are provided, so that only the rivets must be used at the intended locations and the machine riveting operation is performed. The extension of the floor pans takes place immediately after the installation of the first cross member or already before. The insertion of the solar module holder or the cover plates is done as needed. For assembly, essentially only one riveting machine is necessary and the assembly can be carried out by a person because of the simplicity of the connections. For the frictional connection of the items especially blind rivets are used. What makes a simple installation possible and only one riveting machine is needed. Since the rivet holes are punched into the prefabricated elements reworking during assembly is not required. The insertion of the ballast is usually done before installing the solar modules. In order to avoid damage between roof cladding and floor pan, especially with regard to the attachment to the roof or because of the ballast, a rubber plate between the bottom of the floor pan and the roof skin of a few millimeters is usually inserted.
Natürlich ist die Aufständerung auch geeignet bei Bodenanlagen verwendet zu werden, ohne dass hierzu die wesentlichen Komponenten und Überlegungen verändert werden müssten. Sollte es erforderlich sein die Querträger zusätzlich untereinander zu verbinden bzw. zu versteifen, weil z. B. das Ausgangsmaterial auf Grund der gewählten Materialstärke nicht steif genug ist, so können Zug- und/oder Druckstäbe im Innenraum des von dem Querträger umschlossenen Innenraums angebracht werden.of course is the elevation also suitable to be used in ground installations without this the essential components and considerations are changed would. Should it be necessary to additionally connect the cross members with each other or to stiffen because z. B. the starting material due to selected material thickness not stiff enough, so can Tensile and / or compression bars in the interior of the enclosed by the cross member Interior are attached.
Da die Einzelteile formschlüssig gefertigt sind und alle Verbindungsstellen in den einzelnen Teilen bereits für die Verbindung vorbereitet sind ist die Montage einfach und mit wenig Personal und wenig Werkzeugaufwand durchführbar. Natürlich können statt des beschriebenen Modulhalters auch andere geeignete Halterungen zum Halten des Solarmoduls verwendet werden, solange sie das Solarmodul sicher und verdrehsicher halten.There the items form-fitting are made and all joints in the individual parts already for the connection is prepared the assembly is easy and with little staff and little tooling feasible. Of course, instead of the described Module holder also other suitable brackets for holding the solar module be used as long as the solar panel safe and secure against rotation hold.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bodenwannefloor pan
- 22
- Querträgercrossbeam
- 33
- RückwandblechRear panel
- 44
- KabelkanalCabel Canal
- 55
- Solarmodulsolar module
- 66
- unterer Flansch des Querträgerslower Flange of the cross member
- 77
- Flansch der Bodenwanneflange the floor pan
- 88th
- HaltepratzeRetaining tab
- 99
- Eingriffselementengaging member
- 1010
- Nietenrivet
- 1111
- oberer Flanschupper flange
- 1212
- Halteteil (d. Modulträgers)holding part (ie module holder)
- 1313
- SolarmodulhalterSolar module holders
- 1414
- Nieterivet
- 1515
- Flansch (Rückseite)flange (Back)
- 1616
- Hochflansch (Wanne)high flange (Bath)
- 1717
- Bordshelf
- 1818
- Oberkante des Querträgerstop edge of the crossbeam
- 1919
- KabeldurchführungenCable glands
- 2020
- herausbrechbare Kabeldurchführungbreakable Grommet
- 2121
- StegeStege
- 2222
- AbdeckblechCover plate
- 2323
- Laschentabs
- 2424
- untere Querplattelower transverse plate
- 2525
- Gummileisterubber strip
- 2626
- Mittelrippemidrib
- 2727
- obere Querplatteupper transverse plate
- 2828
- DistanzlippeDistance lip
- 2929
- SeitenwandSide wall
- αα
- Neigungswinkeltilt angle
Claims (13)
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