DE102010016676A1 - System for mounting solar modules at roof construction of flat roof, has connection for connecting module rail with support element such that support element is movably connected with module rail along longitudinal direction of module rail - Google Patents
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Abstract
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Montagesystem zur Montages von Solarmodulen an einer Dachkonstruktion, umfassend: wenigstens eine Modulschiene, die beabstandet von der Oberseite der Dachkonstruktion an dieser angeordnet ist, und sich in einer Längsrichtung über der Oberseite der Dachkonstruktion erstreckt, und wenigstens ein Stützelement zur Übertragung von durch die Modulschiene in Richtung der Oberseite der Dachkonstruktion ausgeübten Druckkräften auf die Dachkonstruktion.The present invention relates to a mounting system for mounting solar modules to a roof structure, comprising: at least one module rail spaced from the top of the roof structure thereon and extending in a longitudinal direction above the top of the roof structure, and at least one support member for transmission of compressive forces on the roof structure exerted by the module rail in the direction of the top of the roof construction.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Zur Montage von Solarmodulen an Dächern, insbesondere an Flachdächern, werden unterschiedliche Konstruktionen eingesetzt. Die Montagesysteme müssen in jedem Fall so konzipiert sein, dass sowohl die durch die Schwerkraft und eventuelle Umwelteinflüsse auf die Solarmodule wirkenden Druckkräfte, als auch abhebende Zugkräfte, die bspw. durch Witterungseinflüsse erzeugt werden, auf die Dachkonstruktion übertragen werden.For the assembly of solar modules on roofs, in particular on flat roofs, different constructions are used. In any case, the mounting systems must be designed in such a way that both the compressive forces acting on the solar modules due to gravity and possible environmental influences, as well as lifting tensile forces, which are generated, for example, by weathering, are transmitted to the roof construction.
Zu diesem Zweck werden am Dach Halterungen, z. B. Punkthalterungen, oder Träger angeordnet, die die Zug- und Druckkräfte übertragen sollen. Die Übertragung von Zugkräften auf die Dachkonstruktion wird in der Regel durch die Befestigung der Halterungen bzw. Träger mittels Befestigungsschrauben bewerkstelligt. Dabei ragen Schrauben, von der Halterung bzw. vom Träger ausgehend, durch den Dachaufbau (meist bestehend aus einer Unterkonstruktion, einer darüber angeordneten Dämmstoffschicht und einer Dachfolie), hindurch und sind an der Unterkonstruktion verschraubt. Druckkräfte werden über die Auflagefläche der Halterungen bzw. Träger übertragen.For this purpose, on the roof brackets, z. B. point mounts, or carrier arranged to transmit the tensile and compressive forces. The transmission of tensile forces on the roof construction is usually accomplished by the attachment of the brackets or support by means of fastening screws. Here projecting screws, starting from the holder or from the carrier, through the roof structure (usually consisting of a substructure, an overlying insulation layer and a roof foil), and are bolted to the substructure. Compressive forces are transmitted via the bearing surface of the holders or carriers.
Die möglichen Positionen der Halterungen bzw. Träger auf dem Dach sind jedoch, bspw. durch die Beschaffenheit der Unterkonstruktion, begrenzt. Gleichzeitig hat sich gezeigt, dass wegen der Schwerkraft der Module die Druckbelastung in der Regel höher ausfällt als die Zugbelastung. Dies bedeutet, dass die Halterungen relativ groß dimensioniert werden müssen bzw. ihre Anzahl pro Flächeneinheit relativ groß sein muss.However, the possible positions of the brackets or support on the roof are, for example, limited by the nature of the substructure. At the same time it has been shown that due to the gravity of the modules, the pressure load is usually higher than the tensile load. This means that the brackets must be relatively large or their number per unit area must be relatively large.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Ausgehend davon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Montagesystem zur Montage von Solarmodulen an einem Dach bereitzustellen, das eine flexible Positionierung der Solarmodulhalterungen erlaubt und eine sichere Befestigung der Solarmodule gewährleistet.Based on this, the object of the present invention is to provide a mounting system for mounting solar modules on a roof, which allows flexible positioning of the solar module holders and ensures secure attachment of the solar modules.
TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Montesystems nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the provision of a mounting system according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Montagesystem zur Montage von Solarmodulen an einer Dachkonstruktion umfasst wenigstens eine Modulschiene, die von der Oberseite der Dachkonstruktion beabstandet angeordnet ist und sich in einer Längsrichtung der Modulschiene über die Oberseite der Dachkonstruktion erstreckt; und wenigstens ein Stützelement zur Übertragung von durch die Modulschiene in Richtung der Oberseite der Dachkonstruktion ausgeübten Druckkräften auf die Dachkonstruktion. Dabei ist eine Verbindung zwischen der Modulschiene und dem Stützelement derart vorgesehen, dass das Stützelement entlang der Längsrichtung der Modulschiene bewegbar mit der Modulschiene verbunden ist.A mounting system according to the invention for mounting solar modules to a roof construction comprises at least one module rail, which is arranged at a distance from the top of the roof construction and extends in a longitudinal direction of the module rail over the top of the roof construction; and at least one support member for transmitting compressive forces to the roof structure through the module rail toward the top of the roof structure. In this case, a connection between the module rail and the support element is provided such that the support element along the longitudinal direction of the module rail is movably connected to the module rail.
Das erfindungsgemäße Montagesystem ist insbesondere dafür geeignet, die im Vergleich zu den Zugkräften stärker auftretenden Druckkräfte, die bspw. durch die Schwerkraft oder Witterungseinflüsse auf die Solarmodule wirken, an die Dachkonstruktion überzuleiten. Dies wird prinzipiell durch eine relativ große Auflagefläche der Kraft übertragenden Elemente auf der Oberseite des Dachs erreicht. Durch das Montagesystem werden, neben der Auflagefläche von Punkthalterungen oder Trägern, auf denen die Modulschiene aufliegt, flexibel einsetzbare und positionierbare Stützelemente mit größerer Auflagefläche eingesetzt. Diese können die auf die Modulschiene ausgeübten Druckkräfte weiterleiten, ohne selbst Zugkräfte aufnehmen zu können.The mounting system according to the invention is particularly suitable for transferring the pressure forces, which occur more strongly in comparison to the tensile forces, which, for example, act on the solar modules due to gravity or weathering, to the roof construction. This is achieved in principle by a relatively large contact surface of the force-transmitting elements on the top of the roof. The mounting system, in addition to the bearing surface of point mounts or carriers on which the module rail rests, flexibly usable and positionable support elements with a larger contact surface are used. These can forward the pressure forces exerted on the module rail without being able to absorb tensile forces themselves.
Da durch die Bewegbarkeit bzw. Verschiebbarkeit der Stützelement deren Auflageposition nicht von vorneherein festliegt, ist ein flexibler Einsatz des Montagesystems an unterschiedlich konzipierten Dächern (insbesondere Flachdächern) möglich. Das Montagesystem kann außerdem eine variable Anzahl von Stützelementen umfassen, sodass die Auflagefläche praktisch beliebig erhöht und auf dem Flachdach verteilt werden kann. Außerdem wird durch die Stützelemente die Dachfolie nicht verletzt, da die Stützelemente lediglich an der Modulschiene befestigt sind und sich von dort zur Oberfläche des Flachdachs erstrecken.Since the support element whose contact position is not fixed from the outset by the mobility or displacement of the support element, a flexible use of the mounting system on differently designed roofs (in particular flat roofs) is possible. The mounting system may also include a variable number of support elements, so that the support surface can be increased virtually arbitrarily and distributed on the flat roof. In addition, the roof foil is not damaged by the support elements, since the support elements are only attached to the module rail and extend from there to the surface of the flat roof.
Vorzugsweise weist das Montagesystem wenigstens zwei Zugbefestigungen zur Aufnahme von auf die Modulschiene wirkenden abhebenden Zugkräften auf, die sowohl mit der Dachkonstruktion als auch mit Modulschiene verbunden sind.Preferably, the mounting system has at least two Zugbefestigungen for receiving acting on the module rail lifting tensile forces, which are connected to both the roof structure and with the module rail.
Das Stützelement ist vorzugsweise zwischen den Zugbefestigungen verschiebbar angeordnet.The support element is preferably arranged displaceably between the Zugbefestigungen.
Insbesondere weisen die Zugbefestigungen wenigstens einen Punkthalter und/oder auf der Oberseite der Dachkonstruktion aufliegende Elemente zur Übertragung von Zugkräften und von Druckkräften auf die Dachkonstruktion ausgebildet sind. Die Zugbefestigungen sind in der Regel zur kombinierten Aufnahme von Zug- und Druckkräften ausgebildet. Allerdings muss die Auflagefläche bei konventionellen Montagesystemen relativ groß sein. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen ist die Gestaltung der Zugbefestigungen relativ flexibel, da Druckkräfte, entstehend durch die Schwerkraft des Aufbaus und Witterungseinflüsse wie Wind, (auch) durch die Stützelemente übertragen werden. In particular, the Zugbefestigungen at least one point holder and / or resting on top of the roof structure elements for transmitting tensile forces and compressive forces are formed on the roof structure. The Zugbefestigungen are usually designed for the combined recording of tensile and compressive forces. However, the support surface must be relatively large in conventional mounting systems. In the present invention, on the other hand, the design of the Zugbefestigungen is relatively flexible, as compressive forces, arising from the gravity of the structure and weather conditions such as wind, (also) are transmitted through the support elements.
Insbesondere weist das Montagesystem wenigstens ein Arretierelement zur Befestigung des Stützelements in einer bestimmten Position entlang der Längsrichtung der Modulschiene auf.In particular, the mounting system has at least one locking element for fastening the support element in a specific position along the longitudinal direction of the module rail.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Verbindung wenigstens ein an der Modulschiene angeordnetes erstes Eingriffselement und wenigstens ein am Stützelement angeordnetes zweites Eingriffselement auf.In a preferred embodiment of the invention, the connection has at least one first engagement element arranged on the module rail and at least one second engagement element arranged on the support element.
Das erste Eingriffselement kann wenigstens einen Flansch oder ein Eingriffsprofil und das zweite Eingriffelement wenigstens ein korrespondierendes Eingriffsprofil bzw. einen korrespondierenden Flansch zum gegenseitigen Eingriff des ersten Eingriffselements und des zweiten Eingriffselements aufweisen. So kann beidseitig der Modulschiene jeweils ein Flansch vorgesehen sein, der mit dem entsprechenden Eingriffsprofil des Stützelements zusammenwirkt (oder umgekehrt). Prinzipiell wirkt die Modulschiene als Führung, die mit dem Eingriffselement des Stützelements zusammenwirkt, so dass dieses zwar entlang der Modulschiene verschiebbar und auf diese aufschiebbar ist, jedoch nach oben und seitlich fixiert ist. Es ist lediglich eine translatorische Bewegung in einem Freiheitsgrad, nämlich in Längsrichtung der Modulschiene, möglich. Das Stützelement ist somit geführt an der Modulschiene bewegbar bzw. relativ zu ihrer Längsrichtung verschiebbar befestigt.The first engagement element may comprise at least one flange or an engagement profile and the second engagement element at least one corresponding engagement profile or a corresponding flange for mutual engagement of the first engagement element and the second engagement element. Thus, on both sides of the module rail in each case a flange may be provided, which cooperates with the corresponding engagement profile of the support element (or vice versa). In principle, the module rail acts as a guide, which cooperates with the engagement element of the support element, so that this is displaceable along the module rail and can be slid onto it, but is fixed upwards and laterally. It is only a translational movement in one degree of freedom, namely in the longitudinal direction of the module rail, possible. The support element is thus guided on the module rail movable or slidably mounted relative to its longitudinal direction.
Die Modulschiene kann außerdem Haltemittel zum Anbringen wenigstens eines Solarmoduls an der Modulschiene aufweisen. Die Haltemittel können beispielsweise C-Profile zum Einbringen der Randbereiche der Solarmodule sein.The module rail may also comprise retaining means for attaching at least one solar module to the module rail. The holding means may be, for example, C-profiles for introducing the edge regions of the solar modules.
Das Stützelement kann insbesondere eine zur Oberfläche der Dachkonstruktion gerichtete Unterseite aufweisen, wobei die Unterseite wenigstens im unbelasteten Zustand der Modulschiene beabstandet von der Oberseite der Dachkonstruktion frei schwebend an der Modulschiene angeordnet ist. So ist das Stützelement bei unbelasteter Modulschiene einfach verschiebbar. Erst bei belasteter Modulschiene liegt das Stützelement auf der Dachfolie auf und überträgt auftretende Druckkräfte.The support element may, in particular, have an underside directed toward the surface of the roof construction, wherein the underside, at least in the unloaded state of the module rail, is arranged at a distance from the top side of the roof construction so as to float freely on the module rail. Thus, the support element is easily displaceable with unloaded module rail. Only when loaded module rail, the support element rests on the roof liner and transmits occurring compressive forces.
Das Stützelement kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine zur Oberfläche der Dachkonstruktion gerichtete Unterseite aufweisen, wobei die Unterseite im unbelasteten Zustand der Modulschiene in Kontakt mit der Oberseite der Dachkonstruktion an der Modulschiene angeordnet ist, wobei der Kontakt eine Verschiebung des Stützelements entlang der Längsrichtung der Modulschiene erlaubt. Es besteht also im unbelasteten Zustand ein lediglich leichter Kontakt. Erst im belasteten Zustand wird der Druck erhöht, so dass eine Verschiebung nicht oder nur mit erhöhtem Kraftaufwand möglich ist.In a further embodiment of the invention, the support element can have an underside directed toward the surface of the roof structure, wherein the underside is arranged in the unloaded state of the module rail in contact with the top side of the roof construction on the module rail, the contact being a displacement of the support element along the longitudinal direction Modulus rail allowed. So there is only a light contact in the unloaded state. Only in the loaded state of the pressure is increased, so that a shift is not possible or only with increased effort.
Das Stützelement ist insbesondere an wenigstens einem Ende der Modulschiene aufschiebbar, um die Verbindung zwischen der Modulschiene und dem Stützelement herzustellen.In particular, the support element can be pushed onto at least one end of the module rail in order to establish the connection between the module rail and the support element.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Die Figuren zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the detailed description of preferred embodiments with reference to FIGS. The figures show:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
In der
Das Flachdach weist in der Regel eine Unterkonstruktion (nicht dargestellt), eine darüberliegende Dämmschicht (nicht dargestellt) und eine über der Dämmschicht angeordnete Dachfolie F auf, die das Eindringen von Feuchtigkeit in die Unterkonstruktion verhindert.The flat roof usually has a substructure (not shown), an overlying insulating layer (not shown) and arranged over the insulating layer roofing film F, which prevents the ingress of moisture into the substructure.
Auf de Dachfolie F liegen, wie in der
Um ein Eindringen von Wasser durch die Löcher in der Dachfolie F, durch die die Befestigungsschrauben
Das erfindungsgemäße Montagesystem
Die Modulschienen
Die Modulschiene
Die
Die Unterseite
In jedem Fall übt erst bei einer Belastung der Modulschiene
Die
Am Grundkörper der Modulschiene
In der
Um eine bessere Aufnahme von Druckkräften zu gewährleisten, ist daher zwischen den zwei Punkthalterungen
Auf den Modulschienen
Insgesamt wird durch die Konstruktion eine effektive und flexible Möglichkeit geschaffen, eine sichere Überleitung von Druckkräften auf die Dachkonstruktion zu gewährleisten, unabhängig davon, welche Mittel zur Aufnahme von Zugkräften zum Einsatz kommen.Overall, the design provides an effective and flexible way to ensure a safe transfer of compressive forces on the roof structure, regardless of which means are used to absorb tensile forces.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102010016676A DE102010016676A1 (en) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | System for mounting solar modules at roof construction of flat roof, has connection for connecting module rail with support element such that support element is movably connected with module rail along longitudinal direction of module rail |
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Publications (1)
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DE102010016676A1 true DE102010016676A1 (en) | 2011-11-03 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10505492B2 (en) | 2016-02-12 | 2019-12-10 | Solarcity Corporation | Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods |
WO2022207071A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | Aerocompact Holding Gmbh | Roof structure for securing support elements |
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2010
- 2010-04-28 DE DE102010016676A patent/DE102010016676A1/en not_active Withdrawn
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