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Die Erfindung betrifft einen Rahmenbausatz, eine Solarmodulvorrichtung und ein Solarmodul-Montageverfahren.
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Zum Befestigen eines Solarmoduls an einem flächigen Untergrund, beispielsweise an einer Gebäudewand oder an einem Gebäudedach, wird gegenwärtig das Solarmodul zunächst mit einem Rahmen umgeben. Zur Begriffsklärung soll an dieser Stelle erwähnt werden, dass in dem Begriff des Solarmoduls ein Rahmen noch nicht eingeschlossen sein soll. Das Solarmodul umfasst in der Regel ein oder mehrere Photovoltaik-Elemente, welche in einer Verkapselungsvorrichtung eingeschlossen sind, beispielsweise zwischen Glasplatten angeordnet und mittels Dichtungsmittel seitlich abgedichtet sind.
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Ein herkömmlicher Rahmen weist üblicherweise mehrere Rahmenleisten beziehungsweise Rahmenstreben auf. Die Rahmenleisten werden um das Solarmodul angeordnet und miteinander derart verbunden, dass sie das Solarmodul umfassen. In der Regel ist das Solarmodul rechteckig und es sind vier Rahmenleisten vorgesehen, welche an den Kanten des Solarmoduls angeordnet werden. Die Rahmenleisten werden am Solarmodul befestigt und miteinander verbunden. Sie schützen damit die Umrandung des Solarmoduls sowohl gegen mechanische Beschädigung, als auch gegen eventuelles Eindringen von Flüssigkeiten und Verunreinigungen. Ferner weisen die Rahmenleisten Befestigungsmittel auf, mit denen sie an einem Untergrund befestigt werden können, um das Solarmodul auf diese Weise an eben diesem Untergrund zu montieren. Als Befestigungsmittel eignet sich beispielsweise eine Querverstrebung oder eine Grundplatte, welche in eine Klemmvorrichtung eingeführt werden kann, um die Rahmenleisten so zu fixieren. Zusätzlich oder alternativ können als Befestigungsmittel Montagelöcher vorgesehen sein, beispielsweise in einer ebensolchen Grundplatte, um die Rahmenleiste an einem Untergrund zu schrauben.
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Ein Beispiel für ein Solarmodul mit einem Solarmodulrahmen, der aus vier miteinander verbundenen Rahmenleisten zusammengesetzt ist, wird in
DE 36 11 454 A1 offenbart. Der hieraus bekannte Solarmodulrahmen besteht aus vier Aluminiumrahmen, die als Hohlprofile ausgebildet und an ihren Enden mittels Eckverbindern aneinander montiert sind.
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Derartige Rahmen haben den Nachteil, dass sie entsprechend den Belastungs- und Montageanforderungen unterschiedlich ausgestaltet sein müssen. Beispielsweise müssen die Rahmenleisten beim Einsatz des Solarmoduls in schneereichen Gegenden eine entsprechende Biegesteifigkeit aufweisen, um auch schneebedeckte Solarmodule ohne Beschädigung halten zu können. Es existiert daher eine große Anzahl unterschiedlicher Rahmenleisten mit unterschiedlichen Formen und Abmessungen angepasst für jeweilige Einsatzgebiete. Das führt dazu, dass die Rahmenmonteure viele dieser Rahmentypen vorrätig haben müssen, damit sie ein Solarmodul mit einem passenden Rahmen versehen können. Der Modulhersteller muss also verschiedene Rahmentypen einsetzen, andernfalls ist das Solarmodul nicht für alle Einsatzgebiete einsetzbar, beispielsweise in einer Schneelastzone. Darüber hinaus variieren entsprechend der Anzahl unterschiedlicher Rahmen auch die Verfahren zur Befestigung der Rahmen an die Solarmodule, wodurch diese Prozesse aufwendiger und damit teurer werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Rahmenbausatz, einen Solarmodulrahmen und ein Solarmodul-Montageverfahren bereitzustellen, die eine flexible und kostengünstige Montage von Solarmodulen erlauben.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Rahmenbausatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Solarmodulvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und durch ein Solarmodul-Montageverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung beruht auf der Überlegung, anstelle eines in Abmessung und Form unveränderbaren Rahmens, eine Art modularen Rahmen für das Solarmodul einzusetzen. Eine hier vorgeschlagene Solarmodulvorrichtung weist also ein Solarmodul und einen Solarmodulrahmen auf, welcher aus Rahmenleisten gebildet wird. Diese Rahmenleisten sind miteinander zu einem das Solarmodul umfassenden und eigenständig mechanisch tragenden Solarmodulrahmen verbunden. Der vorgeschlagene Rahmenbausatz weist Rahmenleisten auf, welche das Solarmodul in Form des Solarmodulrahmens umfassen und eigenständig mechanisch tragen können. Das bedeutet, dass beispielsweise eine Stapelung der Solarmodulvorrichtung möglich ist, indem die Solarmodule eines Stapels parallel zueinander angeordnet und die Solarmodulrahmen aufeinander zum Anliegen gebracht werden. Ferner ist es denkbar, dass das Solarmodul mit dem Solarmodulrahmen ohne Zusatzleisten direkt auf einem Untergrund montierbar ausgestaltet ist. In dieser Form kann der Solarmodulrahmen für geringere Belastungen entworfen sein.
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Der vorgeschlagene Rahmen ist modularer Art, indem die Rahmenleisten keine Befestigungsmittel aufweisen oder zumindest nicht aufweisen müssen, mit denen sie an einem flächigen Untergrund, beispielsweise an einem Gebäudedach oder an einer Gebäudewand befestigt werden können. Insbesondere sind hierzu vorzugsweise keine Schraubbohrungen in den Rahmenleisten vorgesehen, wenngleich bevorzugt Schraubbohrungen oder andere Verbindungsmittel vorgesehen sein können, um die Rahmenleiste mit einer nachfolgend beschriebenen Zusatzleiste zu verbinden oder eine derartige Verbindung zu sichern beziehungsweise zu verstärken. Anstelle der genannten Befestigungsmittel an den Rahmenleisten, weist der Rahmenbausatz zumindest eine gestreckte Zusatzleiste auf, welche mittels Verbindungsmittel an einer der Rahmenleisten zumindest abschnittsweise befestigt werden kann. Diese Rahmenleiste wird im Folgenden als die der Zusatzleiste zugehörige oder zugeordnete Rahmenleiste bezeichnet.
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Dass die Rahmenleiste mit der Zusatzleiste verbunden ist bedeutet, dass diese beiden Leisten miteinander in Kontakt gebracht und aneinander fixiert wurden. Mit anderen Worten handelt es sich um eine unmittelbare, mechanische Verbindung, bei der die Rahmenleiste die Zusatzleiste berührt.
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In allen hier beschriebenen Ausführungsformen kann die Zusatzleiste entlang einer sich mit der Erstreckungsrichtung der zugehörigen Rahmenleiste deckenden Erstreckungsrichtung kürzer, gleich lang oder länger als die zugehörige Rahmenleiste sein.
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Die Zusatzleiste weist anstelle der zugehörigen Rahmenleiste Montagemittel auf, um die Solarmodulvorrichtung an einem Untergrund zu befestigen. Die Zusatzleiste kann Teil eines Zusatzrahmens sein, beispielsweise mit weiteren Zusatzleisten, welche mit weiteren zugehörigen Rahmenleisten verbunden sein können oder auch teilweise keinen Rahmenleisten zugeordnet sind. Die Zusatzleiste kann darüber hinaus oder alternativ als Verstärkungselement dazu dienen, die zugehörige Rahmenleiste gegen Biegungen und Torsionen zu verstärken. Die Zusatzleiste kann also als Verstärker und/oder Montageadapter für die zugehörige Rahmenleiste dienen.
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Dementsprechend weist der vorgeschlagene Solarmodulrahmen die Rahmenleisten und zumindest eine gestreckte Zusatzleiste auf, welche mit einer zugehörigen der Rahmenleisten mittels Verbindungsmitteln entlang der zugehörigen Rahmenleiste zumindest abschnittsweise verbunden ist.
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Zur Erhöhung der Stabilität kann vorgesehen sein, zwei oder mehr der Zusatzleisten untereinander kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig zu verbinden. Und/oder es können zwei oder mehr bereits kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbundene Zusatzleisten vorgesehen sein, welche mit zugehörigen Rahmenleisten verbunden werden.
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Beim vorgeschlagenen Solarmodul-Montageverfahren wird die Zusatzleiste mit der zugehörigen Rahmenleiste mittels Verbindungsmittel zumindest abschnittsweise entlang der zugehörigen Rahmenleiste verbunden. Ferner wird die Solarmodulvorrichtung an einem flächigen Untergrund angeordnet. Außerdem wird die Zusatzleiste mit dem flächigen Untergrund mittels Montagemitteln der Zusatzleiste verbunden. Die Reihenfolge dieser Montageschritte kann den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Vorzugsweise wird zunächst die Zusatzleiste mit der zugehörigen Rahmenleiste verbunden, um anschließend die Solarmodulvorrichtung am Untergrund anzuordnen und die Zusatzleiste daran zu montieren. Alternativ kann auch zunächst die Zusatzleiste am Untergrund montiert werden, um anschließend die Solarmodulvorrichtung mit dem Solarmodul und dem ihn umgebenden Rahmen am Untergrund anzuordnen und die jeweilige Rahmenleiste mit der Zusatzleiste zu verbinden und auf diese Weise die Solarmodulvorrichtung am Untergrund zu montieren.
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Wenn hierin von einer Montage an einem flächigen Untergrund die Rede ist, dann schließt dies die Ausführungsform mit ein, dass eine Montage an einer oder an mehreren Montageschienen erfolgt, welche an dem Untergrund befestigt sind. Sämtliche nachfolgend oder in den Ansprüchen im Zusammenhang mit dem Rahmenbausatz beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen lassen sich entsprechend auch auf den Solarmodulrahmen oder das Solarmodul-Montageverfahren in bevorzugten Ausführungsformen übertragen.
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Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die Zusatzleiste an einer Montageseite des Solarmodulrahmens und/oder an einer Innenseite und/oder an einer Außenseite der Rahmenleiste mit der zugehörigen Rahmenleiste verbindbar ausgebildet ist. Die Montageseite ist hierbei die Seite des Solarmodulrahmens, welche bei der Befestigung der Solarmodulvorrichtung an einem Untergrund, diesem Untergrund zugewandt ist. Die Innenseite bezeichnet eine Seite der Rahmenleiste, welche von den Rahmenleisten umgeben ist, während die Außenseite der Rahmenleiste die der Innenseite abgewandte Seite der Rahmenleiste bezeichnet, also entlang des Umfanges des Solarmodulrahmens Hierbei wirkt die Zusatzleiste als Montageadapter für die Rahmenleiste, welche selbst vorzugsweise keine Montagemittel für eine Befestigung am Untergrund aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann eine oder können mehrere der Rahmenleisten selbst Montagemittel zum Montieren des Solarmodulrahmens an einem Untergrund aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zusatzleiste einen Verbindungsabschnitt und die zugehörige Rahmenleiste einen weiteren Verbindungsabschnitt aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt und der weitere Verbindungsabschnitt ineinandergreifend ausgebildet sind. Hierbei kann entweder der Verbindungsabschnitt in den weiteren Verbindungsabschnitt greifen, oder umgekehrt. Alternativ kann entlang einer Erstreckungsrichtung der Rahmen- beziehungsweise Zusatzleiste ein wechselseitiges Ineinandergreifen vorgesehen sein. Vorzugsweise greifen die beiden Verbindungsabschnitte entlang der Längsrichtung oder Erstreckungsrichtung der Rahmen- oder Zusatzleiste zumindest abschnittsweise oder gleichbleibend beziehungsweise vollständig ineinander.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass sich der Verbindungsabschnitt entlang einer Erstreckungsrichtung der Zusatzleiste, entlang der die Zusatzleiste gestreckt ist, erstrecken, und/oder dass sich der weitere Verbindungsabschnitt entlang einer Erstreckungsrichtung der zugehörigen Rahmenleiste, entlang der die Rahmenleiste gestreckt ist, erstrecken. Alternativ sind entweder bei der Rahmenleiste oder bei der Zusatzleiste oder bei beidem mehrere kurze Verbindungsabschnitte entlang der jeweiligen Erstreckungsrichtung verteilt.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich der Verbindungsabschnitt im Wesentlichen über eine Zusatzleisten-Gesamtlänge der Zusatzleiste und/oder sich der weitere Verbindungsabschnitt im Wesentlichen über eine Rahmenleisten-Gesamtlänge der zugehörigen Rahmenleiste erstrecken. Mit anderen Worten kann sich der Verbindungsabschnitt der Rahmenleiste entlang seiner gesamten Länge erstrecken. Dementsprechend kann sich der weitere Verbindungsabschnitt der Zusatzleiste entlang seiner gesamten Länge erstrecken. Dies hat den Vorteil, dass ein maximaler Halt zwischen der Rahmenleiste und der Zusatzleiste vorliegt. Alternativ sind entweder bei der Rahmenleiste oder bei der Zusatzleiste oder bei beidem mehrere kurze Verbindungsabschnitte entlang der jeweiligen Erstreckungsrichtung verteilt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Verbindungsabschnitt wesentlich kürzer ist, als die Rahmenleiste und/oder die Zusatzleiste, beispielsweise um 50% oder mehr kürzer.
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Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die Zusatzleiste Montagemittel aufweist, welche für eine Montage des Solarmodulrahmens auf einem flächigen Untergrund ausgebildet sind. Die Montagemittel weisen vorzugsweise eine Montagestütze auf, welche sich bevorzugt entlang einer Zusatzleisten-Gesamtlänge der Zusatzleiste erstreckt. Die Montagestütze weist vorzugsweise eine dem Untergrund zugewandte Stützfläche auf. Die Montagemittel können ferner Schraubbohrungen aufweisen, welche beispielsweise in der Montagestütze gebildet sind, zum Beispiel in einem Vorsprung der Montagestütze.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zusatzleiste ausgebildet ist, eine Biegesteifigkeit und/oder eine Torsionssteifigkeit der zugehörigen Rahmenleiste zu erhöhen. Insbesondere dann, wenn die Zusatzleiste teilweise in die Rahmenleiste hineingreift oder die Rahmenleiste teilweise umgibt, kann es zu einer Verstärkung der Wandstärke der Rahmenleiste kommen, wodurch sich ihre Steifigkeit erhöht. In jeder hier aufgeführten Ausführungsform kann die Zusatzleiste zumindest teilweise aus einem anderen Material gebildet sein, als die Rahmenleiste. Auch hierdurch kann die Biegesteifigkeit und/oder Torsionssteifigkeit der Rahmenleiste beliebig eingestellt werden. Dies ist jedoch auch mit einer Zusatzleiste aus dem gleichen Material, wie die Rahmenleiste, möglich.
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Um die Biegesteifigkeit und/oder Torsionssteifigkeit der Rahmenleiste zu erhöhen, können also Material und Form der Zusatzleiste entsprechend gewählt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Verbindungsmittel ausgebildet sind, die Zusatzleiste und die zugehörige Rahmenleiste stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu verbinden. Die Verbindung zwischen Rahmenleiste und Zusatzleiste kann beispielsweise mittels Schrauben, Schweißen oder Löten gebildet werden. Eines oder mehrere dieser Verbindungstechniken kann/können jedoch auch zusätzlich zu anderen Verbindungsverfahren eingesetzt werden, um die Verbindung zu sichern. Bevorzugt handelt es sich bei der Verbindung zwischen der Rahmenleiste und der Zusatzleiste jedoch um eine lösbare Verbindung.
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Mittels einer kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung wird vorzugsweise eine Relativbewegung der Zusatzleiste gegenüber der zugehörigen Rahmenleiste zumindest in einer Solarmodulebene senkrecht zu einer Längsrichtung der Zusatzleiste verhindert, vorteilhafterweise wird eine solche Relativbewegung in jeder Richtung verhindert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Verbindungsmittel Klemmabschnitte für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Zusatzleiste und der zugehörigen Rahmenleiste aufweisen. Die Klemmwirkung kann mittels eines Klemmeinsatzes aus einem gleichen oder aus einem anderen Material, beispielsweise aus Kunststoff, optimiert sein.
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Eine formschlüssige Verbindung kann vorzugsweise dadurch gebildet werden, dass ein Verbindungsabschnitt der Rahmenleiste eine Oberflächenstruktur aufweist, welche in eine weitere Oberflächenstruktur eines weiteren Verbindungsabschnittes der Zusatzleiste eingreift, insbesondere indem die Oberflächenstruktur eine inverse Form zur weiteren Oberflächenstruktur aufweist. Die Oberflächenstruktur und die weitere Oberflächenstruktur können beispielsweise rillenförmig sein, wobei die Rillen vorteilhafterweise einen dreieckförmigen oder sägezahnförmigen Querschnitt aufweisen.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Verbindungsmittel Rastabschnitte für eine formschlüssig rastende Verbindung zwischen der Zusatzleiste und der zugehörigen Rahmenleiste aufweisen. Vorzugsweise sind der Verbindungsabschnitt und der weitere Verbindungsabschnitt ineinander einrastend ausgebildet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind zumindest zwei, drei, vier oder fünf gestreckte Zusatzleisten vorgesehen, welche jeweils entlang einer zugehörigen der Rahmenleisten zumindest abschnittsweise formschlüssig verbindbar ausgebildet sind. Jede Zusatzleiste kann eine oder mehrere der vorangehend genannten Merkmale der einen Zusatzleiste aufweisen. Beispielsweise können insgesamt vier Zusatzleisten vorgesehen sein, wobei zwei Zusatzleisten dahingehend optimiert sind, dass sie eine Torsion der zugehörigen Rahmenleisten verhindern, und die anderen zwei Zusatzleisten Montageadapter bilden.
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Es ist nicht unbedingt notwendig, dass jede Rahmenleiste mit einer eigenen Zusatzleiste verbunden ist. Wenn das Solarmodul beispielsweise rechteckig ist und der Solarmodulrahmen aus vier Rahmenleisten gebildet ist, welche jeweils an einem Rand des rechteckigen Solarmoduls angeordnet sind, dann sind unter Anderem folgende Konstellationen für die Zusatzleisten denkbar:
- 1. Lediglich eines der Rahmenleisten weist eine mit ihr verbundene Zusatzleiste auf,
- 2. Zwei gegenüber liegende oder aneinander liegende Rahmenleisten, entweder an den Längsseiten oder an den Schmalseiten des Solarmodulrahmens, weisen Zusatzleisten auf,
- 3. Alle vier Rahmenleisten weisen Zusatzleisten auf, oder
- 4. Zusätzlich zu den genannten Zusatzleisten gemäß einem der vorangehenden drei Konstellationen, ist eine oder mehrere extra Zusatzleiste vorgesehen, welche nicht oder nur an ihren Enden mit Rahmenleisten verbunden ist. Diese extra Zusatzleiste erstreckt sich nicht entlang einer Rahmenleiste, sondern dient der zusätzlichen Stabilisierung der Solarmodulvorrichtung.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rahmenleiste entlang einer Erstreckungsrichtung, entlang der die Rahmenleiste gestreckt ist, einen im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, und/oder die Zusatzleiste entlang einer Erstreckungsrichtung, entlang der die Zusatzleiste gestreckt ist, einen im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Im Wesentlichen gleichbleibend bedeutet, dass nicht zu vermeidende oder technisch bedingte Abweichungen möglich sind. Beispielsweise können entlang der Erstreckungsrichtung Bohrungen oder Öffnungen vorgesehen beziehungsweise verteilt sein, zum Beispiel Montagebohrungen auf dem Montageabschnitt der Zusatzleiste oder Fixierungsbohrungen auf dem Verbindungsabschnitt und/oder weiteren Verbindungsabschnitt der Rahmenleiste beziehungsweise der Zusatzleiste.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine perspektivische Querschnittansicht eines Rahmens gemäß dem Stand der Technik;
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2 perspektivische Querschnittansichten auf eine Rahmenleiste gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und perspektivische Querschnittansichten auf unterschiedliche Ausführungen für eine mit der Rahmenleiste verbindbare Zusatzleisten;
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3 eine perspektivische Querschnittansicht auf eine Rahmenvorrichtung mit einer Rahmenleiste und einer hiermit verbundenen Zusatzleiste gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
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4 eine schematische Draufsicht auf ein Rahmen einer Solarmodulrahmenvorrichtung; und
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5 schematische Darstellungen für Rahmenvorrichtungen mit unterschiedlichen Anordnungen und unterschiedlicher Anzahl an Zusatzleisten.
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Die 1 zeigt eine perspektivische Querschnittansicht einer herkömmlichen Rahmenleiste 1, welche gemäß dem bekannten Stand der Technik Teil eines Rahmens bildet, welches ein Solarmodul aufnehmen kann. Die herkömmliche Rahmenleiste 1 weist an seinem oberen Ende einen Solarmodulhalteabschnitt 14 auf, in welchem ein Randbereich eines Solarmoduls (in dieser Darstellung nicht gezeigt) aufgenommen und mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, also beispielsweise mittels einer Klebeverbindung, gehalten werden kann.
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Weiterhin weist die herkömmliche Rahmenleiste 1 einen Leistenkörper 13 auf, welcher eine geeignete Form und geeignete Abmessungen hat, um einem vorgesehenen Solarmodul den gewünschten Halt bieten zu können. Schließlich sind Montagemittel vorgesehen, um den Rahmen an einem ebenen Untergrund zu befestigen. Die Montagemittel umfassen hier einen Balken mit einer ebenen Unterfläche, in dem ein Durchgangsloch gebohrt ist, welcher eine Schraube aufnehmen kann, um die Rahmenleiste am Untergrund zu verschrauben.
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In der 2 wird ein Abschnitt einer Rahmenleiste 3 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zusammen mit passenden Zusatzleisten 4 in drei unterschiedlichen Ausführungen dargestellt. Es handelt sich hier also um ein Teil eines Rahmenbausatzes. Anstatt des Montagemittels 42 gemäß 1, weist die Rahmenleiste 3 einen Verbindungsabschnitt 31 auf, mit dem die Rahmenleiste 3 mit einem der Zusatzleisten 4 verbunden werden kann. Hierzu weist die Zusatzleiste 4 einen weiteren Verbindungsabschnitt 41 auf. Im vorliegenden Fall greift der weitere Verbindungsabschnitt 41 in den Verbindungsabschnitt 31 der Rahmenleiste 3, und zwar entlang einer Längsrichtung der Rahmenleiste 3 oder Zusatzleiste 4, wobei sich die Verbindungsabschnitte 31, 41 vorzugsweise über die gesamte Länge der beiden Leisten 3, 4 erstrecken.
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Neben dem Verbindungsabschnitt 31 weist die Rahmenleiste 3 auch einen Rahmenleistenkörper 33 auf, der für die Biege- und Torsionssteifigkeit der Rahmenleiste 3 entworfen ist. Diese Biege- und Torsionssteifigkeit wird vorzugsweise mittels der Fixierung an der Zusatzleiste 4 verbessert. Die Zusatzleiste 4 weist selbst einen Zusatzleistenkörper 43 auf. Mittels geeigneter Konstruktion des Zusatzleistenkörpers 43 können Biege- und Torsionssteifigkeit der Zusatzleiste 4, sowie gegebenenfalls ihre Höhe oder andere Abmessungen und physikalischen Eigenschaften nach Wunsch eingestellt sein. Letztlich lassen sich hierdurch auch die entsprechenden Eigenschaften des aus Rahmenleiste 3 und Zusatzleiste 4 gebildeten Solarmodulrahmens nach Anforderung beliebig einstellen. Wie in der 2 angedeutet, weisen die drei hier gezeigten Zusatzleisten 4 Zusatzleistenkörper 43 mit unterschiedlichen Höhen auf. Mittels Auswahl einer geeigneten Zusatzleiste 4 kann also gemäß diesem Beispiel eine Kombination aus Rahmenleiste 3 und Zusatzleiste 4 erhalten werden, welche eine gewünschte Gesamthöhe aufweist.
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Die Rahmenleiste 3 weist weiterhin einen Solarmodulhalteabschnitt 34 zum Aufnehmen eines Solarmoduls auf, welche wie ein Solarmodulhalteabschnitt 14 der herkömmlichen Rahmenleiste 1 ausgebildet sein kann. Schließlich weist die Zusatzleiste 4 an ihrem unteren Ende Montagemittel 42 in Form einer Montagestütze aus einer Montageplatte oder einem Balkens auf, welche beispielsweise mit einem oder mehreren Bohrlöchern zur Verschraubung an einem Untergrund versehen sein kann.
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Wenn die Rahmenleiste 3 und eine der Zusatzleistes 4 aus der 2 miteinander verbunden sind, erhält man ein Solarmodulrahmen 2, welcher ausschnittsweise in der 3 perspektivisch wiedergegeben ist. In der hier dargestellten Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt 31 der Rahmenleiste 3 an geeigneter Stelle eine Durchbohrung auf, welche dazu dienen kann, mittels einer Schraube (beispielsweise einer Senkschraube oder einer Gewindestifte – auch als Madenschraube bezeichnet) die Verbindung zwischen Rahmenleiste 3 und Zusatzleiste 4 zu verstärken. Dies kann jedoch auch mittels anderer zusätzlicher Verbindungsverfahren wie beispielsweise mittels Schweißung erreicht werden.
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Der in 3 dargestellte Solarmodulrahmen 2 aus zusammengesteckten Rahmenleiste 3 und Zusatzleiste 4 stellt sich vorzugsweise in der Außenansicht als eine herkömmliche Rahmenleiste dar. Lediglich anhand einer Fuge kann darauf geschlossen werden, dass das Bauteil zweiteilig beziehungsweise modular gebildet ist. Diese Art der quasi versteckt modularen Ausführung ist jedoch nicht notwendig. Die Solarmodulvorrichtung ohne Zusatzleisten kann einfachen Ausführungsformen eigenständig auf einen flächigen Untergrund montiert werden, wenn hierzu Montagemittel an den Rahmenleisten und/oder am Untergrund vorgesehen sind. In allen erdenklichen Ausführungen ist es möglich, dass die Rahmenleiste 3 und die Zusatzleiste 4 aus gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, um einen robusten Rahmen zu bilden, ist eine der Leisten 3, 4 oder sind beide Leisten 3, 4 vorzugsweise aus Metall gebildet. Rahmenleiste 3 und Zusatzleiste 4 gemäß 3 sind miteinander mittels einer Rastverbindung formschlüssig verbunden, da ihre ineinander greifenden Verbindungsabschnitte 31, 41 entlang ihrer Kontaktflächen rillenförmige Strukturen aufweisen, welche ineinander greifen und die Leisten 3, 4 aneinander fixieren.
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Eine schematische Darstellung einer Solarmodulvorrichtung 5 mit einem Solarmodul 50 und einem das Solarmodul 50 einfassenden Solarmodulrahmen 2, ist in der 4 in Draufsicht auf die Lichteinfallseite dargestellt. Da das Solarmodul 50 eine rechteckige Form hat, ist der Solarmodulrahmen 2 aus vier Rahmenleisten 3 gebildet, welche entlang der vier Kanten des Solarmoduls 50 angeordnet sind. Da es sich hierbei um eine Draufsicht handelt, sind keine Zusatzleisten 4 sichtbar, weil sie sich auf der Rückseite der Rahmenleisten 3 befinden würden.
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Einige der vielen möglichen Konstellationen für die Anordnung der Zusatzleisten 4 bei einem Solarmodulrahmen 2 gemäß 4 sind schematisch in der 5 veranschaulicht. In der Konstellation a) sind zwei Zusatzleisten 4 vorgesehen, welche entlang der Längsseiten des Solarmoduls 50 angeordnet sind. Demgegenüber sind in der Konstellation b) zwei Zusatzleisten 4 entlang der Schmalseiten des Solarmoduls 50 angeordnet. In den Konstellationen a) und b) wird die Solarmodulvorrichtung 5 somit nur an jeweils zwei gegenüber liegenden Kanten abgestützt, nämlich an den Kanten, an denen die Rahmenleisten 3 durch die beiden Zusatzleisten 4 abgestützt sind.
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In den Konstellation c) und d) sind alle vier Rahmenleisten (welche in 5 der Übersicht halber nicht dargestellt sind) jeweils mit einer zugehörigen Zusatzleiste 4 versehen, so dass die Solarmodulvorrichtung 5 an allen vier Kanten abgestützt wird. Darüber hinaus weist die Solarmodulvorrichtung 5 gemäß Konstellation d) eine extra Zusatzleiste 4' auf, welche in einem mittleren Bereich des Solarmoduls 50 angeordnet ist. Da sich dort keine Rahmenleiste 3 entlang der extra Zusatzleiste 4' erstreckt, muss die extra Zusatzleiste 4' an den benachbarten beiden Rahmenleisten 3 entlang der Längsseiten des Solarmoduls 50 befestigt sein.
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Schließlich weist die Solarmodulvorrichtung 5 gemäß Konstellation e) wie in der Konstellation d) eine extra Zusatzleiste 4' auf, es fehlen hier jedoch die beiden Zusatzleisten 4 entlang den Längsseiten des Solarmoduls 50. Viele andere Konstellationen mit einem oder mehr Zusatzleisten 4 sind alternativ zu den hier abgebildeten Konstellationen a) bis e) denkbar, beispielsweise Konstellationen, bei denen nur eines der Rahmenleisten 3 auf einer Zusatzleiste 4 gestützt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Herkömmliche Rahmenleiste
- 13
- Leistenkörper
- 14
- Solarmodulhalteabschnitt
- 2
- Solarmodulrahmen
- 3
- Rahmenleiste
- 31
- Verbindungsabschnitt
- 33
- Rahmenleistenkörper
- 34
- Solarmodulhalteabschnitt
- 4
- Zusatzleiste
- 41
- weiterer Verbindungsabschnitt
- 42
- Montagemittel
- 43
- Zusatzleistenkörper
- 4'
- extra Zusatzleiste
- 5
- Solarmodulvorrichtung
- 50
- Solarmodul
