DE102013009944A1

DE102013009944A1 - Montagesystem (Unterkonstruktion) zur Befestigung von Photovoltaik-Modulen als Klick-System

Info

Publication number: DE102013009944A1
Application number: DE102013009944.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Ziegler
Original assignee: TWerk GmbH; WERK T GmbH
Current assignee: T.WERK GMBH, DE
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2014-12-18

Abstract

Montagesystem (Unterkonstruktion) zur Befestigung von Photovoltaik-Modulen als Klick-System zur schnelleren Montage ohne erhöhten Schraubenbedarf dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschiene, auf der die Module befestigt werden, in einen ersten Adapter, der mit dem Dachanbinder (lieferbar für alle gängigen Dachbefestigungen wie Dachhaken, Stockschrauben, Blechfalzklemmen, etc.) verbunden ist, eingeklickt wird. Dieser Adapter wird schon vom Hersteller des Adapters auf sämtliche Dachanbinder angebracht und zur weiteren Montage angeliefert.

Description

Aus dem Stand der Technik heraus sind derzeit Montagesysteme (Unterkonstruktionen) für Photovoltaik-Module bekannt, die aus Bauteilen bestehen, die miteinander teilweise durch Klick-Systeme verbunden werden und damit Schraubverbindungen, die einen zeitlichen Mehraufwand bedeuten, einzusparen.
Bei bisherigen Klick-Systemen wurde die Trägerschiene, auf der die Module befestigt werden, stets mit der Dachfläche bzw. mit dort verankerten Dachhaken verschraubt.
Ziel dieser Erfindung war, ein Klick-System zu entwickeln wie es bisher noch nicht auf dem Markt war, die Verbindungen, insbesondere auch der Trägerschiene mit der Dachfläche, mit Klick-System zu erhöhen, um eine noch größere Zahl an Schraubverbindungen einzusparen und mit diesem System damit insgesamt eine noch größere Zeitersparnis bei der Installation solcher Montagesysteme zu erreichen und die Montage zu vereinfachen und Fehlerquellen auszuschließen.
Dies ist gelungen, in dem bei der Erfindung auf den mit dem Dach verbundenen Dachanbinder schon im Vorfeld jeweils ein neuartiger Adapter aufgeschraubt wird (siehe Zeichnung 03 für Dachhaken, Zeichnung 13 für Stockschrauben, Zeichnung 02 für Trapezblech in der Anlage). Diese Aufschraubung geschieht teilweise bereits beim Hersteller, um wertvolle Montagezeit auf der Baustelle zu vermeiden und die Montagefreundlichkeit zu erhöhen und Zeit einzusparen.
In diesen ersten Adapter an den Dachhaken wird dann die Modultrageschiene (siehe Zeichnung 01 und 09) eingeklickt und nicht, wie dies bei bisherigen Systemen bekannt war, auf den Dachanbinder aufgeschraubt.
Somit können mit der Erfindung die Modultrageschienen sehr viel schneller und einfacher montiert werden, als bisher.
In diese Trägerschienen wird dann ein zweiter Adapter (siehe Zeichnung 08) eingeklickt, der bereits mit einem Innengewinde ausgestattet ist, in den dann die Schraube zur Modulhalterung (siehe Zeichnung 06) eingeschraubt wird.
Bisherige Klicksysteme gibt es nur mit einer zusätzlich montierten Mutter. Bei Demontagearbeiten kann diese verlorengehen und eine Montage ist somit erschwert oder mit Mehraufwand verbunden. Die Erfindung macht es jetzt möglich, eine Mutter einzusparen, wie dies bisher nicht der Fall war.
Ferner wurde eine Endklemme (siehe Zeichnung 07) entwickelt, die es bisher noch nicht gab.
Bei dieser Endklemme wird der Rahmen vom Modul nicht von oben nach unten auf der Trägerschiene festgeklemmt, sondern der Rahmen vom Inneren des Modules her auf die Trägerschiene geklemmt.
Aufgrund dieser Erfindung spielt es jetzt keine Rolle mehr, wie hoch der Rahmen des Moduls ist. Es können sämtliche Modulrahmenhöhen mit nur einer Endklemme festgezogen werden und das mit immer denselben Montagekomponenten.
Und zuletzt wurde ein Klemmfrosch (siehe Zeichnung 11) entwickelt, wie es ihn bei Modulträgerschienen noch nicht gab. Bisher wurden die Kabel in oder an solchen Schienen stets mit Kabelbindern an oder in der Schiene oder im Kabelkanal fixiert.
In der Erfindung werden die Kabel in einer Schiene mit Kabelkanal (siehe Zeichnung 09) in den Kabelkanal gelegt und dann der Klemmfrosch als Halterung über eine Abdeckung (siehe Zeichnung 10) in den Kabelkanal geklickt. Dies geht sehr viel schneller und einfacher als das Anbringen eines Kabelbinders.
Und auch das Lösen des Klemmfroschs funktioniert sehr einfach mit einem handelsüblichen Schraubenzieher.
Und die Abschirmung der Kabel ist ebenfalls besser gewährleistet.
Ausführliche Beschreibung: Montagesystem zur Befestigung von Photovoltaik-Modulen
Material: Strangpressprofil aus Aluminiumlegierung
Allgemeine Beschreibung Montagesystem
Zu einem Montagesystem gehören Dachverbinder zur Anbindung an die Dachkonstruktion z. B. Dachhaken, Schienen zur Auflage der Photovoltaik-Module i. d. R. verlaufen 2 Schienen unterhalb der Module und Klemmen die die Module auf den Schienen fixieren. Vereinzelt kann eine zusätzlich 2. Schienenlage erforderlich sein, die überwiegend rechtwinklig zur 1. Schienenlage verbaut wird.
Das Montagesystem muss die Module sicher befestigen und die ortsspezifischen Schnee- und Windlasten standhalten.
Beschreibung des T. Werk Chronos Montagesystems
Mit diesem Montagesystem können auf unterschiedlichen Arten von Dächern Photovoltaik-Module montiert werden.
Es ist eine Kompatibilität mit Dachhaken für Ziegel-, Pfannen-, Biberschwanz- oder Schieferdeckungen, Stockschrauben für Trapez- oder Welleternitdeckungen, Klemmen für Stehblechfalz-, KalZip-, RoofTech-Deckungen oder Aufständerungen gegeben.
Das Montagesystem kommt mit wenigen Einzelbauteilen und mit handelsüblichen Edelstahl-Schrauben aus. Unabhängig von den Modulrahmenhöhen können immer die gleichen Schraubenlängen eingesetzt werden, das bedeutet eine hohe Flexibilität auf der Baustelle.
Viele Bauteile sind durch Clipverbindungen auch ohne Verschrauben fixiert. Schraubverbindungen sind im Vergleich zu herkömmlichen Montagesysteme minimiert, somit ist eine schnelle Montage möglich.
Die Schiene (siehe Zeichnung 01, 02 und 09) ist so aufgebaut, dass oben und unten Clipverbindungen möglich sind. Sie bietet durch die speziell gerundete Form eine gute Funktionalität und hohe Stabilität. Durch Simulationen konnten Materialstärke und Form so optimiert werden, dass ein einfaches Einclipsen ohne Verlust an Stabilität möglich ist.
Aufbau:
Zur Anbindung an den Dachverbinder (Dachhaken, Stockschrauben, Klemmen, Aufständerungen) gibt es jeweils einen passenden Adapter (siehe Zeichnungen 02, 03 und 13).
Adapter für Stockschrauben (siehe Zeichnung 13): Dieser Adapter wird direkt auf dem Schraubgewinde der Stockschraube mit den zur Stockschraube gehörenden Sechskant- und Sicherungsmuttern befestigt. Nach Justierung der Höhe können die Schienen (siehe Zeichnungen 01 und 09) einfach eingeclipst werden. Zur Sicherung wird seitlich in dem vorgebohrten Loch noch eine selbstbohrende Schraube gesetzt.
Vorteile sind: Es sind keine zusätzlichen Schrauben erforderlich, d. h. Materialreduzierung und damit geringerer Montageaufwand. Die Schiene sitzt zentrisch über der Stockschraube, dadurch entstehen keine Hebelwirkungen auf die Stockschrauben.
Allround-Adapter (siehe Zeichnung 03): Dieser Adapter wird mit einer Flachrundschraube mit Vierkantansatz und Flanschmutter auf Standard-Dachhaken, Biberschwanz- und Schieferdachhaken, Blechfalzklemmen, KalZip-Klemmen, RoofTech-Klemmen u. ä., sowie auf Aufständerungen befestigt. Anschließend wird die Schiene (siehe Zeichnungen 01 und 09) in den Adapter eingeclipst. Zur Sicherung wird seitlich in dem vorgebohrten Loch noch eine selbstbohrende Schraube gesetzt.
Vorteil ist, dass der Allround-Adapter bereits vormontiert werden kann, so dass auf dem Dach die Schiene nur noch eingeclipst werden muss und die selbstbohrende Schraube eingedreht wird.
Je Modulreihe sind 2 Schienen so zu montieren, dass die Module immer an 4 Punkten fixiert werden können. Die Schienen werden in standardmäßig auf 6,0 m Länge abgelängt. Der Stoß von Schienen wird durch einen Schienenverbinder (siehe Zeichnung 12) fluchtgerecht ausgerichtet.
Schienenverbinder: Dieser Schienenverbinder kann bereits vorab einseitig am Ende der Schiene eingeclipst werden. Wenn die folgende Schiene montiert wird, ist die fluchtgerechte Verlegung bereits vorgegeben. Zur Sicherung werden seitlich in den vorgebohrten Löchern noch selbstbohrende Schrauben gesetzt.
Es besteht auch die Möglichkeit ein doppellagiges Schienensystem aufzubauen. Dabei verläuft die obere Schienenlage i. d. R. rechtwinklig zur unteren Schienenlage. An den Knotenpunkten wird ein Kreuzverbinder (siehe Zeichnung 05) gesetzt.
Kreuzverbinder mit Adapter: Es wird ein Adapter (siehe Zeichnung 04) in den oberen Teil der unteren Schiene gedreht, der Kreuzverbinder wird mit einer Zylinderkopfschraube M8 × 14 in das Gewinde des Adapters verschraubt. Die obere Schiene wird in den Kreuzverbinder eingeschwenkt. Zur Sicherung wird seitlich in dem vorgebohrten Loch noch eine selbstbohrende Schraube gesetzt.
Die Module werden mit Mittel- (siehe Zeichnung 06) und Endklemmen (siehe Zeichung 07) auf die Schienen (siehe Zeichnungen 01, 02 und 09) geklemmt.
Mittelklemme (siehe Zeichnung 06): Zur Befestigung der Mittelklemme wird ein Adapter (siehe Zeichnung 08) in die Schiene geclipst. Die Mittelklemme wird mit einer Zylinderkopfschraube M8 × 35 in den Schraubkanal des Adapters befestigt. Vorteil ist, dass für alle Modulrahmenhöhen die gleiche Schraubenlänge verwendet werden kann.
Endklemme (siehe Zeichnung 07): Zur Befestigung der Endklemme wird ein Adapter (siehe Zeichnung 08) Endklemme (siehe Zeichnung 07): Zur Befestigung der Endklemme wird ein Adapter (siehe Zeichnung 08) in die Schiene geclipst. Die Endklemme ist zweiteilig und kann auf jede gängige Rahmenhöhe arretiert werden. Die Endklemme wird mit einer Zylinderkopfschraube M8 × 30 in den Schraubkanal des Adapters befestigt. Vorteil ist, dass für alle Modulrahmenhöhen die gleiche Schraubenlänge verwendet werden kann.
Erweiterungen:
Die Schiene gibt es auch mit Kabelkanal (siehe Zeichnung 09). Dieser Kanal hat die Funktion der metallischen Schirmung. Der Kabelkanal ist fest mit der Schiene verbunden. Die Abdeckung (siehe Zeichnung 10) wird in 2,0 m Länge abgelängt, um spätere Wartungsarbeiten zu erleichtern. Der Klemmfrosch (siehe Zeichnung 11) hat eine Breite von 30 mm und kann leicht mit dem Daumen eingeclipst und auch wieder gelöst werden.
Spezifizierungen:
Um die Auszugskräfte im eingebauten Zustand noch weiter zu erhöhen sind sowohl in der unteren wie auch in der oberen Verbindung die Füße und die entsprechenden Aufnahmestellen im Gegenstück mit einem Hinterschnitt versehen.

Claims

Montagesystem (Unterkonstruktion) zur Befestigung von Photovoltaik-Modulen als Klick-System zur schnelleren Montage ohne erhöhten Schraubenbedarf dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschiene, auf der die Module befestigt werden, in einen ersten Adapter, der mit dem Dachanbinder (lieferbar für alle gängigen Dachbefestigungen wie Dachhaken, Stockschrauben, Blechfalzklemmen, etc.) verbunden ist, eingeklickt wird. Dieser Adapter wird schon vom Hersteller des Adapters auf sämtliche Dachanbinder angebracht und zur weiteren Montage angeliefert.
Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Adapter, der die Module auf der Trägerschiene festhält, in die Trägerschiene eingeklickt wird;
Montagesystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass keine zusätzliche Mutter für die Modulbefestigung nötig ist. In dem zweiten Adapter, der in die Trägerschiene eingeklickt wird und der die Module trägt, ist die Mutter bereits integriert und zwar in der Form, dass sich ein Innengewinde in dem Adapter befindet und kein Durchgangsloch und in dieses Innengewinde wird die Trägerschraube eingeschraubt;
Montagesystem nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es eine Endklemme gibt, die passend ist für sämtliche gerahmten Module, da das Modul durch diese Endklemme von unten am Rahmen und nicht von oben am Rahmen geklemmt wird. Es können somit mit nur einer Endklemme alle marktüblichen Module geklemmt werden, unabhängig von Ihrer Modulrahmenhöhe.
Montagesystem nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es einen Klemmfrosch gibt, der in den Kabelkanal einer Modulträgerschiene auf Abdeckung eingeklickt wird und die Kabel somit in dem Kabelkanal fixiert.