DE102016117770A1

DE102016117770A1 - Kabelmanagement

Info

Publication number: DE102016117770A1
Application number: DE102016117770.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Grimmeisen; Tino Krockenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2018-03-22
Also published as: WO2018054701A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lamellendach mit drehbar gelagerten Lamellen, wobei die Lamellen jeweils einen als Hohlkammerprofil ausgeführten Grundkörper aufweisen, auf dessen Oberseite zumindest ein Photovoltaikmodul mit Anschlüssen zur elektrischen Kontaktierung befestigt ist, und dass zumindest ein Teil der Anschlüsse elektrisch mit Anschlusskabeln verbunden sind. Dabei ist es vorgesehen, dass die Photovoltaikmodule mehrerer Lamellen bis zu einer Systemspannung von maximal 60 V in Reihe geschaltet sind. Es wird so ein eigensicheres Lamellendach erhalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lamellendach mit drehbar gelagerten Lamellen, wobei die Lamellen jeweils einen als Hohlkammerprofil ausgeführten Grundkörper aufweisen, auf dessen Oberseite zumindest ein Photovoltaikmodul mit Anschlüssen zur elektrischen Kontaktierung befestigt ist, und dass zumindest ein Teil der Anschlüsse elektrisch mit Anschlusskabeln verbunden sind.
Aus der DE 10 2013 109 391 A1 ist ein Lamellendach mit Lamellen bekannt. Die mittels einer Stellvorrichtung um ihre Längserstreckung drehbaren Lamellen sind in einem Rahmenprofil gehalten. Das Rahmenprofil ist an einer Hauswand bzw. auf Stützpfosten gelagert. Die Lamellen können um eine Drehachse zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Drehposition gedreht werden. In ihrer geschlossenen Position überlappen die Lamellen, sodass eine geschlossene Dachoberfläche gebildet ist. In ihrer geöffneten Position ist die Dachoberfläche zwischen den Lamellen geöffnet, wodurch Sonnenlicht in den darunterliegenden Raum einfallen kann. Die Lamellen sind dazu ausgelegt, Solarzellen oder Sonnenkollektoren zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie oder Wärmeenergie aufzunehmen.
Durch die häufigen Schwenkbewegungen der Lamellen können die Anschlusskabel der Photovoltaikmodule insbesondere in den Bereichen, aus denen sie aus der jeweiligen Lamelle geführt sind, beschädigt werden. Bei den hohen Systemspannungen bekannter Photovoltaikanlagen von bis zu 1000 V besteht dann das Risiko einer Lichtbogenbildung und damit eines Brandes. Weiterhin sind die Anschlusskabel bei einem solchen, zumeist vergleichsweise niedrig angeordneten Lamellendach für Personen erreichbar. Damit besteht die Gefahr einer unsachgemäßen Manipulation der Anschlusskabel und damit das Risiko eines Stromschlages.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein eigensicheres Lamellendach mit integrierten Photovoltaikmodulen zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Photovoltaikmodule mehrerer Lamellen bis zu einer Systemspannung von maximal 60 V in Reihe geschaltet sind. Gleichspannungen bis 60 V sind berührsicher, sodass im Fehlerfall lebensbedrohende Stromschläge sicher vermieden sind. Dies gilt insbesondere auch für einen möglichen Brandfall während der Löscharbeiten. Durch die vergleichsweise niedrige Spannung werden weiterhin Lichtbögen als mögliche Brandursachen vermieden. Solche Lichtbögen können bei den sonst für Photovoltaikanlagen üblichen Spannungen von bis zu 1000 V insbesondere an schadhaften und damit hochohmigen Kontaktstellen auftreten. Auf Grund der häufigen Bewegung der Lamellen und damit der Photovoltaikmodule beim Ein- und Ausklappen der Lamellen besteht bei einem solchen mit Photovoltaikmodulen bestückten Lamellendach gegenüber einer feststehenden Photovoltaikanlage ein erhöhtes Risiko einer Beschädigung der Anschlusskabel oder von elektrischen Kontakten. Durch die Verwendung einer Systemspannung von maximal 60 V ist die Photovoltaikanlage des Lamellendaches über dessen Lebenserwartung hinaus eigensicher.
Eine einfache Verkabelung der Photovoltaikmodule benachbarter Lamellen kann dadurch erreicht werden, dass zwei oder mehrere auf einer Lamelle angeordnete Photovoltaikmodule in Reihe geschaltet sind. Jede Lamelle weist somit lediglich zwei Anschlusskabel zur Verbindung mit benachbarten Lamellen auf.
Schmale Lamellen können dadurch erreicht werden, dass jedes Photovoltaikmodul einen einzelnen Zellenstring mit in Reihe geschalteten Solarzellen aufweist. Die Lamellenbreite ist somit in Abhängigkeit von der Kantenlänge der Solarzellen gewählt. Dabei können beispielsweise Solarzellen mit einer Kantenlänge von 125 mm oder von 156 mm verwendet sein. Schmale Lamellen haben den Vorteil, dass sie bei geöffnetem Lamellendach nicht übermäßig weit über die Dachfläche hinaus- oder in den überdachten Raum hineinragen.
Eine kurze Kabelführung außerhalb der Lamellen kann dadurch erreicht werden, dass Anschlüsse unterschiedlicher Polarität an gegenüberliegenden Endbereichen eines Photovoltaikmoduls aus diesem herausgeführt sind und dass die Photovoltaikmodule von aufeinanderfolgenden Lamellen, die in Reihe zueinander geschaltet sind, derart ausgerichtet sind, dass die Polarität der auf einer Seite des Lamellendaches angeordneten Anschlüsse von Lamelle zu Lamelle wechselt. Zur Ausbildung einer Reihenschaltung der Photovoltaikmodule benachbarter Lamellen können somit jeweils zwei Lamellen an einer Seite des Lamellendachs miteinander elektrisch verbunden werden. Es ergibt sich so eine mäanderförmige Stromführung. Kabelverbindungen zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Lamellendaches können vermieden werden. Dadurch können Anschlusskabel eingespart und der elektrische Widerstand der äußeren Verkabelung und damit elektrische Verluste verringert werden.
Eine geeignete Auflage für das Photovoltaikmodul auf dem Grundkörper der Lamelle kann dadurch erreicht werden, dass die Oberseite des Grundkörpers ebene Teilbereiche aufweist, mit welchen das zumindest eine Photovoltaikmodul verbunden ist, dass die ebenen Teilbereiche durch eine entlang der Längserstreckung des Grundkörpers verlaufende Einkerbung voneinander getrennt sind, und dass die Anschlüsse des zumindest einen Photovoltaikmoduls in der Einkerbung angeordnet sind. Das oder die Photovoltaikmodule können so auf den ebenen Teilbereichen des Grundkörpers befestigt, insbesondere verklebt, werden. Aus der Rückseite der Photovoltaikmodule herausgeführte Anschlüsse können dabei in die Einkerbung geführt sein, so dass sie nicht zwischen der Rückseite der Photovoltaikmodule und den ebenen Teilbereichen Oberseite des Grundkörpers und damit beispielsweise in einem Klebespalt angeordnet sind. Der Klebespalt kann somit für eine Klebung optimiert ausgelegt werden. Die Einkerbung kann so dimensioniert werden, dass runde Anschlusskabel der Photovoltaikmodule darin geführt werden können. Sie sind damit geschützt angeordnet zu den Anschlüssen der Photovoltaikmodule geführt.
Um die Bildung von sogenannte Hot-Spots an beispielsweise einer defekten Solarzelle 53 zu vermeiden kann es vorgesehen sein, dass zwischen dem positiven und dem negativen Anschluss des zumindest einen Photovoltaikmoduls oder den nicht miteinander verbundenen positiven und negativen Anschlüssen in Reihe geschalteten Photovoltaikmodule einer Lamelle eine Bypass-Diode geschaltet ist und dass die Bypass-Diode in der Einkerbung angeordnet ist. Bei einer defekten Solarzelle kann der Strom über die ansonsten in Sperrrichtung angeordnete Bypass-Diode an dem betroffenen Photovoltaikmodul 50 oder den Photovoltaikmodulen 50 der betroffenen Lamellen 20 vorbeifließen. Damit kann das Risiko einer Brandbildung durch Hot-Spots vermieden und die Funktionsfähigkeit der verbleibenden Photovoltaikmodule aufrecht erhalten werden. Die Bypass-Diode ist vorzugsweise als Schottky-Diode ausgeführt. Sie kann in der Einkerbung des Grundkörpers angeordnet sein.
Um eine Beschädigung der durch die Drehung der Lamellen häufig auf Torsion belasteten Anschlusskabel zu vermeiden kann es vorgesehen sein, dass die Anschlusskabel flexibel ausgeführt sind und/oder dass die Anschlusskabel jeweils eine Litze aus feindrähtigen oder feinstdrähtigen Leitern aus Kupfer aufweisen, welche mit einer Ummantelung aus Silikongummi isoliert sind. Solche feindrähtigen oder feinstdrähtigen Leiter entsprechen vorzugsweise der Klasse 5 oder 6 der Norm IEC 60228. Sie können verzinnt oder blank ausgeführt sein. Für die elektrische Isolierung ist vorzugsweise ein Silikongemisch HD 22.1 – Typ E 12 verwendet. So ausgeführte Anschlusskabel sind dazu ausgelegt, häufige Torsionsbelastungen, wie sie beim Schwenken der Lamellen auftreten, schadensfrei zu überstehen.
Eine einfache Verschaltung der Photovoltaikmodule verschiedener Lamellen untereinander kann dadurch erreicht werden, dass die Anschlusskabel mit den Anschlüssen des zumindest einen Photovoltaikmoduls oder mit den nicht miteinander verbundenen Anschlüssen in Reihe geschalteter Photovoltaikmodule einer Lamelle elektrisch verbunden und aus der Lamelle geführt sind. Für die äußere Verschaltung der Lamellen müssen demnach nur die herausgeführten Anschlusskabel miteinander verbunden werden.
Eine starke Torsionsbelastung der Anschlusskabel kann dadurch vermieden werden, dass der Grundkörper eine entlang einer Drehachse der Lamelle verlaufende Kabelaufnahme aufweist und dass die Anschlusskabel in der Kabelaufnahme aus der Lamelle geführt sind. Die Anschlusskabel können so entlang der Drehachse aus der Lamelle geführt werden, wodurch eine wiederkehrende Biegung durch die Schwenkbewegung der Lamelle vermieden wird. Dadurch wird die Lebenserwartung der Anschlusskabel deutlich gesteigert.
Eine sichere Führung der Anschlusskabel des oder der Photovoltaikmodule innerhalb der Lamelle kann dadurch gewährleistet werden, dass die Kabelaufnahme zylinderförmig ausgebildet ist, dass die Kabelaufnahme zwischen einer oberen und einer unteren Abdeckung des Grundkörpers angeordnet ist und dass die Kabelaufnahme entlang ihrer Längserstreckung einen Schlitz aufweist. Durch die Zylinderform wird vermieden, dass sich die Isolation der Anschlusskabel bei häufigen Schwenkbewegungen der Lamelle an etwaigen Kanten des Grundkörpers aufscheuert. Ein Kurzschluss des Stromkreises über den metallischen Grundkörper der Lamelle kann so vermieden werden. Der Schlitz ermöglicht es, die Anschlusskabel einfach in die Kabelaufnahme einzuführen.
Die drehbare Lagerung der Lamelle kann dadurch einfach erreicht werden, dass zumindest eine Lagerhülse, welche eine Längsbohrung aufweist, endseitig in die Kabelaufnahme eingeschraubt ist, dass die Lagerhülse einen Hülsenansatz aufweist, welcher außerhalb der Kabelaufnahme angeordnet ist und auf welche ein Lager, insbesondere ein Kugellager, aufgeschoben und axial blockiert festgelegt ist und dass ein Anschlusskabel durch die Längsbohrung geführt ist. Das Lager, insbesondere Kugellager, ermöglicht eine leichte Drehbarkeit der Lamelle. Durch die Anordnung der Lagerhülse und damit des Lagers in Achsrichtung der Kabelaufnahme ist die Drehachse der Lamelle entlang der Kabelaufnahme ausgerichtet. Damit sind die Anschlusskabel entlang der Drehachse und jeweils durch die Längsbohrung einer Lagerhülse aus der Lamelle geführt. Eine starke Biegung der Anschlusskabel beim Ein- und Ausschwenken der Lamellen kann so vermieden werden.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Anschlusskabel einer Lamelle jeweils durch eine Aussparung von der Einkerbung in einen Hohlraum (fünfter Hohlraum) des Grundkörpers und von dort in einer Schleife und durch den Schlitz in die Kabelaufnahme geführt sind. Durch die Schleife ist innerhalb der Lamelle ein Kabelvorrat angelegt. Beim Schwenken der Lamelle führen dadurch ausgelöste Zug- und Druckbelastungen auf ein jeweiliges Anschlusskabel dazu, dass sich das Kabel im Bereich der Schleife verschiebt. Es werde somit insbesondere keine höheren Zugkräfte auf das Anschlusskabel übertragen und an die Kontaktstelle zu dem Anschluss des Photovoltaikmoduls weitergeleitet. Dadurch wird sowohl eine Beschädigung des Anschlusskabels als auch der Kontaktstelle zu dem Anschluss des Photovoltaikmoduls sowie des Anschlusses selbst vermieden.
Kurze Anschlusskabel können dann vorgesehen werden, wenn die Anschlusskabel einer Lamelle mit unterschiedlicher Polarität auf gegenüberliegenden Seiten der Lamelle aus dieser herausgeführt sind. Die auf einer Seite des Lamellendachs aus den Lamellen geführten Anschlusskabel sind dann vorzugsweise mit den in ihrer Polarität von Lamelle zu Lamelle wechselnden Anschlüssen der Photovoltaikmodule auf dieser Seite des Lamellendachs verbunden. Die mäanderförmig ausgebildete Reihenschaltung der Photovoltaikmodule wird dann durch die äußere Verschaltung der Anschlusskabel hergestellt.
Um die Anschlusskabel und die Verbindungsstellen der Anschlusskabel benachbarter Lamellen geschützt anzuordnen kann es vorgesehen sein, dass die Anschlusskabel außerhalb der Lamellen in einem Kabelkanal, welcher mittelbar oder unmittelbar an einem Querholmen eines Rahmens des Lamellendachs befestigt ist, geführt sind und dass Anschlusskabel von in Reihe geschalteten Photovoltaikmodulen benachbarter Lamellen innerhalb des Kabelkanals mit PV-Steckverbindern verbunden sind. Die Anschlusskabel und deren Steckverbindungen sind somit vor unsachgemäßem Zugriff geschützt. Die Anschlusskabel und die PV-Steckverbinder sind weiterhin getrennt von der Wasserführung des Lamellendachs angeordnet. Damit kann eine Beschädigung oder Verwitterung der Anschlusskabel und der PV-Steckverbinder außerhalb der Lamellen sicher vermieden werden.
Die Einspeisung des erzeugten Solarstroms in das öffentliche Stromnetz kann dadurch ermöglicht werden, dass in Reihe geschaltete Photovoltaikmodule einen Modulstrang bilden und dass ein positiver und ein negativer Wechselrichteranschluss des Modulstrangs mit einem Wechselrichter, insbesondere einem Micro-Wechselrichter, verbunden sind. Der die Wechselrichter können zentral und zur Überwachung zugängig angeordnet sein. Die Wechselrichteranschlüsse können als flexible Kabel ausgeführt und beispielsweise entlang der Pfosten des Lamellendachs zu dem Wechselrichter geführt sein. Vorteilhaft müssen pro Modulstrang nur zwei Wechselrichteranschlüsse zu dem oder den Wechselrichtern geführt werden.
Entsprechend einer Ausführungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Anschlüsse der Photovoltaikmodule als Anschlussfahnen ausgebildet sind und dass zumindest ein Teil der Anschlüsse und/oder der Kontaktstellen der Anschlüsse zu den Anschlusskabeln und/oder die Bypass-Diode mit ihr zugeordneten elektrischen Verbindungsleitungen mit einer glasfaserverstärkten Silikon-Schutzhülle isoliert sind. Die Anschlusskabel der Photovoltaikmodul können einfach mit den Anschlussfahnen elektrisch verbunden, vorzugsweise verlötet, verschweißt oder angeklemmt, werden. Offen liegen der Leitungsbereich können durch die glasfaserverstärkte Silikon-Schutzhülle elektrisch isoliert werden. Dabei kann auch die Bypass-Diode mit ihren Anschlusskontakten durch eine glasfaserverstärkte Silikon-Schutzhülle geschützt werden. Die Silikon-Schutzhülle ist beständig gegen UV-Strahlung und Ozon. Sie weist einen großen Temperatur-Einsatzbereich von –60°C bis +250°C auf. Sie ist weiterhin wasserdicht ausgeführt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 in einer perspektivischen Draufsicht ein Lamellendach,
2 in einer perspektivischen Schnittdarstellung ein Fundament mit einem quer zu seiner Längserstreckung geschnittenen Pfosten,
3 in einer perspektivischen, quer zur Längserstreckung der Lamellen geschnittenen Darstellung ein Lamellendach mit geschlossenen Lamellen,
4 das in 3 gezeigte Lamellendach mit geöffneten Lamellen,
5 in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Grundkörper einer Lamelle,
6 in einer Seitenansicht einen Abschnitt eines Photovoltaikmoduls,
7 in einer perspektivischen Ansicht von unten einen Blick auf einen Eckbereich des Lamellendachs,
8 in einer vergrößerten Darstellung einen Blick von unten auf einen Eckbereich des Lamellendachs,
9 in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht in Richtung der Längserstreckung eines Querholmens,
10 in einer weiteren perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht auf den Querholmen,
11 in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht auf einen Längsholmen im Bereich einer letzten Lamelle des Lamellendachs,
12 eine perspektivische Darstellung eines diagonal verlaufenden Schnitts durch das Lamellendach,
13 in einer perspektivischen Darstellung einen horizontal verlaufenden Schnitt durch das Lamellendach,
14 einen vergrößerten Ausschnitt aus 13 durch einen Lagerbereich einer Lamelle,
15 in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht auf einen Längsholmen im Bereich einer ersten Lamelle und
16 in einer schematischen Darstellung die elektrische Verschaltung von Photovoltaikmodulen mehrerer Lamellen.
1 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht ein Lamellendach 10. Ein Rahmen 12 des Lamellendachs 10 weist zwei beabstandet gegenüberliegend angeordnete Querholmen 80 sowie zwei ebenfalls beabstandet zueinander angeordnete Längsholmen 40 auf. Die Querholmen 80 sind endseitig mit den Längsholmen 40 verbunden. Damit ist ein rechteckiger Rahmen 12 gebildet. Der Rahmen 12 ist in seinen Eckbereichen von Pfosten 30 getragen. Innerhalb des Rahmens sind Lamellen 20 angeordnet. Die Lamellen 20 sind dabei in ihrer Längserstreckung in Richtung der Längsholmen 40 ausrichtet. Endseitig sind die Lamellen 20 schwenkbar an den Querholmen 80 festgelegt. Die Lamellen 20 können so jeweils um eine Drehachse gedreht werden. Dadurch kann das Lamellendach 10 geöffnet und geschlossen werden. Die bei geschlossenem Lamellendach 10 nach oben weisenden Flächen der Lamellen 20 sind jeweils durch Photovoltaikmodule 50 gebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Photovoltaikmodul 50, welches sich zumindest annähernd über die gesamte Länge und Breite der Lamelle 20 erstreckt, auf der Oberseite der Lamelle 20 angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, entlang der Längserstreckung der Lamellen 20 jeweils zwei oder mehrere Photovoltaikmodule 50 vorzusehen.
Die Lamellen 20 sind in ihrer geschlossenen Stellung derart gegeneinander und zu den Längsholmen 40 hin abgedichtet, dass eine regendicht geschlossene Dachoberfläche gebildet ist. Bei aufgeschwenkten Lamellen 20 sind hingegen Freiräume zwischen den Lamellen 20 gebildet, durch welche Sonnenlicht in den darunterliegenden Raum eindringen kann. Der Lichteinfall kann durch Wahl der Stellung der Lamellen 20 reguliert werden. Auf die Oberfläche der Lamellen 20 auftreffende Sonnenstrahlung wird anteilig von den Photovoltaikmodulen 50 in elektrischen Strom umgewandelt. Bevorzugt ist daher das Lamellendach 10 in eine südliche Richtung ausgerichtet. Die Stromgewinnung erfolgt sowohl bei geschlossener, teilgeöffneter als auch vollständig geöffneter Stellung der Lamellen 20. Es ist denkbar, in einer möglichen Betriebsart des Lamellendachs 10 die Neigung der Lamellen 20 automatisiert in Abhängigkeit von dem Sonnenstand einzustellen (MPP-Tracking). Dadurch kann der Wirkungsgrad der Stromgewinnung gegenüber nicht nachgeführten Systemen verbessert werden.
2 zeigt in einer perspektivischen Schnittdarstellung ein Fundament 60 mit einem quer zu seiner Längserstreckung geschnittenen Pfosten 30. Das Fundament 60 ist als Punktfundament ausgeführt. Vier Fundamentschrauben 61 sind in dem Fundament 60 verankert. Die Fundamentschrauben 61 sind nach oben aus dem Fundament 60 herausgeführt. Sie sind in den Ecken eines Rechtecks, vorliegend eines Quadrats, angeordnet. Eine Grundplatte 62 ist von den Fundamentschrauben 61 gehalten. Dazu weist die rechteckige, vorliegend quadratische Grundplatte 62 in ihren Eckbereichen Bohrungen auf, durch welche die Fundamentschrauben 61 geführt sind. Auf die Fundamentschrauben 61 sind Muttern 61.1 aufgeschraubt, auf welchen Unterlegscheiben 61.2 aufliegen. Die Grundplatte 62 ist auf diese Unterlegscheiben 61.2 aufgelegt. Von oben sind ebenfalls Unterlegscheiben 61.2 auf die Fundamentschrauben 61 aufgeschoben und mit Muttern 61.1 festgelegt. Die Grundplatte 62 ist somit in ihren Ecken zwischen den Unterlegscheiben 61.2 und den Muttern 61.1 in Längsrichtung der Fundamentschrauben 61 gehalten.
Der im Schnitt dargestellte Pfosten 30 steht auf der Grundplatte 62 auf. Er ist aus zwei Innenschenkeln 30.1, 30.2 und zwei Außenschenkeln 30.3, 30.4 gebildet. Die beiden Innenschenkel 30.1, 30.2 sind in einem Winkel zueinander angeordnet. Vorliegend sind die beiden Innenschenkel 30.1, 30.2 in einem rechten Winkel zueinander ausgerichtet. Die Außenschenkel 30.3, 30.4 sind in Verlängerung der Innenschenkel 30.1, 30.2 angeordnet. Zwischen den Außenschenkeln 30.3, 30.4 ist somit der gleiche Winkel ausgebildet wie zwischen den Innenschenkel 30.1, 30.2. Die Innenschenkel 30.1, 30.2 und die Außenschenkel 30.3, 30.4 sind in einem Eckbereich des Postens 30 miteinander verbunden. Entlang der Verbindungslinie zwischen den Innenschenkeln 30.1, 30.2 ist eine Eckverstärkung 30.5 vorgesehen. Die Eckverstärkung 30.5 kann beispielsweise in Form einer Schweißnaht ausgebildet sein. Denkbar ist es, dass auch zwischen den Außenschenkeln 30.3, 30.4 eine Eckverstärkung 30.5 vorgesehen ist. Der Grundplatte 62 zugewandt sind Montageklammern 63 stirnseitig an den Innenschenkeln 30.1, 30.2 und den Außenschenkel 30.3, 30.4 befestigt. Die Montageklammern 63 sind omegaförmig ausgebildet. Sie liegen mit ihren Schenkeln beidseitig an den Oberflächen der jeweiligen Innenschenkel 30.1, 30.2 und der Außenschenkel 30.3, 30.4 an und sind mittels Schrauben 63.1 mit diesen verbunden. Die Montageklammern 63 bilden so im Endbereich der Innen- und Außenschenkel 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 zylinderförmig umschlossene Räume aus, in welche jeweils der Grundplatte 62 zugewandte Bereiche der Stirnseiten der Innen- und Außenschenkel 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 eingeführt sind. Durch Ausnehmungen in der Grundplatte 62 hindurch sind Sockelschrauben 64 in die von den Montageklammern 63 umschlossenen Räume eingeschraubt. Die Sockelschrauben 64 schneiden dabei mit ihren Gewinden in die Stirnseiten der Innen- und Außenschenkel 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 ein. Dadurch sind vier Schraubverbindungen zwischen der Grundplatte 62 und den Stirnseiten der Innen- und Außenschenkel 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 ausgebildet, durch welche der Pfosten 30 auf der Grundplatte 62 gehalten ist. Der Pfosten 30 ist dadurch sicher und belastbar mit der Grundplatte 62 verbunden. Die Grundplatte 62 selbst ist an den Fundamentschrauben 61 montiert. Durch entsprechende Verstellung der Muttern 61.1 kann die Höhe und Neigung der Grundplatte 62 und damit des Pfostens 30 eingestellt werden. Zwischen den Innenschenkeln 30.1, 30.2 des Pfostens 30 ist ein Fallrohr 11 angeordnet. Es ist durch eine entsprechende Bohrung in der Grundplatte 62 geführt. Durch das Fallrohr 11 kann Regenwasser von dem Lamellendach 10 abgeleitet werden.
3 zeigt in einer perspektivischen, quer zur Längserstreckung der Lamellen 20 geschnittenen Darstellung ein Lamellendach 10 mit geschlossenen Lamellen 20. Der Schnitt verläuft dabei parallel zu einem der Querholmen 80 des Lamellendachs 10. Um den Blick auf den Verstellmechanismus der Lamellen 20 freizugeben sind einzelne, an dem Querholmen 80 mittelbar oder unmittelbar montierte Bauelemente in der gewählten Darstellung weggelassen.
Der Schnitt verläuft quer zu den Längsholmen 40. Diese weisen eine erste Hohlkammer 40.1 auf, wie dies näher in 11 dargestellte ist. Endseitig sind die Längsholmen 40 an Pfosten 30 befestigt. Die Pfosten 30 sind vorliegend teiltransparent dargestellt, sodass in die Pfosten 30 eingebrachte Schraubaufnahmen 31 zu erkennen sind. Die Schraubaufnahmen 31 sind als Sackbohrungen in den Eckbereich zwischen den Innenschenkel 30.1, 30.2 der Pfosten 30 ausgeführt, wie dies vergrößert in 12 zu erkennen ist. An dem Längsholmen 40, welcher nächstliegend zu einer ersten Lamelle 20.1 angeordnet ist, sind ein Längsrinnen-Element 90 und ein Längsblenden-Element 100 angebracht. An dem gegenüberliegenden Längsholmen 40, welcher entlang einer letzten Lamelle 20.2 des Lamellendachs 10 verläuft, sind ein Einlaufelement 190 sowie ein weiteres Längsblenden-Element 100 befestigt. Das Längsblenden-Element 100 trägt eine LED-Leiste 160. An einem Pfosten 30 ist das Fallrohr 11 mit einem entsprechenden Rohrhalter 11.1 befestigt. Das Fallrohr 11 ist durch eine Pfostenabdeckung 32 zum überdachten Raum hin abgedeckt. Dazu ist die Pfostenabdeckung 32 an den beiden Innenschenkeln 30.1, 30.2 des Pfostens 30 befestigt. In der vorliegenden Darstellung ist die Pfostenabdeckung 32 teiltransparent dargestellt.
Die Lamellen 20 weisen jeweils einen Grundkörper 21 auf, wie er detailliert in 5 gezeigt ist. Die Photovoltaikmodule 50 sind auf den Grundkörpern 21 befestigt.
Vorzugsweise sind die Photovoltaikmodule 50 auf die Grundkörper 21 geklebt. Die Grundkörper 21 sind als Hohlkammerprofile ausgeführt. Vorzugsweise sind die Grundkörper 21 aus Aluminium gebildet.
In den Endbereichen der Lamellen 20 sind Wasser-Auslaufstutzen 27 mit den Grundkörper 21 verbunden. Sie stellen eine Verbindung zum Inneren der Grundkörper 21 her, so dass Wasser daraus ablaufen kann. In den Grundkörpern 21 sind Anschlusskabel 57, 57.2, 57.3 verlegt, wie dies detailliert in den 10 bis 13 sowie 15 gezeigt ist. Die Anschlusskabel 57, 57.2, 57.3 sind abschnittsweise in einer Kabelaufnahme 26 des jeweiligen Grundkörpers 21 verlegt. Die Kabelaufnahme 26 ist in Richtung der Längserstreckung der zugehörigen Lamelle 20 ausgerichtet. Sie verläuft entlang der Drehachse der Lamelle 20.
Endseitig sind Kipphebel 117, 118 mit den Grundkörpern 21 verbunden. Dabei sind einem Teil der Lamellen 20 lange Kipphebel 117 und einem anderen Teil der Lamellen 20 kurze Kipphebel zugeordnet. Die langen Kipphebel 117 sind gelenkig mit einer unteren Anlenkung 115 verbunden. Die untere Anlenkung 115 ist dazu als stabförmiges U-Profil ausgebildet, wie dies näher in 9 dargestellt ist. Die untere Anlenkung 115 umgreift die unteren Enden der langen Kipphebel 117. Sie ist mit diesen mittels unteren Anlenkachsen 117.1 gelenkig verbunden. Die kurzen Kipphebel 118 sind entsprechend durch eine obere Anlenkung 116 gelenkig miteinander verbunden. Die Anbindung an die kurzen Kipphebel 118 erfolgt dabei über obere Anlenkachsen 118.1. An einem Ende ist die obere Anlenkung 116 gelenkig an einer inneren Achsbohrung 117.2 des nächstliegenden langen Kipphebels 118 befestigt. Eine äußere obere Anlenkung 116.1 verbindet den kurzen Kipphebel 118 der letzten Lamelle 20.2 mit dem langen Kipphebel 118 der benachbarten Lamelle 20.
In Verlängerung der unteren Anlenkung 115 ist ein Linearaktuator 110 angeordnet. Der Linearaktuator 110 ist endseitig mit der unteren Anlenkung 115 verbunden. Durch eine lineare Verstellung des Linearaktuators 110 wird die untere Anlenkung 115 verstellt. Dadurch werden die langen Kipphebel 117 und die damit verbundenen Lamellen 20 um deren Drehachsen geschwenkt. Die Bewegung der langen Kipphebel wird über die obere Anlenkung 116 und die äußere obere Anlenkung 116.1 von jeweils einem langen Kipphebel 117 auf die kurzen Kipphebel 118 übertragen. Dadurch werden auch die kurzen Kipphebel 118 und die damit verbundenen Lamellen 20 um deren Drehachsen geschwenkt.
Vorliegend ist der Linearaktuator 110 als Hydraulikzylinder ausgebildet. Dieser weist einen Zylindern 111 und einen Kolben 112 auf. Der Zylinder 111 ist endseitig mit einem Zylinderanschluss 111.1 an einem Zylinderhalter 113 befestigt. Der Zylinderhalter 113 ist mittels Befestigungsschrauben 113.1 an dem Querholmen 80 befestigt. Der Zylinder 111 ist somit ortsfest zu dem Querholmen 80 festgelegt. Der Kolben 112 ist endseitig mit einem Kolbenanschluss 12.1 mit der unteren Anlenkung 115 verbunden. Im Bereich des Überganges von dem Zylinder 111 zu dem Kolben 112 ist ein Aktuatorhalter 114 vorgesehen.
In der in 3 gezeigten Stellung ist der Kolben 112 des Linearaktuators 110 ausgefahren. Damit sind die Anlenkungen 115, 116 in Richtung der letzten Lamelle 20.2 und die Lamellen 20 über die Kipphebel 117, 118 in ihre geschlossene Position gestellt.
4 zeigt das in 3 gezeigte Lamellendach 10 mit geöffneten Lamellen 20. Im Gegensatz zu 3 ist der Kolben 112 des Linearaktuators 110 in den Zylinder 111 eingefahren. Dadurch sind die Anlenkungen 115, 116 in Richtung zu der ersten Lamelle 20.1 und die Lamellen 20 über die Kipphebel 117, 118 in ihre geöffnete Position gestellt.
Durch Verstellen des Linearaktuators 110 können somit die Lamellen 20 in beliebige Drehpositionen zwischen ihren vollständig geöffneten und vollständig geschlossenen Positionen eingestellt werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel können die Lamellen ca. um 90° aus der Dachebene gedreht werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Lamellen 20 um einen größeren Winkel, beispielsweise bis 180°, schwenkbar sind.
5 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Grundkörper 21 einer Lamelle 20. Der Grundkörper 21 ist als Hohlkammerprofil ausgebildet. Er weist eine obere Abdeckung 21 und eine beabstandet dazu angeordnete untere Abdeckung 23 auf. Die obere Abdeckung 21 ist in Teilbereichen eben ausgeführt. Sie weist somit eine in Teilbereichen ebene Oberseite 22.1 auf. Entlang der Längserstreckung des Grundkörpers 21 ist eine Einkerbung 22.4 in die obere Abdeckung 21 eingeformt. Die Einkerbung 22.4 ist vorzugsweise mittig zu der oberen Abdeckung 21 angeordnet. Entlang der gegenüberliegenden Randbereiche der oberen Abdeckung 21 sind PV-Dichtungsaufnahmen 22.3, 22.5 in diese eingeformt. Sie verlaufen entlang der Längserstreckung der Lamelle 20. Die Ränder selbst bilden PV-Dichtungsanlagen 22.2, 22.6 aus.
Die untere Abdeckung 23 ist mittels Abtrennungen 25.1, 25.4 mit der oberen Abdeckung 21 verbunden. Die Abtrennungen 25.1, 25.4 sind als Stege ausgebildet. Entlang der Einkerbung 22.4 ist ein Zylinderprofil 25.3 angeordnet. Die Mittellängsachse des Zylinderprofils 25.3 ist in Richtung der Längserstreckung des Grundkörpers 21 ausgerichtet. Es verbindet die obere Abdeckung 22 entlang der Scheitellinie der Einkerbung 22.4 mit der unteren Abdeckung 23.
Die untere Abdeckung 23 ist quer zur Längserstreckung der Lamelle 20 konvex gewölbt ausgebildet. Sie bildet somit eine nach außen weisende, konvex geformte Unterseite 23.1 der Lamelle 20 aus. Die Wölbung ist in unterschiedlichen Abschnitten der Unterseite 23.1 unterschiedlich stark ausgebildet. Ein mittlerer Unterseitenabschnitt 23.3 weist eine vergleichsweise geringe Wölbung auf. Ein äußerer Unterseitenabschnitt 23.2 ist im Vergleich zu dem mittleren Unterseitenabschnitt 23.3 stärker gewölbt. Der äußere Unterseitenabschnitt 23.3 ist dabei bei geöffnetem Lamellendach 10 von dem überdachten Raum weggeschwenkt. Ein innerer Unterseitenabschnitt 23.4 weist die stärkste Wölbung der Unterseite 23.1 auf. Der innere Unterseitenabschnitt 23.4 schließt gegenüberliegend zu dem äußeren Unterseitenabschnitt 23.2 an den mittleren Unterseitenabschnitt 23.3 an. Er ist somit bei geöffnetem Lamellendach 10 zu dem überdachten Raum hin geschwenkt.
Der äußere Unterseitenabschnitt 23.2 schließt mit der äußeren Abtrennung 25.1 ab. Die obere Abdeckung 22 steht am äußeren Ende des Grundkörpers 21 über die untere Abdeckung 23 über. Das äußere Ende des Grundkörpers 21 ist dabei der Bereich, welcher bei aufgeschwenkter Lamelle 10 von dem überdachten Innenraum weggeschwenkt ist. Ausgehend von der unteren Abdeckung 23 verläuft die äußere Abtrennung 25.1 zunächst geradlinig. Auf der Seite der oberen Abdeckung 22 ist die äußere Abtrennung 25.1 in Form eines Teilsegments einer Zylinderwandung ausgebildet. Zwischen dem geradlinigen Abschnitt der äußeren Abtrennung 25.1 und dem überstehenden Bereich der oberen Abdeckung 22 ist ein erster Hohlraum 24.1 des Grundkörpers 21 ausgebildet. Ausgehend von der oberen Abdeckung 22 ragt ein Haltesegment 25.2 in den ersten Hohlraum 24.1. Das Haltesegment 25.2 bildet ein weiteres Teilsegment eine Zylinderwandung. Das Haltesegment 25.2, ein Abschnitt der oberen Abdeckung 22 und der zylindrisch geformte Abschnitt der äußeren Abtrennung 25.1 umschließen einen zweiten Hohlraum 24.2. Der zweite Hohlraum 24.2 ist zylinderförmig ausgebildet. Seine Mittellängsachse ist in Richtung der Längserstreckung der Lamelle 10 ausgerichtet. Zum ersten Hohlraum 24.1 hin ist der zweite Hohlraum 24.2 durch einen Längsschlitz, welcher zwischen dem Ende des Haltesegment 25.2 und der äußeren Abtrennung 25.1 gebildet ist, geöffnet. Eine Lamellendichtung 71 ist mit einem Halteabschnitt 71.1 in dem zweiten Hohlraum 24.2 festgelegt. Dazu ist der Halteabschnitt 71.1 durch den Längsschlitz in den zweiten Hohlraum 24.2 eingesteckt. Der Halteabschnitt 71.1 ist keilförmig ausgebildet. An den Halteabschnitt 71.1 ist eine Dichtanlage 71.2 der Lamellendichtung 71 angeformt. Die Dichtanlage 71.2 überbrückt den Abstand zwischen dem äußeren Ende der unteren Abdeckung 23 und einem Dichtungssteg 22.7. Der Dichtungssteg 22.7 ist an die äußere PV-Dichtungsanlage 22.2 der oberen Abdeckung 22 angeformt. Die Dichtanlage 71.2 schließt somit den ersten Hohlraum 24.1 zur Lamellenunterseite hin ab. Er bildet nach außen hin eine Dichtfläche 71.3 aus. Die Dichtfläche 71.3 geht kantenfrei in die Unterseite 23.1 der unteren Abdeckung 23 über. Sie ist somit in Verlängerung der Unterseite 23.1 im Bereich des äußeren Unterseitenabschnitts 23.2 ausgerichtet. Auf ihrer dem Dichtungssteg 22.7 zugewandten Seite ist die Dichtanlage 71.2 durch einen Dichtungsabschluss 71.4 abgeschlossen. Der Dichtungsabschluss 71.4 stellt eine Verbindung zu dem Dichtungssteg 22.7 her.
Zwischen der äußeren Abtrennung 25.1 und dem Zylinderprofil 25.3 ist ein dritter Hohlraum 24.3 des Grundkörpers 21 ausgebildet. Der dritte Hohlraum 24.3 ist zur Oberseite der Lamelle 20 hin von der oberen Abdeckung 22 abgeschlossen. Gegenüberliegend begrenzt die untere Abdeckung 23 mit ihrem äußeren Unterseitenabschnitt 23.2 den dritten Hohlraum 24.3.
Ein vierter Hohlraum 24.4 ist innerhalb des Zylinderprofils 25.3 ausgebildet. Er weist entsprechend einen zylindrischen Querschnitt auf.
Zwischen der inneren Abtrennung 25.4 und dem Zylinderprofil 25.3 ist ein fünfter Hohlraum 24.5 des Grundkörpers 21 ausgebildet. Der fünfte Hohlraum 24.5 ist zur Oberseite der Lamelle 20 hin von der oberen Abdeckung 22 abgeschlossen. Gegenüberliegend begrenzt die untere Abdeckung 23 mit ihrem mittleren Unterseitenabschnitt 23.3 den fünften Hohlraum 24.5.
In dem fünften Hohlraum 24.5 ist die Kabelaufnahme 26 angeordnet. Die Kabelaufnahme 26 ist durch ein unteres und ein oberes Teilsegment 26.1, 26.2 gebildet. Die Teilsegmente 26.1, 26.2 sind an die innere Abtrennung 25.4 angeformt. Die Teilsegmente 26.1, 26.2 bilden Abschnitte einer zylinderförmigen Wandung der Kabelaufnahme 26 aus. Die Teilsegmente 26.1, 26.2 sind durch einen Schlitz 26.3 voneinander getrennt. Der Schlitz 26.3 ist gegenüberliegend zu der inneren Abtrennung 25.4 angeordnet. Die Kabelaufnahme 26 bildet somit einen zylinderförmigen Hohlraum aus, dessen Mittellängsachse in Richtung der Längserstreckung der Lamelle 20 ausgerichtet ist. Der Schlitz 26.3 schafft Zugang zu dem Kabelkanal 26. Er verbindet den Kabelkanal 26 mit dem fünften Hohlraum 24.5.
Der innere Unterseitenabschnitt 23.4 der unteren Abdeckung 23 steht über die obere Abdeckung 22 über. Zwischen dem inneren Unterseitenabschnitt 23.4, der oberen Abdeckung 22 und der inneren Abtrennung 25.4 ist ein sechster Hohlraum 24.6 ausgebildet. Der innere Unterseitenabschnitt 23.4 ist durch eine Dichtkante 23.5 abgeschlossen. Die Dichtkante 23.5 ist durch eine abgerundete Kante der unteren Abdeckung 23 gebildet. Der innere Unterseitenabschnitt 23.4 der unteren Abdeckung 23 ist so stark gewölbt, dass die Dichtkante 23.5 in Verlängerung oder annähernd in Verlängerung der oberen Abdeckung 22 angeordnet ist. Dabei ist die Dichtkante 23.5 beabstandet zu der inneren PV-Dichtungsanlage 22.6 der oberen Abdeckung 22 angeordnet. Der Abstand zwischen der Dichtkante 23.5 und der PV-Dichtungsanlage 22.6 bildet einen Wassereinlauf 24.7 aus. Dieser schafft Zugang zu dem sechsten Hohlraum 24.6.
Entlang der Seitenkanten der oberen Abdeckung 22 ist jeweils eine PV-Auflagedichtung 70 angeordnet. Die PV-Auflagedichtungen 70 weisen jeweils einen Befestigungsabschnitt 70.1, eine Auflagefläche 70.2, eine Dichtlippe 70.3 und eine Anlagekante 70.4 auf. Die PV-Auflagedichtungen 70 umgreifen die in Richtung der Längserstreckung der Lamelle 20 ausgerichteten, seitlichen Kanten der oberen Abdeckung 22. Sie sind mit ihren Befestigungsabschnitten 70.1 in den PV-Dichtungsaufnahmen 22.3, 22.5 befestigt. Die PV-Dichtungsaufnahmen 22.3, 22.5 sind dabei als längsgerichtete Nuten entlang der seitlichen Kanten der oberen Abdeckung 22 in deren Oberseite 22.1 eingelassen. Die Auflageflächen 70.2 sind in die gleiche Richtung wie die Oberseite 22.1 der oberen Abdeckung 22 ausgerichtet. An ihnen können die in 1 gezeigten Photovoltaikmodule 50 aufgelegt werden. Die Photovoltaikmodule 50 sind somit geringfügig beabstandet zu der Oberseite 22.1 der oberen Abdeckung 22 angeordnet. In den so gebildeten Spalt ist ein Klebstoff eingebracht. Mit diesem ist das jeweilige Photovoltaikmodul 50 auf die Oberseite 22.1 des Grundkörpers 21 aufgeklebt. Die Dicke der PV-Auflagedichtung im Bereich ihrer Auflagefläche 70.2 ist so gewählt, dass eine optimale Stärke des Klebespalts vorliegt. Überschüssiger Klebstoff wird von der Einkerbung 22.4 aufgenommen. Vorzugsweise wird ein dauerelastischer Klebstoff verwendet. Insbesondere kann Silikon als Klebstoff vorgesehen sein. Die PV-Auflagedichtungen dichten die Photovoltaikmodule 50 entlang ihrer Ränder gegenüber dem Grundkörper 21 ab. Dazu umgreifen die Dichtlippen 70.3 zumindest teilweise die äußeren Ränder der Photovoltaikmodule 50. Die Anlagekanten 70.4 sind gegenüberliegend zu den Dichtlippen 70.3 angeordnet. Sie umfassen die PV-Dichtungsanlagen 22.2, 22.6 als äußere Kanten der oberen Abdeckung 22. Somit ist der zwischen dem Photovoltaikmodul 50 und der oberen Abdeckung 22 gebildete Klebespalt durch die PV-Auflagedichtungen 70 vor eindringender Feuchtigkeit geschützt.
Der Grundkörper 21 ist aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, gefertigt. Durch die Ausbildung als Hohlkammerprofile weist er ein geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Stabilität auf. Damit wird eine schneelastsichere Statik der Lamellen 20 erreicht.
Die Unterseite 23.1 der Lamellen 20 ist vorzugsweise reflektierend ausgeführt. Sie ist dazu vorliegend pulverbeschichtet. Besonders geeignet ist eine weiße Pulverbeschichtung vorgesehen. Es können jedoch farbige Beschichtungen aufgebracht sein. Ebenfalls denkbar ist es, die Unterseite 23.1 metallisch auszuführen. Die Unterseite 23.1 ist diffus reflektierend ausgeführt. Ebenfalls denkbar ist es, die Unterseite 23.1 gerichtet reflektierend auszuführen.
Durch die gute Reflektivität der Unterseite 23.1 wird bei geöffnetem Lamellendach auf die Unterseite 23.1 der Lamellen 20 auftreffendes Licht zumindest anteilig in den darunter liegenden Raum geleitet. Dadurch wird ein hoher Lichteintritt in den überdachten Raum erreicht. Ein weiterer Anteil des auftreffenden Sonnenlichtes wird von der Unterseite 23.1 einer Lamelle 20 auf Photovoltaikmodule 50 benachbarter Lamellen reflektiert. Das Licht wird dort in elektrische Energie umgewandelt. Dadurch kann der Gesamtwirkungsgrad der Photovoltaikanlage verbessert werden. Bei geschlossenem Lamellendach wird eine helle Anmutung der dem überdachten Innenraum zugewandten Dachseite erreicht.
Durch die konvex gewölbte Unterseite 23.1 wird bei geöffnetem Lamellendach 10 eine gleichmäßige Ausleuchtung des überdachten Raums erreicht. Dabei wird durch die konvexe Form das auftreffende Licht der Sonne von den aufeinanderfolgenden und gleich ausgerichteten Lamellen 20 nicht störend in eine Richtung reflektiert. Die konvexe Unterseite 23.1 bewirkt vielmehr, dass das auftreffende Licht entsprechend der jeweiligen Neigung der Unterseite 23.1 am Reflexionsort in unterschiedliche Richtungen gelenkt wird. Dadurch wird der darunter liegende Raum gleichmäßig ausgeleuchtet.
Durch die geringe Wölbung des mittleren Unterseitenabschnittes 23.3 werden bei geöffnetem Lamellendach 10 große Freiräume zwischen den Lamellen 20 geschaffen, so dass viel Licht eindringen kann. Durch die im Vergleich zum mittleren Unterseitenabschnitt 23.3 etwas stärkere Wölbung des äußeren Unterseitenabschnittes 23.2, welcher beim Öffnen des Lamellendaches 10 nach oben aus der Dachebene geschwenkt wird, wird auch bei geringer Öffnung der Lamellen 20 und schräg einfallendem Sonnenlicht ein ausreichender Anteil der Sonnenstrahlung in den überdachten Raum geleitet. Die starke Krümmung des inneren Unterseitenabschnittes 23.4 führt dazu, dass auch bei vollständig aufgeschwenkten Lamellen 20 und schrägem Lichteinfall das auftreffende Licht in den überdachten Raum reflektiert wird. Die starke Krümmung ermöglicht es weiterhin, dass die Lamellen 20 bei ihrer Drehung nicht oder nur wenig in den überdachten Raum hineinragen. Dadurch wird die Gefahr, dass die Lamellen 20 bei ihrer Schwenkbewegung mit unter dem Lamellendach 10 angeordneten Gegenständen kollidieren, reduziert. Weiterhin wird durch den bis zur Ebene der oberen Abdeckung 22 gebogenen inneren Unterseitenabschnitt 23.4 ein nach oben geöffneter Hohlraum (sechster Hohlraum 24.6) mit einem großen Querschnitt geschaffen, in dem große Mengen an Regenwasser abgeleitet werden können.
6 zeigt in einer Seitenansicht einen Abschnitt eines Photovoltaikmoduls 50. Das Photovoltaikmodul 50 ist durch ein Solarglas 51 abgedeckt. Dazu ist vorzugsweise ein eisenarmes Solarglas 51 verwendet. Das Solarglas 51 ist durch eine thermische Vorspannung als Einscheibensicherheitsglas ausgeführt. Unter dem Solarglas 51 sind Solarzellen 53 angeordnet. Um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen sind monokristalline Solarzellen verwendet. Die Solarzellen 53 sind als rückseitenkontaktierte Solarzellen ausgeführt. Es ist jedoch denkbar, auch andere Solarzellenarten zu verwenden. Beispielsweise können Dünnschicht-Solarzellen vorgesehen sein, welche insbesondere bei einer ungünstigen Dachausrichtung einen verbesserten Wirkungsgrad aufweisen.
Die Solarzellen 53 weisen vorliegend eine Kantenlänge von 156 mm auf. Die Breite des Solarglases 51 ist etwas größer als die Kantenlänge gewählt, sodass die Solarzellen vollständig abgedeckt und von einem Laminat 54 eingekapselt sind.
Vorliegend weist das Solarglas 51 eine Breite zwischen 160 mm und 180 mm, vorzugsweise zwischen 165 mm und 170 mm, insbesondere von 166 mm auf. Die Breite der Lamellen 50 ist an die Breite der verwendeten Photovoltaikmodule 50 angepasst.
Es ist denkbar, Solarzellen 53 mit einer Kantenlänge von 125 mm zu verwenden. Dann ist die Breite des Solarglases in einem Bereich zwischen 130 mm und 150 mm, vorzugsweise zwischen 130 mm und 140 mm, insbesondere von 135 mm verwendet. Die Lamellen 20 können dann im Vergleich zur Lamellen 20 mit größeren Solarzellen 53 schmäler ausgeführt werden.
Die Solarzellen 53 sind mittels Zellverbinder 52 miteinander verbunden. Dabei sind die Solarzellen 53 eines Photovoltaikmoduls 50 elektrisch in Reihe geschaltet. Jedes Photovoltaikmodul 50 weist nur einen Zellstring mit hintereinander angeordneten Solarzellen 53 auf. Rückseitig ist das Photovoltaikmodul 50 durch eine Rückseitenfolie 55 abgeschlossen. Die Rückseitenfolie 55 bildet eine elektrische Isolation der Solarzellen 53 und der Zellverbinder 52 gegenüber dem Grundkörper 21 der Lamelle 20.
Aus der Rückseitenfolie sind Anschlüsse 56 herausgeführt. Jedes Photovoltaikmodul 50 weist einen positiven und einen negativen Anschluss (56.1, 56.2) auf, wie dies näher in 16 gezeigt ist. In dem in 6 gezeigten Abschnitt des Photovoltaikmoduls 50 im Bereich einer äußeren Solarzelle 53 ist nur ein Anschluss (56, 56.1, 56.2) angeordnet. Die Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) sind als Anschlussfahnen ausgeführt. Sie sind in den gegenüberliegenden Endbereichen der Photovoltaikmodule 50 angeordnet.
Die Anschlüsse 56, 56.1, 56.2 sind so aus dem Laminat 54 geführt, dass sie bei auf dem Grundkörper 21 montiertem Photovoltaikmodul 50 in der Einkerbung 22.4 des in 5 gezeigten Grundkörpers 21 angeordnet sind.
Das Photovoltaikmodul 50 kann als vorgefertigte Baueinheit auf die Oberseite 22.1 des in 5 gezeigten Grundkörpers 21 aufgeklebt werden. Dabei können pro Lamelle 20 ein oder mehrere, hintereinander angeordnete Photovoltaikmodule 50 vorgesehen sein. Ein einzelnes, durchgängiges Photovoltaikmodul 50 je Lamelle 20 bietet die Vorteile einer durchgängigen Glasoberfläche der Lamelle 20 sowie eines reduzierten Verschaltungsaufwands. Kürzere Photovoltaikmodule 50 können hingegen einfacher in einem Laminationsprozess hergestellt werden. Weiterhin können bei mehreren kürzeren Photovoltaikmodulen 50 je Lamelle Unterschiede in der thermischen Ausdehnung zwischen den Photovoltaikmodulen 50 und hierbei insbesondere den Solargläsern 51 und dem Grundkörper 21 besser kompensiert werden.
7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von unten einen Blick auf einen Eckbereich des Lamellendachs 10. Das Lamellendach 10 ist geschlossen, sodass die gewölbten Unterseiten 23.1 der Lamellen 20 zum überdachten Raum hin ausgerichtet sind. Endseitig sind die Lamellen 20 durch Kipphebel 117, 118 abgeschlossen. Die Wasser-Auslaufstutzen 27 sind im Endbereich der Lamellen 20 an der Unterseite 23.1 der Grundkörper 21 befestigt. Sie sind in ein Querrinnen-Element 150 eingeführt. Das Querrinnen-Element 150 ist entlang des Querholmens 80 befestigt. Unterhalb des Querrinnen-Elements 150 ist ein Querblenden-Element 120 angeordnet. An dem im Schnitt dargestellten Längsholmen 40 sind das Einlaufelement 190 und das Längsblenden-Element 100 befestigt. Zum überdachten Innenraum hin bildet das Einlaufelement 190 eine Einlauf-Blende 194 aus. Im Bereich des Längsblenden-Elements 100 und des Querrinnen-Elements 150 sind LED-Leisten 160 angeordnet.
Die Wasser-Auslaufstutzen 27 bilden einen Ablauf aus den sechsten Hohlräumen 24.6 der Grundkörper 21 der Lamellen 20. Dadurch kann Wasser aus dem sechsten Hohlraum 24.6 in das Querrinnen-Element 150 und von dort in das Fallrohr 11 geleitet werden. Wie in 5 gezeigt, ist der sechste Hohlraum 24.6 zur Lamellenoberseite hin geöffnet. Somit kann Regenwasser von der Dachoberfläche über den sechsten Hohlraum 24.6, den Wasser-Auslaufstutzen 27, das Querrinnen-Element 150 und das Fallrohr 11 ablaufen.
Das Querrinnen-Element 150 und das Längsblenden-Element 100 stoßen in der Ecke des Lamellendachs 10 aufeinander. Sie sind in ihrem Profil gleich ausgebildet und spaltfrei oder mit geringem Spalt aneinander gefügt, so dass eine einheitliche Anmutung erreicht wird. Die LED-Leisten 160 sind auf gleicher Höhe ausgebildet. Sie ermöglichen eine blendfreie Beleuchtung des überdachten Innenraums.
Durch das Querrinnen-Element 150 sowie das Querblenden-Element 120 sind die in den 3 und 4 gezeigten Elemente der Lamellenverstellung abgedeckt. Das Längsblenden-Element 100 und das Einlaufelement 190 decken entsprechend den Längsholmen 40 ab. Aus Sicht von dem überdachten Raum aus wird somit eine hochwertige und einheitliche Anmutung des Rahmens 20 erreicht, wobei die verwendeten Bauelemente zusätzliche Funktionalitäten aufweisen. Sie können zu Wartungszwecken leicht demontiert werden.
8 zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen Blick von unten auf einen Eckbereich des Lamellendachs 10. Dabei ist zur besseren Darstellung das in 7 gezeigte Längsblenden-Element 100 ausgeblendet.
Das Querrinnen-Element 150 weist dem überdachten Innenraum zugewandt eine Querrinnen-Außenwand 154 und eine Querrinnen-Blende 151 auf, zwischen denen die LED-Leiste 160 angeordnet ist. Das Querrinnen-Element 150 ist endseitig an einem Querrinnen-Abschluss 158 befestigt. Der Querrinnen-Abschluss 158 ist an dem Längsholmen 40 befestigt. Die Außenkontur des Querrinnen-Abschlusses 158 entspricht dem Querschnitt des Querrinnen-Elements 150, so dass dieses endseitig auf den Querrinnen-Abschluss 158 aufgeschoben und wasserdicht verschlossen werden kann.
An die Einlauf-Blende 194 des Einlaufelements 190 ist ein einem Winkel ein Einlauf-Boden 195 angeformt. Der Einlaufboden 195 ist in Richtung zu dem Längsholmen 40 ausgerichtet. Er weist am Ende einen Halteansatz 195.1 auf. Gegenüberliegend zu dem Halteansatz 195.1 ist ein oberer Längsholmen-Steg 42.1 an eine Längsholmen-Innenwand 42 des Längsholmens 40 angeformt. Beabstandet zu dem oberen Längsholmen-Steg 42.1 ist ein unterer Längsholmen-Steg 42.2 mit der Längsholmen-Innenwand 42 verbunden. Die Längsholmen-Stege 42.1, 42.2 sind in Richtung der Längserstreckung des Längsholmens 40 ausgerichtet. Sie weisen einander zugewandt Rastansätze auf. In die Rastansätze sind Klammern 170 eingerastet. In dem gezeigten Ausschnitt sind zwei Klammern 170 angeordnet. Die Klammern 170 weisen zwei Klammerschenkel 171, 172 auf. Diese sind in einem spitzen Winkel miteinander verbunden und zu den gegenüberliegenden Längsholmen-Stegen 42.1, 42.2 hin ausgerichtet. Die Klammerschenkel 171, 172 weisen endseitig abgewinkelt ausgeführte Klammerhalteabschnitte 171.1, 172.1 auf. Diese greifen in die Rastansätze der Längsholmen-Stege 42.1, 42.2 ein. Durch die Spannkraft der Klammern 170 werden die Klammerschenkel 171, 172 auseinander gedrückt, so dass die Klammerhalteabschnitte 171.1, 172.1 gegen die Längsholmen-Stege 42.1, 42.2 gedrückt und von den Rastansätzen gehalten sind. Die Klammern 170 sind so an dem Längsholmen 40 festgelegt. Entsprechend können solche Klammern 170 auch an den Querholmen 80 befestigt werden.
Die Klammern 170 weisen an jeweils einem Klammerschenkel 171, 172 Klemmabschnitte 173 auf. Diese sind aus den Klammerschenkeln 171, 172 herausgeformt. Die Klemmabschnitte 173 sind derart ausgeformt, dass sie an die Halteansätze 195.1 an den Quer- und Längsholmen 80, 40 befestigter Baugruppen einrasten und diese damit an den Quer- und Längsholmen 80, 40 halten. In dem gezeigten Ausschnitt greift der Klemmabschnitt 173 der weiter zur Ecke des Lamellendachs 11 hin angeordneten Klammer 170 in den Halteansatz 195.1 des Einlaufelements 190 ein. Dadurch ist das Einlaufelement 190 an dem Längsholmen 40 gehalten.
Gegenüberliegend zu der Längsholmen-Innenwand 42 ist eine Längsholmen-Außenwand 43 angeordnet, welche über eine Längsholmen-Auflagekante 44 in einen Längsholmen-Absatz 45 übergeleitet ist. In die Längsholmen-Innenwand 42 sind Längsholmen-Montagebohrungen 46 eingebracht, deren Funktion zu den nachfolgenden Figuren näher beschrieben ist.
9 zeigt in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht in Richtung der Längserstreckung eines Querholmens 80. An dem Querholmen 80 sind die Lamellen 20 stirnseitig und drehbar festgelegt.
Der Querholmen 80 weist eine vertikal angeordnete Querholmen-Innenwand 82 auf, welche in Richtung zu den Lamellen 20 ausgerichtet ist. Nach außen hin und beabstandet zu der Querholmen-Innenwand 82 ist eine Querholmen-Außenwand 84 angeordnet. Die Querholmen-Außenwand 83 geht über eine horizontal ausgerichtete Querholmen-Auflagekante 84 in einen Querholmen-Absatz 85 über. Der Querholmen-Absatz 85 und die Querholmen-Innenwand 82 sind endseitig mit einem Querholmen-Deckel 87 verbunden. Gegenüberliegend verbindet ein Querholmen-Boden 81 die Querholmen-Innenwand 82 mit der Querholmen-Außenwand 83. Damit ist eine Hohlkammer (zweite Hohlkammer 80.1) des Querholmens 80 gebildet. Der Querholmen-Deckel 87 ist über die Querholmen-Innenwand 82 hinaus verlängert und bildet endseitig einen gestuft abgesenkten Lagerwinkel-Halteansatz 88 mit einer Lagerwinkel-Auflagefläche 88.1 aus. Zwischen der Querholmen-Innenwand 82 und dem Lagerwinkel-Halteansatz 88 ist ein Querholmen-Ansatz 87.1 an den Querholmen-Deckel 87 angeformt. Der Querholmen-Ansatz 87.1 ist versetzt zur Querholmen-Innenwand 82 wie diese ausgerichtet. Er dient der Stabilisierung des Querholmen-Deckels 87.
Der Querholmen-Boden 81 ist über die Querholmen-Innenwand 82 hinaus verlängert. Er bildet endseitig einen Querblenden-Halteansatz 81.1 aus. Der Querblenden-Halteansatz 81.1 ist dabei als eine längs in die Stirnseite des Querholmen-Bodens 81 eingebrachte, im Wesentlichen V-förmige Nut ausgebildet. Diese weist endseitig einen Wulst auf.
An der Querholmen-Innenwand 82 sind ein oberer Querholmen-Steg 82.1 und beabstandet dazu ein unterer Querholmen-Steg 82.2 angeformt. Sie weisen einander zugewandte Rastansätze auf, wie diese bereits für die Längsholmen-Stege 42.1, 42.2 der Längsholmen 40 beschrieben sind. Die Querholmen-Stege 82.1, 82.2 sind auf der der zweiten Hohlkammer 80.1 abgewandten Seite der Querholmen-Innenwand 82 angeordnet und in ihrer Längserstreckung entsprechend der Längserstreckung des Querholmens 80 ausgerichtet.
Der Querholmen 80 liegt mit seiner Querholmen-Auflagekante 84 auf der Oberseite des zweiten Innenschenkels 30.2 des Pfostens 30 auf. Er ist dadurch vertikal gehalten. Endseitig ist ein Querschenkel 202 eines Eckverbinders 200 in die zweite Hohlkammer 80.1 des Querholmens 80 eingeführt. Der Eckverbinder 200 stellt eine Verbindung zu dem in 8 gezeigten Längsholmen 40 her.
Eine Lamelle 20 des Lamellendachs 10 ist in einem Längsschnitt gezeigt. Der Längsschnitt verläuft dabei entlang der Kabelaufnahme 26 der Lamelle 20. In der Kabelaufnahme 26 ist das Anschlusskabel 57 des Photovoltaikmoduls 50 geführt. Endseitig ist einer Lagerhülse 142 in die Kabelaufnahme 26 eingeschraubt. Die Lagerhülse 142 weist dazu ein Gewinde 142.2 auf. Wie in den 10 und 15 gezeigt, ist die Lagerhülse 142 von einer Längsbohrung 142.3 durchsetzt. Endseitig weist die Lagerhülse 142 einen Werkzeugansatz 142.1 auf. Der Werkzeugansatz 142.1 weist einen größeren Durchmesser als der Gewindeabschnitt der Lagerhülse 142 auf. Er ist ebenfalls von der Längsbohrung 142.3 durchdrungen. Zwischen dem Gewinde 142.2 und dem Werkzeugansatz 172.1 ist, wie ebenfalls in 15 dargestellt, ein Hülsenansatz 142.4 vorgesehen. Auf den Hülsenansatz 142.4 ist ein Lager, vorliegend ein Kugellager 141, aufgesteckt. Der Werkzeugansatz 142.1 liegt an dem Kugellager 141 an und blockiert dieses axial. Im Anschluss an das Kugellager 141 ist ein Kipphebel 117, 118 auf den Hülsenansatz 142.4 aufgeschoben. Dazu ist in den Kipphebeln 117, 118 ein Drehachsen-Durchbruch 119 eingebracht, wie dies in den 10 und 15 gezeigt ist. In dem gezeigten Bildausschnitt ist stellvertretend ein langer Kipphebel 117 gezeigt, die Ausführungen gelten jedoch auch für Lamellen 20, denen kurze Kipphebel 118 zugeordnet sind. Das Kugellager 141 ist mit einem Lagerwinkel 140 an dem Querholmen 80 befestigt. Der Lagerwinkel 140 weist einen Auflageschenkel 140.1 und einen dazu in einem Winkel angeordneten Lagerschenkel 140.2 auf. Der Lagerwinkel 140 auf liegt mit seinem Auflageschenkel 140.1 auf der Lagerwinkel-Auflagefläche 88.1 des Querholmen-Deckels 87 auf. Er ist mit dieser durch eine in 12 gezeigte Schraubverbindung verbunden. Das Kugellager 141 ist an seinem Umfang an dem Lagerschenkel 140.2 festgelegt. Dazu weist der Lagerschenkel 140.2 einen als Bohrung ausgeführten Lagersitz 140.4 auf, wie es näher 15 zu entnehmen ist. Durch die Lagerhülse 142 sind somit das Kugellager 141 und der Kipphebel 117, 118 mit dem Grundkörper 21 der Lamelle 20 verbunden. Damit verläuft die Drehachse der Lamelle 20 entlang der Kabelaufnahme 26. Der plattenförmig ausgebildet Kipphebel 117, 118 wird stirnseitig an den Grundkörper 21 gedrückt und schließt dadurch die in 5 gezeigten Hohlräume 24.1, 24.2, 24.3, 24.4, 24.5, 24.6 endseitig ab.
Der Lagerwinkel 140 ist vorzugsweise aus Metall gefertigt. Ebenfalls ist die Lagerhülse 142 aus Metall hergestellt. In Verbindung mit dem ebenfalls aus Metall gefertigten Querholmen 80 können so hohe, auf die Lamellen 20 einwirkende Kräfte auf die Pfosten 30 abgeleitet werden. Solche Kräfte können durch das Eigengewicht der Lamellen 20 sowie beispielsweise durch eine Schneelast verursacht sein.
Die Kipphebel 117, 118 bestehen ebenfalls aus Metall. Dadurch können die erforderlichen Drehkräfte von den Anlenkungen 115, 116 über die Kipphebel 117, 118 auf die Lamellen 20 übertragen werden. Durch die Ausführung in Metall wird eine lange Standzeit der mechanisch stark belasteten Kipphebel 117, 118 gewährleistet.
Das Anschlusskabel 57 des Photovoltaikmoduls 50 ist durch die Längsbohrung 142.3 der Lagerhülse 142 aus der Lamelle 20 herausgeführt. Dabei ist der Durchmesser der Längsbohrung 142.3 größer als der Durchmesser des Anschlusskabels 57 gewählt. Dadurch wird vermieden, dass beim Drehen der Lamelle 20 am Austritt des Anschlusskabels 57 aus der Lagerhülse 142 hohe Torsionskräfte auf das Anschlusskabel 57 übertragen werden.
Die Anschlusskabel 57 der Lamelle 20 sind von den Lagerhülsen 142 zu einem Kabelkanal 130 geführt. Der Kabelkanal 130 ist dazu nach oben geöffnet. Er weist eine Kabelkanal-Innenwand 131 und einen Kabelkanal-Halteabschnitt 132 auf. Diese sind endseitig mit einem Kabelkanal-Boden 133 verbunden. Der Kabelkanal-Halteabschnitt 132 ist entlang der Querholmen-Innenwand 82 geführt und von den Rastansätzen der Querholmen-Stege 82.1, 82.2 gehalten. Damit ist der Kabelkanal 130 leicht montierbar und wieder lösbar an dem Querholmen 80 befestigt. An dem Querholmen 80 auf der gegenüberliegenden Seite des Lamellendachs 10 ist ebenfalls ein solcher Kabelkanal 130 vorgesehen. In diesen sind entsprechend der vorangegangenen Beschreibung die je Lamelle 20 entgegengesetzt gepolten Anschlusskabel 57 der Photovoltaikmodule 50 eingeführt. Die Anschlusskabel 57 sind in den Kabelkanälen 130 miteinander verschaltet, wie dies näher in 16 gezeigt ist. Die Anschlusskabel 57 sind dazu mittels PV-Steckverbindern 57.1 miteinander verbunden. Der Kabelkanal 130 ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Es ist jedoch auch denkbar, den Kabelkanal 130 aus einem Metallblech herzustellen.
Die in dem gewählten Bildausschnitt vorliegenden langen Kipphebel 117 sind mittels der unteren Anlenkung 115 miteinander verbunden. Dazu ist die untere Anlenkung 115 U-förmig ausgebildet und von unten auf die plattenförmigen Kipphebel 117 aufgeschoben. Durch die Schenkel der unteren Anlenkung 115 sind Bohrungen geführt. Diese sind fluchtend zu unteren Achsbohrungen 117.3 der langen Kipphebel 117 ausgerichtet. Durch die Bohrungen der Anlenkung 115 und die unteren Achsbohrungen 117.3 sind untere Anlenkachsen 117.1 gesteckt. Diese bilden jeweils eine drehbare Verbindung zwischen der unteren Anlenkung 115 und den langen Kipphebel 117. Durch eine lineare Verschiebung der unteren Anlenkung 115 in Richtung der Längserstreckung des Querholmens 80 werden somit die langen Kipphebel 117 und die mit den langen Kipphebel 117 verbundenen Lamellen 20 um die durch die Kugellager 141 vorgegebenen Drehachsen geschwenkt.
Die drehbare Verbindung zwischen der in den 3 und 4 gezeigten oberen Anlenkung 116 und den kurzen Kipphebeln 118 ist entsprechend der Verbindung zwischen der unteren Anlenkung 115 und den langen Kipphebeln 117 ausgebildet.
An den Querblenden-Halteansatz 81.1 des Querholmen-Bodens 81 ist das Querblenden-Element 120 befestigt. Dazu ist ein Querblenden-Halteabschnitt 121 in den Querblenden-Halteansatz 81.1 eingesteckt und mit diesem verrastet. Gegenüberliegend zu dem Querblenden-Halteabschnitt 121 sind ein Querblenden-Innensteg 122 und ein Querblenden-Außensteg 123 angeordnet. Der Querblenden-Innensteg 122 und der Querblenden-Außensteg 123 sind dabei, ausgehend von einer Bodenfläche des Querblenden-Elements 120, schräg nach oben zu den Lamellen 20 hin weisend ausgerichtet. Auf den Querblenden-Außensteg 123 ist das Querrinnen-Element 150 mit einer dazu ausgebildeten Querblenden-Stegaufnahme 157 aufgesetzt. Die Querblenden-Stegaufnahme 157 weist dazu eine von zwei seitlichen Ansätzen eingefassten Nut auf, in welche der Querblenden-Außensteg 123 eingreift. Das Querrinnen-Element 150 ist mit einem Klammerelement 124 lösbar mit dem Querblenden-Element 120 verbunden. Das Klammerelement 124 ist dazu zwischen dem Querblenden-Innensteg 122 und dem Querblenden-Außensteg 123 festgelegt.
Das Querblenden-Element 120 ist vorliegend aus Kunststoff gefertigt. Es ist jedoch auch denkbar, das Querblenden-Element 120 aus Metall herzustellen.
An die Querblenden-Stegaufnahme 157 schließt eine Querrinnen-LED-Leistenaufnahme 156 an. Diese ist als ein zum überdachten Innenraum hin geöffneter Hohlraum ausgebildet. Die Öffnung der Querblenden-Stegaufnahme 157 ist seitlich von der Querrinnen-Blende 151 eingefasst. Der Querrinnen-LED-Leistenaufnahme 156 schließt sich der eigentliche Rinnenbereich des Querrinnen-Elements 150 an. Dieser ist von der Querrinnen-Außenwand 154, eine Querrinnen-Boden 152 und einer Querrinnen-Innenwand 153 gebildet. Nach oben ist das Querrinnen-Element 150 durch einen entlang der Längserstreckung des Querrinnen-Elements 150 verlaufenden Querrinnen-Wassereinlauf 155 geöffnet. In der gezeigten geschlossenen Stellung der Lamellen 20 ist der Wasser-Auslaufstutzen 27 derart angeordnet, dass ein Wasser-Auslauf 27.1 des Wasser-Auslaufstutzens 27 durch den Querrinnen-Wassereinlauf 155 in das Querrinnen-Element 150 eingeführt ist. Regenwasser kann so aus dem sechsten Hohlraum 24.6 durch den Wasser-Auslaufstutzen 27 und das Querrinnen-Element 150 abgeleitet werden.
Das Querrinnen-Element 150 ist vorliegend aus Kunststoff hergestellt. Es ist jedoch auch denkbar, dass Querrinnen-Element 150 aus Metall zu fertigen.
In der Querrinnen-LED-Leistenaufnahme 156 ist die LED-Leiste 160 angeordnet. Eine LED-Platine 163 ist in einem LED-Leistengehäuse 161 befestigt. Das LED-Leistengehäuse 161 ist vorzugsweise aus Metall gefertigt und weist auf seiner Außenseite Kühlrippen auf. Auf der LED-Platine 163 ist eine Vielzahl von LEDs angeordnet, welche zu dem von dem Lamellendach 10 überdachten Raum hin ausgerichtet sind. Die von den LEDs generierte Verlustwärme wird über das LED-Leistengehäuse 161 und die daran angeordneten Kühlrippen abgeleitet. Zu dem überdachten Raum hin ist das LED-Leistengehäuse 161 von einer LED-Leistenabdeckung 162 abgeschlossen. Die LED-Leistenabdeckung 162 ist aus einem transparenten Material, insbesondere aus einem transparenten Kunststoff, gefertigt. Sie kann eine Strukturierung aufweisen, um eine gleichmäßige Lichtverteilung zu ermöglichen. Die Vorderseite der LED-Leistenabdeckung 162 ist in die Querrinnen-Blende 151 eingepasst. Damit bildet die LED-Leistenabdeckung 162 mit der Querrinnen-Blende 151 eine ebene Fläche aus. Seitlich bildet die LED-Leistenabdeckung 162 LED-Anlagekanten 162.2 aus, mit denen sie entlang der Kanten der Querrinnen-Blende 151 anliegt. Zur Verbindung mit dem LED-Leistengehäuse 161 sind LED-Rastaufnahmen 162.1 an die LED-Leistenabdeckung 162 angeformt, welche in korrespondierende LED-Rasteinsätze 161.1 des LED-Leistengehäuses 161 einrasten.
Durch den Kabelkanal 130 und das Querrinnen-Element 150 sind die Stromführung und die Wasserführung räumlich voneinander getrennt. Durch die Anordnung des Kabelkanals 130 unter dem Querholmen-Deckel 180 und den Lagerwinkeln 140 bleibt er auch bei starkem Regen trocken. Die Einführung der Anschlusskabel 57 aus dem abgedichteten Innenraum der Lamellen 20 durch die Lagerhülse 142 in den Kabelkanal 130 verhindert, dass Feuchtigkeit entlang der Anschlusskabel 57 in den Kabelkanal 130 gelangen kann. Durch diese Maßnahmen wird eine Verwitterung der Anschlusskabel 57 und der PV-Steckverbinder 57.1 entgegengewirkt. Der Kabelkanal 130 und/oder das Querblenden-Element 120 und/oder das Querrinnen-Element 150 können einfach und schnell an dem Querholmen 80 montiert und im Bedarfsfall auch wieder demontiert werden. Im Servicefall kann somit einfach Zugang zu den mechanisch bewegten Teilen der Lamellenanlenkung sowie zu der äußeren Verkabelung der Photovoltaikmodule 50 ermöglicht werden. Im regulären Betrieb sind die elektrischen und mechanischen Funktionselemente durch das Querrinnen-Element 150 und das Querblenden-Element 120 abgedeckt. Dadurch sind die Funktionselemente geschützt angeordnet. Das Risiko einer Verletzung durch die bewegten mechanischen Teile wird verringert. Aus dem überdachten Innenraum heraus ergibt sich eine hochwertige Anmutung der Rahmenkonstruktion des Lamellendachs 10.
10 zeigt in einer weiteren perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht auf den Querholmen 80. Zur besseren Darstellung sind der Querholmen 80, die Pfostenabdeckung 32 des Pfostens 30 sowie Teile des Postens 30 teiltransparent dargestellt. Gleiche Bauteile sind wie zuvor bereits eingeführt gleich bezeichnet.
Der Schnitt verläuft entlang der Kabelaufnahme 26 einer Lamelle 20. Die Lagerhülse 142 ist durch das Kugellager 141 und den Drehachsen-Durchbruch 119 zu der Kabelaufnahme 26 des Grundkörpers 21 der Lamelle 20 geführt und in diesen eingeschraubt. Die Lagerhülse 142 weist dazu ein vorzugsweise selbstschneidendes Gewinde 142.2 auf. Der Werkzeugansatz 142.1 ermöglicht die Verwendung eines geeigneten Werkzeuges zum Einschrauben der Lagerhülse 142. Das Anschlusskabel 57 ist durch die Längsbohrung 142.3 der Lagerhülse 142 aus der Lamelle in den Kabelkanal 130 geführt. In diesem sind die Anschlusskabel 57 mittels der PV-Steckverbinder verschaltet.
Der Querschenkel 202 des Eckverbinders 200 ist in die Hohlkammer (zweite Hohlkammer 80.1) des Querholmens eingesteckt. In den Querschenkel 202 sind Gewindebohrungen 203 eingebracht. In die Gewindebohrungen 203 können Schrauben eingeschraubt und damit eine Verbindung zu dem Querholmen 80 hergestellt werden. Die Schrauben sind dabei durch die Querholmen-Innenwand 82 geführt. Sie sind so von dem Kabelkanal 130, und dem Querrinnen-Element 150 bzw. dem Querblenden-Element 120 verdeckt angeordnet. Bei einem montierten Lamellendach 10 sind daher von außen keine Schrauben sichtbar.
11 zeigt in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht auf einen Längsholmen im Bereich der letzten Lamelle 20.2 des Lamellendachs 10. Der Schnitt verläuft quer zur Längserstreckung der Lamellen 20. Zur besseren Darstellung sind das Querrinnen-Element 51 sowie die LED-Leiste 160 entlang des Querholmens 80 nicht dargestellt. Die Querholmen-Innenwand 82 ist transparent dargestellt.
Die Photovoltaikmodule 50 liegen seitlich auf den PV-Auflagedichtungen 70 auf. Dazwischen sind die Photovoltaikmodule 50 mit den Grundkörper 21 der Lamellen 20 elastisch verklebt. Die Anschlusskabel 57 sind zunächst in der Einkerbung 22.4 geführt. Sie sind durch ein Loch jeweils aus der Einkerbung 22.4 in den fünften Hohlraum 24.5 und von dort in einer Schleife durch den Schlitz 26.3 in die Kabelaufnahme 26 übergeleitet. Die Kabelaufnahmen 26 bilden die Drehachsen der Lamellen 20. Diese sind durch die Anlenkungen 115, 116, 116.1 und die Kipphebel 117, 118 in ihre geöffnete Position verstellt.
Der Längsholmen 40 weist, wie bereits beschrieben, eine Längsholmen-Innenwand 42 und eine beabstandet dazu angeordnete Längsholmen-Außenwand 43 auf. Nach oben hin geht die Längsholmen-Außenwand 43 über eine vertikal ausgerichtete Längsholmen-Auflagekante 44 in einen Längsholmen-Absatz 45 über. Der Längsholmen 40 bildet die erste Hohlkammer 40.1 aus, die nach oben von einem Längsholmen-Deckel 47 und nach unten von einem Längsholmen-Boden 41 abgeschlossen ist. Der Längsholmen-Deckel 47 und der Längsholmen-Boden 41 stehen jeweils über die Längsholmen-Innenwand 42 über. Den Lamellen 20 zugewandt ist an den Längsholmen-Deckel 47 ein Halteansatz 47.1 angeformt. Der Längsholmen-Boden 41 weist endseitig einen Längsblenden-Halteansatz 41.1 auf. Der Längsholmen 40 ist somit entsprechend dem Querholmen ausgebildet.
An dem Halteansatz 47.1 des Längsholmen-Deckels 47 ist das Einlaufelement 190 befestigt. Es weist dazu einen Einlauf-Halteabschnitt 192 auf, welcher in den Halteansatz 47.1 eingreift. An dem Einlauf-Halteabschnitt 192 ist ein zylinderförmiger, längsseits geschlitzter Einlauf-Dichtungshalter 193 angeordnet. Gegenüberliegend zu dem Einlauf-Halteabschnitt 192 ist das Einlaufelement 190 von einem Einlaufabschnitt 191 abgeschlossen.
Der Einlauf-Dichtungshalter 193 ist in seinem oberen Bereich vergleichbar der Halterung für die Lamellendichtung 71 an den Grundkörpern 21 ausgebildet. Entsprechend ist der Einlaufabschnitt 191 dem Dichtungssteg 22.7 des Grundkörpers 21 nachempfunden. Eine Lamellendichtung 71 ist zwischen dem Einlauf-Dichtungshalter 193 und dem Einlaufabschnitt 191 festgelegt. Die Dichtfläche 71.3 der Lamellendichtung 71 ist entsprechend in dem Stellweg der Dichtkante 23.5 der letzten Lamelle 20.2 angeordnet. Beim Schließen der Lamellen 20 wird die Dichtkante 23.5 der letzten Lamelle 20.2 gegen die Dichtfläche 71.3 der an dem Einlaufelement 190 angebrachten Lamellendichtung 71 wasserdicht angedrückt. Regenwasser kann so von dem Einlaufelement 190 über den Einlaufabschnitt 191 und den Wassereinlauf 24.7 (siehe 5) in den sechsten Hohlraum 24.6 der letzten Lamelle 20.2 und von dort über den Wasser-Auslaufstutzen 27 in das Querrinnen-Element 150 ablaufen.
Beim Einschwenken der Lamellen 20 werden deren Dichtkanten 23.5 an die Dichtflächen 71.3 der Lamellendichtungen 71 der benachbarten Lamellen 20 wasserdicht angedrückt Regenwasser kann so auch hier von der Lamellenoberseite über die nach oben offenen Wassereinläufe 24.7 in die sechsten Hohlkammern 24.6 der Grundkörper 21 und von dort über die Wasser-Auslaufstutzen 27, das Querrinnen-Element 150 und das Fallrohr 11 abgeführt werden.
An den Einlauf-Dichtungshalter 193 des Einlaufelements 190 schließt die Einlauf-Blende 194 an, an die der Einlauf-Boden 195 angeformt ist. Der Einlauf-Boden 195 ist, wie zu 8 beschrieben, mittels Klammern 170 an den Längsholmen-Stegen 42.1, 42.2 befestigt. An die Einlauf-Blende 194 schließt das Längsblenden-Element 100 an. An den dem überdachten Innenraum zugewandten Blendenabschnitt ist ein Längsblenden-Anschlusssteg 101 angeformt. Der Längsblenden-Anschlusssteg 101 ist in Richtung zu dem unteren Längsholmen-Steg 42.2 hin ausgerichtet. Er ist mit diesem mittels der Klammern 170 verbunden, wie dies zu 8 für das Einlaufelement 190 beschrieben ist. In seinem weiteren Verlauf weist das Längsblenden-Element 100 eine Längsblenden-LED-Leistenaufnahme 102 auf. Diese ist vergleichbar der zu 9 beschriebenen Querrinnen-LED-Leistenaufnahme 156 ausgebildet. Sie trägt entsprechend eine LED-Leiste 160.
Damit ist eine umlaufende Beleuchtung des überdachten Innenraums ermöglicht. An die Längsblenden-LED-Leistenaufnahme 102 schließt ein Längsblenden-Halteabschnitt 103 an. Das Längsblenden-Element 100 ist entlang seiner Längserstreckung mit seinem Längsblenden-Halteabschnitt 103 auf den Längsblenden-Halteansatz 41.1 des Längsholmens 40 aufgesteckt und dadurch an dem Längsholmen 40 gehalten.
Der Eckverbinder 200 weist einen Längsschenkel 201 und den dazu im Winkel angeordneten Querschenkel 202 auf. Der Längsschenkel 201 und der Querschenkel 202 sind einstückig miteinander verbunden. Der Winkel zwischen dem Längsschenkel 201 und dem Querschenkel 202 beträgt vorliegend 90°. Der Eckverbinder 200 ist aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium oder Stahl, hergestellt.
In den Längsschenkel 201 und den Querschenkel 202 sind die Gewindebohrungen 203 eingebracht. Fluchtend zu den Gewindebohrungen 203 sind Querholmen-Montagebohrungen 86 in die Querholmen-Innenwand 82 und die Längsholmen-Montagebohrungen 46 in die Längsholmen-Innenwand 42 eingeformt. Der Querholmen 80 und der Längsholmen 40 sind mit nicht dargestellten Schrauben an den Eckverbinder 200 angeschraubt. Eckverbinder 200 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in allen vier Ecken des Rahmens 12 des Lamellendachs 10 angeordnet. Sie ermöglichen eine stabile und belastbare Verbindung der Quer- und Längsholmen 80, 40. Dabei sind die verwendeten Schrauben zum überdachten Innenraum hin ausgerichtet und von den nach innen an die Quer- und Längsholmen 80 angebrachten Bauteilen abgedeckt. Für einen Betrachter ergibt sich so der Eindruck einer schraubenfreien Konstruktion.
Der Querholmen 80 und der Längsholmen 40 stoßen im Eckbereich des Rahmens 12 aufeinander. Sie sind dazu auf Gehrung geschnitten. In die Querholmen-Innenwand 82 und die Längsholmen-Innenwand 42 sind entlang der Stoßkante Eckdurchbrüche 12.1 eingebracht. Diese dienen, wie zu 12 beschrieben, der Durchführung von Montageschrauben zur Befestigung des Rahmens 12 an den Pfosten 30.
Der Längsholmen 40 ist mit seiner Längsholmen-Auflagekante 44 auf dem ersten Innenschenkel 30.1 des Postens 30 aufgelegt. Dadurch kann das Gewicht des Rahmens 12 mit den daran angebrachten Lamellen 20 gut auf den Pfosten 30 abgeleitet werden.
12 zeigt eine perspektivische Darstellung eines diagonal verlaufenden Schnitts durch das Lamellendach 10. Der Schnitt ist dabei entlang einer Winkelhalbierenden zu einer Ecke des Rahmens 12 hin ausgerichtet. Bereits eingeführte Bauteile und Baugruppen sind wie zuvor beschrieben bezeichnet und ausgeführt.
Durch den Schnitt ist der Endbereich des Querrinnen-Elements 150 freigelegt. Ein Einlaufrohr 11.2 verbindet den Rinnenbereich des Querrinnen-Elements 150 mit einem Einlaufstutzen des Fallrohrs 11. Das bei geschlossenem Lamellendach 10 von der Dachoberfläche in das Querrinnen-Element 150 eingeleitete Regenwasser wird über das Einlaufrohr 11.2 in das Fallrohr 11 abgeleitet.
Die Lamellen 20 sind endseitig drehbar an den Lagerwinkeln 140 befestigt. Dabei ist jeder Lamelle 20 auf beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Lagerwinkel 140 zugeordnet. In die zu 9 beschriebenen Auflageschenkel 140.1 der Lagerwinkel 140 sind Schraubdurchführungen 140.3 eingebracht. Durch die Schraubdurchführungen 140.3 sind die Lagerwinkel 140 mittels nicht dargestellter Schrauben mit dem Lagerwinkel-Halteansatz 88 des Querholmens 80 verbunden, wie dieser ebenfalls in 9 gezeigt ist.
Der Eckwinkel 200 ist in einem Eckbereich 207 (siehe auch 13) von Stufenbohrungen 204 durchdrungen. Die Stufenbohrungen 204 sind entsprechend der Winkelhalbierenden zwischen dem Längsschenkel 201 und dem Querschenkel 202 des Eckverbinders 200 ausgerichtet. Sie sind fluchtend zu den Eckdurchbrüchen 12.1 ausgerichtet, die entlang der Stoßstelle der Querholmen-Innenwand 82 mit der Längsholmen-Innenwand 42 und der Querholmen-Außenwand 83 mit der Längsholmen-Außenwand 43 angeordnet sind. In Verlängerung der Stufenbohrungen 204 sind Gewinde-Sackbohrungen 33 in den Pfosten 30 eingebracht. Die Gewinde-Sackbohrungen 33 sind dabei ausgehend von der zwischen den Innenschenkeln 30.1, 30.2 gebildeten Ecke in den Pfosten 30 eingeformt. Sie sind damit durch die Eckverstärkung 30.5, wie sie in 2 gezeigt ist, geführt.
Durch die Eckdurchbrüche 12.1 und die Stufenbohrungen 204 können nicht dargestellte Montageschrauben in die Gewinde-Sackbohrungen 33 eingeschraubt werden. Die Montageschrauben legen sich dabei mit ihren Schraubenköpfen an die Stufen der Stufenbohrungen 204 an. Damit kann eine feste Verbindung zwischen einem Eckverbinder 200 und einem Pfosten 30 hergestellt werden. Die Gewinde-Sackbohrungen 33 enden innerhalb des Pfostens 30. Somit sind die eingeschraubt Montageschrauben von außen nicht zu sehen. Nach innen werden die Montageschrauben von dem Längsblenden-Element 100, dem Querrinnen-Element 150, dem Einlaufelement 190 und gegenüberliegend von dem Längsrinnen-Element 90 verdeckt. Auch hier ergibt sich für einen Betrachter der Eindruck einer schraubenlosen Konstruktion.
13 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen horizontal verlaufenden Schnitt durch das Lamellendach 10. Der Schnitt ist dabei so gelegt, dass er durch die Kabelaufnahmen 26 der vorliegend geschlossenen Lamellen 20 geführt ist. Bereits eingeführte Bauteile sind gleich bezeichnet.
Die Anschlusskabel 57 sind innerhalb der Lamellen 20 jeweils in einer Schleife verlegt. Anschließend sind die Anschlusskabel 57 in der Kabelaufnahme 26 und durch die Lagerhülse 142 in den Kabelkanal 130 geführt. Durch die Verlegung der Anschlusskabel 57 in einer Schleife werden hohe Zugbelastungen der Anschlusskabel 57 bei der Montage der Lamellen 20 und der Verschaltung der Photovoltaikmodul 50 vermieden. Die Anschlusskabel 57 sind hoch flexibel ausgeführt. Sie weisen blanke oder verzinnte Kupferseelen der Klasse 5 oder vorzugsweise der Klasse 6 gemäß der Norm IEC 60228 auf. Die Kupferseelen sind mit einem Silikongummi isoliert. Dabei ist vorzugsweise ein Silikongemisch HD 22.1 – Typ E 12 verwendet. So ausgeführte Anschlusskabel 57 sind dazu ausgelegt, häufige Torsionsbelastungen, wie sie beim Schwenken der Lamellen 20 auftreten, schadensfrei zu überstehen.
Am Ende des sechsten Hohlraums 24.6 ist ein Lamellenablauf 24.8 angeordnet. Der Lamellenablauf 24.8 schafft Zugang zu dem Wasser-Auslaufstutzen 27. Endseitig sind die Lamellen 20 durch die Kipphebel 117, 118 abgeschlossen. Diese dichten zumindest den Abschluss des sechsten Hohlraums 24.6 wasserdicht ab.
Der Eckverbinder 200 ist in die Hohlkammern 40.1, 80.1 des Längsholmens 40 und des Querholmens 80 eingeschoben. Er weist jeweils einen Außensteg 205 und einen Innensteg 206 auf. Die Innenstege 206 und die Außensteg 205 sind in Richtung der Flächennormalen der Längsholmen-Innenwand 42 bzw. der Querholmen-Innenwand 82 ausgerichtet. Die Gewindebohrungen 203 sind in die Innenstege 206 und die Außenstege 205 eingebracht. Sie sind deckungsgleich zu den Längsholmen-Montagebohrungen 46 bzw. den Querholmen-Montagebohrungen 86 ausgerichtet. Der Eckverbinder 200 kann somit mechanisch stark belastbar durch entsprechende Schraubverbindungen mit dem Querholmen 80 und dem Längsholmen 40 verbunden werden. Dabei wird ein großer Anteil der auftretenden Kräfte über die passgenaue Steckverbindung zwischen den Schenkeln 201, 202 des Eckverbinders 200 und den Hohlkammern 40.1, 80.1 der Längs- und Querholmen 40, 80 aufgefangen.
14 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 13 durch einen Lagerbereich einer Lamelle 20. Gleiche Bauteile sind wie zuvor eingeführt bezeichnet. Die Lagerhülse 140 ist durch das Kugellager 141 und den langen Kipphebel 117 in die Kabelaufnahme 26 des Grundkörpers 21 eingeschraubt. Das Kugellager 141 ist an seinem Umfang in dem Lagersitz 140.4 des Lagerwinkels 140 festgelegt. Das Kugellager 141 und der Drehachsen-Durchbruch 119 des langen Kipphebels 117 sind auf dem Hülsenansatz 142.4 der Lagerhülse 142 radial blockiert festgelegt. Der Werkzeugansatz 142.1 der Lagerhülse 142 weist einen größeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Kugellagers 141 auf. Durch die in die Kabelaufnahme 26 eingeschraubt Lagerhülse 140 und ihren Werkzeugansatz 142.1 ist somit der lange Kipphebel 117 über das Kugellager 141 an die Stirnseite der Lamelle 20 gedrückt. Eine Drehung des langen Kipphebels 117 wird so auf die Lamelle 20 übertragen.
Das Anschlusskabel 57 ist durch die Längsbohrung 142.3 der Lagerhülse 142 aus der Lamelle 20 geführt.
Im Bereich des sechsten Hohlraumes 24.6 ist entlang der Stirnseite des inneren Unterseitenabschnitts 23.4 und der anschließenden inneren Abtrennung 25.4 eine Nut 117.4 in die dem Grundkörper 21 zugewandte Seite des langen Kipphebels 117 eingeformt. In die Nut 117.4 ist eine Dichtung eingelegt. Der sechste Hohlraum 24.6 ist somit endseitig wasserdicht verschlossen. Das in dem sechsten Hohlraum 24.6 geführte Regenwasser kann somit nur über den Lamellenablauf 24.8 aus dem sechsten Hohlraum 24.6 ablaufen.
14 zeigt den endseitigen Abschluss einer Lamelle 20 mit einem langen Kipphebel 117 auf einer Seite des Lamellendachs 10, an welcher der Verstellmechanismus der Lamellen 20 angeordnet ist. Die Ausführung ist für Lamellen 20 mit kurzen Kipphebeln 118, wir sie den 3 und 4 gezeigt sind, gleich, sodass die Darstellung und Beschreibung aus 14 auch für Lamellen 20 mit kurzen Kipphebeln 118 zutreffend und entsprechend zu übernehmend ist.
Die gegenüberliegende Seite des Lamellendachs 10 ist gleich wie die in 14 gezeigte Seite ausgeführt. Es ist jedoch auch denkbar, auf der gegenüberliegenden Seite des Lamellendachs 10 keinen Linearaktuator 110, wie er in den 3 und 4 gezeigt ist, vorzusehen. Ebenfalls können dann die Anlenkungen 115, 116, 116.1 auf der gegenüberliegenden Seite eingespart sein. Die Lamellen 20 können auf der gegenüberliegenden Seite stirnseitig durch nicht angetriebene Kipphebel 117, 118 abgeschlossen sein. Ebenfalls denkbar ist es, die Lamellen 20 auf der gegenüberliegenden Seite durch Abschlussplatten abzuschließen.
15 zeigt in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Ansicht auf einen Längsholmen 40 im Bereich der ersten Lamelle 20.1. Bereits eingeführte Bauteile sind wie zuvor eingeführt bezeichnet. Der Längsholmen 40 ist entsprechend dem entlang der letzten Lamelle 20.2 verlaufenden Längsholmen 40, wir er zu den 8 und 11 beschrieben ist, ausgeführt. An dem Längsholmen ist ein Längsblenden-Element 100 angeordnet, wie es ebenfalls in den 8 und 11 gezeigt ist. An dem Halteansatz 47.1 des Längsholmen-Deckels 47 ist das Längsrinnen-Element 90 befestigt. Zu dem überdachten Innenraum hin weist das Längsrinnen-Element 90 eine Längsrinnen-Blende 91 auf. Die Längsrinnen-Blende 91 ist in der gleichen Ebene wie die Vorderseite des benachbarten Längsblenden-Elements 100 angeordnet und schließt unmittelbar an dieses an. An die Längsrinnen-Blende 91 ist ein Längsrinnen-Boden 92 angeformt. Der Längsrinnen-Boden 92 ist zu dem oberen Längsholmen-Steg 42.1 des Längsholmens 40 geführt. Er ist mittels der in 8 gezeigten und hier nicht dargestellten Klammern 170 mit dem Längsholmen 40 verbunden. Eine Längsrinne 96 bildet den in Einbauposition oberen Bereich des Längsrinnen-Element 90 aus. Die Längsrinne 96 ist zum überdachten Innenraum hin von einer Längsrinnen-Außenwand 94 und gegenüberliegend von einer Längsrinnen-Innenwand 93 begrenzt. Ein Rinnenboden 97 schließt die Längsrinne 96 nach unten ab. Nach oben ist die Längsrinne 96 geöffnet. Ein abgerundet ausgeführter Längsrinnen-Dichtansatz 95 schließt die Längsrinnen-Außenwand 94 nach oben ab. Bei geschlossenem Lamellendach 10 liegt die Dichtanlage 71.2 der Lamellendichtung 71 der ersten Lamelle 20.1 mit ihrer Dichtfläche 71.3 an dem Längsrinnen-Dichtansatz 95 an. Dadurch ist die Längsrinne 96 gegenüber dem überdachten Innenraum abgedichtet. Regenwasser kann von der Dachfläche in die Längsrinne 96 des Längsrinnen-Element 90 ablaufen. Endseitig ist die Längsrinne 96 nicht dargestellt an das Querrinnen-Element 150 angeschlossen, sodass das aufgefangenes Regenwasser zu dem Fallrohr 11 geleitet wird. Es ist auch denkbar, die Längsrinne 96 direkt an ein Fallrohr 11 anzuschließen.
16 zeigt in einer schematischen Darstellung die elektrische Verschaltung von Photovoltaikmodulen 50 mehrerer Lamellen 20. In der stark schematisierten und vereinfachten, nicht maßgeblichen Darstellung sind die Solarzellen 53 der Photovoltaikmodul 50 mit Zellverbinder 52 in Reihe geschaltet. Aus jedem Photovoltaikmodul 50 ist ein positiver Anschluss 56.1 und ein negativer Anschluss 56.2 herausgeführt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind je Lamelle 20 zwei Photovoltaikmodul 50 angeordnet. Die Photovoltaikmodule 50 einer Lamelle 20 sind dabei so ausgerichtet, dass jeweils ein positiver Anschluss 56.1 einem negativen Anschluss 56.2 des benachbarten Photovoltaikmoduls 50 gegenüberstehen. Diese gegenüberstehenden Anschlüsse 56.1, 56.2 sind elektrisch miteinander verbunden. Die Photovoltaikmodule 50 einer Lamelle 20 sind somit in Reihe geschaltet.
Die Photovoltaikmodule 50 benachbarter Lamellen 20 sind gegeneinander um 180° gedreht ausgerichtet. Entlang der Außenkanten des Lamellendachs 10 wechseln sich somit positive Anschlüsse 56.1 und negative Anschlüsse 56.2 der Photovoltaikmodule 50 ab. An die äußeren positiven und negativen Anschlüsse 56.1, 56.2 sind entsprechend positive und negative Anschlusskabel 57.2, 57.3 angeschlossen. Das negative Anschlusskabel 57.3 der in der Darstellung oberen Lamelle 20 ist mittels eines PV-Steckverbinders 57.1 mit dem positiven Anschlusskabel 57.2 der nachfolgenden, zweiten Lamelle 20 verbunden. Gegenüberliegend ist das negative Anschlusskabel 57.3 der zweiten Lamelle 20 mit einem PV-Steckverbinder 57.1 mit dem positiven Anschlusskabel 57.3 der dritten Lamelle 20 verbunden. Die Photovoltaikmodule 50 der benachbarten Lamellen 20 sind somit elektrisch in Reihe geschaltet. Es ergibt sich eine mäanderförmig verlaufende Stromführung. Die letzten positiven und negativen Anschlusskabel 57.2, 57.3 der in Reihe geschalteten Photovoltaikmodule 50 sind als positive und negative Wechselrichteranschlüsse 57.4, 57.5 mit einem nicht dargestellten Wechselrichter verbunden. Vorzugsweise sind ein oder mehrere Micro-Wechselrichter vorgesehen.
Es sind nur so viele Photovoltaikmodule 50 benachbarter Lamellen 20 in Reihe geschaltet, dass die Systemspannung kleiner oder gleich 60 V ist. Die Anlage ist somit berührsicher, die Gefahr von Stromschlägen kann ausgeschlossen werden. Das Risiko der Bildung von Lichtbögen ist bei Spannungen kleiner oder gleich 60 V sehr gering. Im Brandfall tritt keine Gefährdung durch hohe Spannungen bei den Löscharbeiten auf.
Um die Bildung von sogenannte Hot-Spots an beispielsweise einer defekten Solarzelle 53 zu vermeiden, ist jedem Photovoltaikmodul 50 eine nicht dargestellte Bypass-Diode zugeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, mehreren Photovoltaikmodulen 50 einer Lamelle 20 eine Bypass-Diode zuzuordnen. Bei einer defekten Solarzelle 53 kann der Strom über die ansonsten in Sperrrichtung angeordnete Bypass-Diode an dem betroffenen Photovoltaikmodul 50 oder den Photovoltaikmodulen 50 der betroffenen Lamellen 20 vorbeifließen. Als Bypass-Diode ist vorzugsweise eine Schottky-Diode vorgesehen. Die Bypass-Diode ist vorzugsweise in der in 5 gezeigten Einkerbung 22.4 des Grundkörpers 21 der Lamelle 20 angeordnet. Die Bypass-Diode ist durch eine glasfaserverstärkte Silikon-Schutzhülle geschützt. Ebenso sind verlötet Kabel mit einer solchen glasfaserverstärkten Silikon-Schutzhülle isoliert. Auch die als Anschlussfahnen ausgeführten Anschlüsse 57 weisen eine solche glasfaserverstärkte Silikon-Schutzhülle auf. Die Silikon-Schutzhülle ist beständig gegen UV-Strahlung und Ozon. Sie weist einen großen Temperatur-Einsatzbereich von –60°C bis +250°C auf. Sie ist weiterhin wasserdicht.
In der schematisierten Darstellung nach 16 sind zur besseren Übersicht lediglich vier Solarzellen 53 je Photovoltaikmodul 50 vorgesehen. Vorzugsweise sind jedoch eine größere Anzahl Solarzellen 53 in jedem Photovoltaikmodul 50 angeordnet. Für die Herstellung von Photovoltaikmodulen geeignete Längen der in Reihe geschalteten Zellen-Strings ergeben sich, wenn je Photovoltaikmodul 50 acht, zehn oder zwölf Solarzellen 53 vorgesehen sind. Es sind jedoch auch Photovoltaikmodul 50 mit mehr als 12 Solarzellen 53 denkbar.
Für den Bau einer Lamelle 20 werden zunächst die PV-Auflagedichtungen 70 und die Lamellendichtung 71 an dem Grundkörper 21 befestigt. Die Anschlusskabel 57 werden mit den Anschlüssen 56 der Photovoltaikmodule 20 verbunden. Anschließend wird das oder werden die Photovoltaikmodule 50 auf die Oberseite 22.1 des Grundkörpers 21 geklebt. Die Anschlusskabel 57 werden, wie zuvor beschrieben, durch die Kabelaufnahme 26 aus dem Grundkörper 21 geführt. Die Kugellager 141 mit den Lagerwinkeln 140 und die jeweiligen Kipphebel 117, 118 werden auf die Hülsenansätze 142.4 der Lagerhülsen 142 gesteckt. In die Nuten 117.4 der Kipphebel 117, 118 wird jeweils eine Dichtung eingelegt. Von jeder Seite des Grundkörpers 21 wird dann eine so vorbereitete Lagerhülse 142 mit ihrem Gewinde 142.2 endseitig in die Kabelaufnahme 26 eingeschraubt, bis die Kipphebel 117, 118 an den jeweiligen Grundkörpern 21 anliegen. Die Wasser-Auslaufstutzen 27 werden mit dem Wasser-Auslauf 27.1 des Grundkörpers 21 verbunden.
Zum Aufbau des Lamellendachs 10 werden die Pfosten 30 mit ihren Grundplatten 62 an den Fundamentschrauben 61 der Fundamente 60 befestigt. Die Querholmen 80 werden mittels der Eckverbinder 200 mit den Längsholmen 40 zu einem Rahmen 12 verbunden. Anschließend werden die vormontierte Lamellen 20 an den gegenüberliegenden Querholmen 80 befestigt. Dazu werden die beidseitig der Lamellen 20 angeordneten Lagerwinkel 140 mit ihren Auflageschenkeln 140.1 auf die Lagerwinkel-Halteansätze 88 der Querholmen 80 aufgelegt und mit diesen verschraubt. Die Kipphebel 117, 118 werden zumindest auf einer Seite des Lamellendachs 10, wie zuvor beschrieben, mit den Anlenkungen 115, 116, 116.1 gelenkig miteinander verbunden. Anschließend wird der Linearaktuator 110 an der unteren Anlenkung 115 und dem Querholmen 80 montiert. Die Anschlusskabel 57 der Photovoltaikmodule 50 werden wie beschrieben verschaltet. Der so vormontierte Rahmen 12 mit den Lamellen 20 wird auf die Pfosten 30 aufgesetzt und mit diesen verschraubt. Dazu werden geeignete Montageschrauben durch die Stufenbohrungen 204 der Eckverbinder 200 geführt und in die Gewinde-Sackbohrungen 33 der Pfosten 30 eingeschraubt. Anschließend werden das Längsrinnen-Element 90, die Längsblenden-Elemente 100, die Kabelkanäle 130, die Querblenden-Elemente 120, das Querrinnen-Element 150, die LED-Leisten 160 und das Einlaufelement 190 an den Quer- und Längsholmen 80, 40 befestigt. Zumindest entlang eines Pfostens 30 wird ein Fallrohr 11 mit dem zugeordneten Rohrhalter 11.1 befestigt. Das Einlaufrohr 11.2 wird montiert. Die Wechselrichteranschlüsse 57.4, 57.5 werden mit dem oder den Wechselrichtern verbunden. Abschließend werden die Pfostenabdeckungen 32 an den Innenschenkeln 30.1, 30.2 der Pfosten 30 befestigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013109391 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm IEC 60228 [0011]
Norm IEC 60228 [0124]

Claims

Lamellendach (10) mit drehbar gelagerten Lamellen (20), wobei die Lamellen (20) jeweils einen als Hohlkammerprofil ausgeführten Grundkörper (21) aufweisen, auf dessen Oberseite (22.1) zumindest ein Photovoltaikmodul (50) mit Anschlüssen (56, 56.1, 56.2) zur elektrischen Kontaktierung befestigt ist, und dass zumindest ein Teil der Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) elektrisch mit Anschlusskabeln (56, 56.1, 56.2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikmodule (50) mehrerer Lamellen (20) bis zu einer Systemspannung von maximal 60 V in Reihe geschaltet sind.
Lamellendach (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere auf einer Lamelle (20) angeordnete Photovoltaikmodule (50) in Reihe geschaltet sind.
Lamellendach (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Photovoltaikmodul (50) einen einzelnen Zellenstring mit in Reihe geschalteten Solarzellen aufweist.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) unterschiedlicher Polarität an gegenüberliegenden Endbereichen eines Photovoltaikmoduls (50) aus diesem herausgeführt sind und dass die Photovoltaikmodule (50) von aufeinanderfolgenden Lamellen (20), die in Reihe zueinander geschaltet sind, derart ausgerichtet sind, dass die Polarität der auf einer Seite des Lamellendaches (10) angeordneten Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) von Lamelle (20) zu Lamelle (20) wechselt.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (22.1) des Grundkörpers (21) ebene Teilbereiche aufweist, mit welchen das zumindest eine Photovoltaikmodul (50) verbunden ist, dass die ebenen Teilbereiche durch eine entlang der Längserstreckung des Grundkörpers (21) verlaufende Einkerbung (22.4) voneinander getrennt sind, und dass die Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) des zumindest einen Photovoltaikmoduls (50) in der Einkerbung (22.4) angeordnet sind.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem positiven und dem negativen Anschluss (56, 56.1, 56.2) des zumindest einen Photovoltaikmoduls (50) oder den nicht miteinander verbundenen positiven und negativen Anschlüssen (56, 56.1, 56.2) in Reihe geschalteten Photovoltaikmodule (50) einer Lamelle (20) eine Bypass-Diode geschaltet ist und dass die Bypass-Diode in der Einkerbung (22.4) angeordnet ist.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) flexibel ausgeführt sind und/oder dass die Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) jeweils eine Litze aus feindrähtigen oder feinstdrähtigen Leitern aus Kupfer aufweisen, welche mit einer Ummantelung aus Silikongummi isoliert sind.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) mit den Anschlüssen (56, 56.1, 56.2) des zumindest einen Photovoltaikmoduls (50) oder mit den nicht miteinander verbundenen Anschlüssen (56, 56.1, 56.2) in Reihe geschalteter Photovoltaikmodule (50) einer Lamelle (20) elektrisch verbunden und aus der Lamelle (20) geführt sind.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (21) eine entlang einer Drehachse der Lamelle (20) verlaufende Kabelaufnahme (26) aufweist und dass die Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) in der Kabelaufnahme (26) aus der Lamelle (20) geführt sind.
Lamellendach (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelaufnahme (26) zylinderförmig ausgebildet ist, dass die Kabelaufnahme (26) zwischen einer oberen und einer unteren Abdeckung (22, 23) des Grundkörpers (21) angeordnet ist und dass die Kabelaufnahme (26) entlang ihrer Längserstreckung einen Schlitz (26.3) aufweist.
Lamellendach (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lagerhülse (142), welche eine Längsbohrung (142.3) aufweist, endseitig in die Kabelaufnahme (26) eingeschraubt ist, dass die Lagerhülse (142) einen Hülsenansatz (142.4) aufweist, welcher außerhalb der Kabelaufnahme (26) angeordnet ist und auf welche ein Lager, insbesondere ein Kugellager (141), aufgeschoben und axial blockiert festgelegt ist und dass ein Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) durch die Längsbohrung (142.3) geführt ist.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) einer Lamelle (20) jeweils durch eine Aussparung von der Einkerbung (22.4) in einen Hohlraum (fünfter Hohlraum 24.5) des Grundkörpers (21) und von dort in einer Schleife und durch den Schlitz (26.3) in die Kabelaufnahme (26) geführt sind.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) einer Lamelle (20) mit unterschiedlicher Polarität auf gegenüberliegenden Seiten der Lamelle (20) aus dieser herausgeführt sind.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) außerhalb der Lamellen (20) in einem Kabelkanal (130), welcher mittelbar oder unmittelbar an einem Querholmen (80) eines Rahmens (12) des Lamellendachs (10) befestigt ist, geführt sind und dass Anschlusskabel (57, 57.2, 57.3) von in Reihe geschalteten Photovoltaikmodulen (50) benachbarter Lamellen (20) innerhalb des Kabelkanals (130) mit PV-Steckverbindern (57.1) verbunden sind.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe geschaltete Photovoltaikmodule (50) einen Modulstrang bilden und dass ein positiver und ein negativer Wechselrichteranschluss (57.4, 57.5) des Modulstrangs mit einem Wechselrichter, insbesondere einem Micro-Wechselrichter, verbunden sind.
Lamellendach (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) der Photovoltaikmodule (50) als Anschlussfahnen ausgebildet sind und dass zumindest ein Teil der Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) und/oder der Kontaktstellen der Anschlüsse (56, 56.1, 56.2) zu den Anschlusskabeln (57, 57.2, 57.3) und/oder die Bypass-Diode mit ihr zugeordneten elektrischen Verbindungsleitungen mit einer glasfaserverstärkten Silikon-Schutzhülle isoliert sind.