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Es werden eine Einlegeschiene, eine Adapterschiene und ein System mit mindestens einer Einlegeschiene und mindestens einer Adapterschiene beschrieben. Über das System können bspw. Photovoltaikmodule auf Dächern befestigt werden.
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Stand der Technik
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Einlegeschienen dienen zur Aufnahme von Photovoltaikmodulen und weisen hierfür entsprechende Profile auf. Die bekannten Einlegeschienen sind so ausgebildet, dass Photovoltaikmodule eingesetzt werden und durch ihr Eigengewicht darin gehalten werden. Eine solche Befestigung ist bspw. aus
DE 20 2011 101 279 U1 bekannt.
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Probleme bestehen bei den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen darin, Photovoltaikmodule mit verschiedenen Höhen in einer Einlegeschiene aufzunehmen. Die Einlegeschienen sind jeweils nur für eine spezielle Modulhöhe ausgelegt, welche in der Regel der Höhe von Modulen entspricht, die vom gleichen Hersteller angeboten werden.
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Bei Photovoltaikanlagen kann es im Lauf der Zeit erforderlich sein, einzelne Module auszutauschen. Die Höhe von Photovoltaikmodulen kann sich auch im Lauf der Zeit ändern, so dass für eine sichere Befestigung der Module dann auch die Einlegeschienen ausgetauscht werden müssen. Zudem ist es in der Regel nicht möglich, Module verschiedener Anbieter mit einem Tragesystem zu halten.
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DE 10 2013 225 173 A1 beschreibt ein System mit einem Montageprofil, das zwei gegenüberliegende C-Profilabschnitte aufweist, die jeweils zur Aufnahme von Photovoltaikmodulen ausgebildet sind. Um Module mit unterschiedlichen Dicken zu halten wird vorgeschlagen, an einem gemeinsamen Mittelabschnitt zu beiden Seiten eine Hakenaufnahme vorzusehen, in welche eine als Halteleiste dienende Einlegeschiene eingesetzt werden kann, die einen Halteabschnitt für Module aufweist. Um eine Anpassung an weitere Dicken vorzunehmen, können unterschiedliche Einlegeschienen mit verschiedenen Schenkellängen eingesetzt werden. Dies erfordert die Bereitstellung einer Vielzahl an Einlegeschienen, die jeweils an eine Dicke von Modulen angepasst ist.
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Aufgabe
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Es besteht demgegenüber die Aufgabe darin, eine Möglichkeit zu schaffen, Module mit verschiedenen Höhen durch ein System sicher zu halten.
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Zudem sollen auch verschieden hohe Photovoltaikmodule über Einlegeschienen gehalten werden können, wobei die verschiedenen Module in einer Ebene liegen, z.B. nebeneinander angeordnet sind, und einen gleichen Abstand zu einer Oberseite der Einlegeschiene aufweisen.
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Lösung
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Einlegeschiene mit einem Befestigungsabschnitt und zwei Aufnahmebereichen gelöst, wobei der Befestigungsabschnitt durch zwei gegenüberliegende Halteleisten gebildet ist, wobei die Aufnahmebereiche jeweils mehrere Aufnahmen aufweisen, die parallel zur Längsrichtung der Einlegeschiene verlaufen, wobei die Einlegeschiene als Profilschiene ausgebildet ist, wobei der Befestigungsabschnitt dem Aufnahmebereich gegenüberliegt, die Aufnahmen zur Aufnahme von Adapterschienen dienen, wobei zwischen dem Aufnahmebereich und dem Befestigungsabschnitt ein Aufnahmeabschnitt für Module definiert ist, und wobei die Aufnahmen einen zum Befestigungsabschnitt unterschiedlichen Abstand aufweisen.
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Zur Befestigung von Modulen, insbesondere Photovoltaikmodulen, weist die Einlegeschiene entlang ihrer Längsrichtung einen Aufnahmebereich mit mehreren parallel verlaufenden Aufnahmen auf. In diese Aufnahmen kann eine Adapterschiene eingesetzt werden. Die Einlegeschiene weist einen Befestigungsabschnitt auf, der dem Aufnahmebereich gegenüberliegt. Die Aufnahmen sind so ausgebildet, dass diese einen zum Befestigungsabschnitt unterschiedlichen Abstand aufweisen, wodurch in die Aufnahmen eingesetzte Adapterschienen in Abhängigkeit der verwendeten Aufnahme einen unterschiedlichen Abstand zum Befestigungsabschnitt aufweisen. Zwischen den Befestigungsabschnitt und eine Adapterschiene kann dann ein Modul, bspw. ein Photovoltaikmodul, eingesetzt werden.
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Die Einlegeschiene weist bspw. mehrere parallel verlaufende Aufnahmen auf, deren Bodenfläche stufenartig ansteigt oder abfällt. Zudem können die Aufnahmen Seitenwände aufweisen, die unterschiedliche Höhen aufweisen. Die Einlegeschiene kann darüber hinaus weitere Kanäle oder Einrichtungen aufweisen, die zum Führen und Halten von bspw. elektrischen Leitungen dienen.
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Im Aufnahmebereich kann die Einlegeschiene auch mindestens eine Ablagefläche aufweisen, so dass auch ohne eine Adapterschiene ein Modul sicher zwischen dem Befestigungsabschnitt und der Ablagefläche gehalten werden kann. Über die Adapterschiene ist der Abstand zwischen einem Auflagebereich der Adapterschiene und dem Befestigungsabschnitt an die Höhe des Moduls anpassbar. Zur Anpassung muss lediglich die Position der Adapterschiene angepasst werden, wobei die Adapterschiene in entsprechende Aufnahmen eingesetzt wird.
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Die Einlegeschiene kann insbesondere eine Wand aufweisen, welche den Befestigungsabschnitt mit dem Aufnahmebereich mit den Aufnahmen verbindet. Der Befestigungsabschnitt weist bspw. zwei Halteleisten auf, die entgegengesetzt ausgerichtet sind. Zusätzlich kann die Einlegeschiene zwei Aufnahmebereiche aufweisen, die sich zu den beiden Seiten der Wand erstrecken.
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Einlegeschienen können alternativ oder zusätzlich mindestens einen Kanal aufweisen, in den Befestigungselemente eingreifen können. In solchen Ausführungen können die Einlegeschienen über Befestigungselemente an einer Tragschiene oder einem Untergrund montiert werden. Die Befestigungselemente können dann über Schrauben oder ähnliches an einer Tragschiene oder einem Untergrund befestigt werden.
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Die Aufnahmen können eine Bodenfläche und Seitenwände aufweisen, wobei der Abstand zwischen der Bodenfläche mindestens einer Aufnahme und dem Befestigungsabschnitt verschieden zu der Bodenfläche einer weiteren Aufnahme ist. Zumindest ein Teil von Aufnahmen kann so stufenförmig ausgebildet sein. Dies ermöglicht die Bereitstellung verschiedener Abstände, insbesondere durch eine Adapterschiene, die in die Aufnahmen eingesetzt wird und auf der Bodenfläche aufliegt.
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Zusätzlich oder alternativ kann mindestens eine Seitenwand eine geringere Höhe aufweisen als eine benachbarte Seitenwand. Dies dient ebenfalls der Bereitstellung verschiedener Abstände zur Aufnahme von Photovoltaikmodulen.
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Die Einlegeschiene kann ferner einen ersten Befestigungskanal aufweisen, der sich parallel zu den Aufnahmen erstreckt und der sich an der dem Aufnahmebereich gegenüberliegenden Unterseite der Einlegeschiene befindet, wobei der erste Befestigungskanal zur Aufnahme von Nutensteinen oder ähnlichem ausgebildet ist. Die Einlegeschiene kann hierüber einfach auf einem Untergrund befestigt werden. Bspw. können an einer Trägeranordnung Nutensteine befestigt sein, welche in dem ersten Befestigungskanal der Einlegeschiene aufgenommen sind. Der erste Befestigungskanal kann hierzu im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sein, wobei die Öffnung nach unten ragt und damit dem Aufnahmebereich mit den Aufnahmen abgewandt ist. Die Einlegeschiene kann bspw. seitlich auf die Nutensteine aufgeschoben werden. Die Befestigung der Einlegeschiene selbst kann daher ohne ein Verschrauben erfolgen.
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Die Einlegeschiene kann in weiteren Ausführungen auch Öffnungen zur Befestigung an einer Tragschiene oder einem anderen Untergrund aufweisen. In die Öffnungen können zur Verbindung bspw. Schrauben eingebracht werden.
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Die Einlegeschiene kann mindestens einen zweiten Befestigungskanal aufweisen, der sich parallel zu den Aufnahmen erstreckt und seitlich zugängliche Öffnungen aufweist, wobei der zweite Befestigungskanal einen runden Querschnitt aufweist. In den zweiten Befestigungskanal können Befestigungselemente, wie bspw. Schrauben, eingreifen, die zur Befestigung von Seitenblechen dienen. Seitenbleche verschließen die offenen Seiten der Einlegeschiene, welche als Profilschiene ausgebildet ist. Die Seitenbleche weisen hierzu Öffnungen auf, in welche die Befestigungselemente eingreifen. Ein Seitenblech kann in weiteren Ausführungen auch Öffnungen aufweisen, die mit den durch die Aufnahmen gebildeten Kanälen verbunden sind, so dass über die Öffnungen Wasser abfließen oder Feuchtigkeit entweichen kann.
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Die Einlegeschiene kann mindestens einen dritten Befestigungskanal aufweisen, der sich parallel zu den Aufnahmen erstreckt und eine sich längs der Aufnahmen erstreckende Öffnung aufweist, die seitlich zwischen der Unterseite und den Aufnahmen verläuft. Der dritte Befestigungskanal ermöglicht ein Einhängen von Kabelclipsen, die zur Halterung von Leitungen dienen, welche zu und von den Photovoltaikmodulen verlaufen. Zudem ermöglicht der zweite Befestigungskanal die Aufnahme von Abschlussblenden. Ein unteres Ende einer Abschlussblende kann bspw. über den dritten Befestigungskanal oder über eine Seitenwand einer Aufnahme gehalten werden.
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Die Einlegeschiene kann mindestens eine Nut aufweisen, die parallel zu den Aufnahmen verläuft und sich zwischen einer Halteleiste des Befestigungsabschnitts und einer die Halteleiste mit dem Aufnahmebereich verbindenden Wand erstreckt. Die Nut ermöglicht die Befestigung eines oberen Endes einer Abschlussblende. Die Abschlussblende weist hierzu eine Hakenleiste auf, die in die Nut eingreift.
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Eine Abschlussblende kann in weiteren Ausführungen über deren Hakenleisten an einer Seitenwand einer Aufnahme und der Nut sicher gehalten werden. Hierzu kann eine der Hakenleisten eingesetzt werden. Anschließend wird die Abschlussblende gestaucht und die andere Hakenleiste in die entsprechende Nut oder die Seitenwand eingebracht. Die Abschlussblende ist dann unter einer geringen Vorspannung sicher gehalten.
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Mindestens eine Aufnahme kann mindestens eine Öffnung aufweisen, die in einer Seitenwand und/oder einer Bodenfläche der Aufnahme angeordnet ist. Die Öffnung kann als Drainageöffnung dazu dienen, Feuchtigkeit und Wasser abzuführen. Insbesondere gefrorenes Wasser kann in den durch die Aufnahmen gebildeten Kanälen zu einer Verlagerung von Adapterschienen führen, was im Weiteren eine Beschädigung von Modulen und anderen Komponenten des Systems sowie der Einlegeschiene selbst führen kann.
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Die Einlegeschiene kann aus Kunststoff (bspw. mit Verstärkungen) oder Metall sowie Metallliegerungen bestehen. Als Metall eignet sich beispielsweise Aluminium.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch eine Adapterschiene mit einem Auflagebereich gelöst, wobei an der Unterseite des Auflagebereichs mindestens eine Leiste oder eine Reihe von Stiften angeordnet sind, die in Aufnahmen einer Einlegeschiene einsetzbar sind.
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Die Adapterschiene weist einen Auflagebereich auf, der im eingesetzten Zustand in eine der Aufnahmen parallel zum Befestigungsabschnitt verläuft. An der Unterseite des Auflagebereichs sind mindestens eine Leiste oder eine Reihe von Stiften angeordnet, die in die Aufnahmen eingesetzt werden können. Zwischen dem Auflagebereich der Adapterschiene und dem gegenüberliegenden Befestigungsabschnitt einer Einlegeschiene wird die Höhe definiert, welche ein Modul maximal aufweisen darf.
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In weiteren Ausführungen weist die Adapterschiene zwei Leisten auf, die an der Unterseite des Auflagebereichs angeordnet sind. Die zwei parallel verlaufenden Leisten verlaufen vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zum Auflagebereich. Zwei Leisten oder zwei Reihen von Stiften verhindern ein Kippen der Adapterschiene im eingesetzten Zustand. Die Leisten können zudem durchgängig ausgebildet sein. In weiteren Ausführungen sind anstelle von Leisten Stifte oder Stege vorgesehen.
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Die Leisten können in weiteren Ausführungen eine zueinander unterschiedliche Höhe aufweisen.
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Zwischen den Leisten der Adapterschiene können bspw. stromführende Leitungen aufgenommen werden. Die Leitungen sind dann vor äußeren Einflüssen geschützt. Die Leisten können hierzu und bei anderen Ausführungen Öffnungen, bspw. in Form von Schlitzen aufweisen, über welche die Leitungen in die Kanäle zwischen den Leisten ein- und wieder herausgeführt werden können. Alternativ oder zusätzlich kann der Auflagebereich der Adapterschienen Öffnungen aufweisen.
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Öffnungen bei der Adapterschiene können ebenso wie bei einer Einlegeschiene als Drainageöffnungen dienen und damit ein Ablaufen von Feuchtigkeit und Wasser (z.B. Regen, Nebel, Kondenswasser, etc.) bereitstellen.
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Die Adapterschienen können aus Kunststoff (bspw. mit Verstärkungen) oder Metall sowie Metallliegerungen bestehen. Ein geeignetes Metall ist bspw. Aluminium.
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Die Adapterschienen können mindestens abschnittsweise beschichtet sein, um beispielsweise als Isolator zwischen den Leisten zu dienen oder um durch die Beschichtung eine Haft/Reiboberfläche für Module bereitzustellen.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein System mit einer Einlegeschiene und einer Adapterschiene gelöst, wie sie vorstehend in verschiedenen Varianten beschrieben sind, wobei die Adapterschiene in die Aufnahmen der Einlegeschiene und zwischen dem Auflagebereich der Adapterschiene und dem Befestigungsabschnitt der Einlegeschiene ein Modul, insbesondere ein Photovoltaikmodul, eingesetzt sind.
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Zur Befestigung von Modulen können auch mehrere Adapterschienen verwendet werden. Die Adapterschienen können daher eine geringere Länge aufweisen als die Kantenlänge eines Moduls. In weiteren Ausführungen kann eine Adapterschiene im Wesentlichen so lang sein, wie die Kantenlänge eines Moduls. In noch weiteren Ausführungen kann eine Adapterschiene auch länger sein als die Kantenlänge eines Moduls.
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Bei Adapterschienen, welche ein Modul nicht überragen, können bspw. an Einlegeschienen nebeneinander zwei unterschiedlich hohe Module angeordnet werden, deren Oberseite jedoch in der gleichen Ebene liegt und damit die Oberseiten den gleichen Abstand zu einem Befestigungsabschnitt aufweisen. Hierzu können die Adapterschienen in verschiedene Aufnahmen eingesetzt werden, um den Höhenunterschied auszugleichen. Gleiches kann auch erreicht werden, wenn ein Modul direkt auf den Aufnahmen oder einer Ablagefläche einer Einlegeschiene aufliegt.
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Im Aufnahmebereich mit den Aufnahmen kann die Einlegeschiene auch Ablageflächen aufweisen. Auf den Ablageflächen können Module gehalten werden, deren Höhe im Wesentlichen dem Abstand zwischen dem Aufnahmebereich und dem Befestigungsabschnitt entspricht. Es ist daher auch möglich Module ohne eine Adapterschiene sicher zu halten.
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Zur Montage der Module werden zuerst Einlegeschienen auf einer Tragschiene oder einem anderen Untergrund befestigt. Der Abstand der Einlegeschiene und die Ausbildung des Befestigungsabschnitts sind so gewählt, dass zwischen dem Befestigungsabschnitt und den Ablageflächen oder den Auflageflächen von Adapterschienen, die vor der Montage der Module eingesetzt werden, Module eingesetzt werden können. Die Ausrichtung der Einlegeschienen ist derart, dass diese an einer geneigten Fläche angeordnet sind und orthogonal zur Neigerichtung verlaufen. Bei einem Paar von Einlegeschienen zur Aufnahme von Modulen weist eine der Einlegeschienen daher eine erhöhte Position auf.
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Das Einsetzen der Module erfolgt derart, dass die Module zuerst zwischen einen Befestigungsabschnitt und eine Adapterschiene einer höher gelegenen Einlegeschiene eingeschoben werden. Hierzu kann das Modul im Wesentlichen schräg eingesetzt werden. Anschließend wird das Modul verschwenkt und vollständig in den Bereich zwischen dem Befestigungsabschnitt und der Adapterschiene eingeschoben. In dieser Stellung befindet sich das Modul im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche, auf der die Einlegeschienen montiert sind, so dass das Modul zwischen den Befestigungsabschnitt und eine Adapterschiene einer unteren Einlegeschiene gebracht wird. Das Modul gleitet dann vollständig in den Bereich zwischen dem Befestigungsabschnitt und der Adapterschiene der unteren Einlegeschiene, bis das Modul an einer Wand, die sich von dem Aufnahmebereich zum Befestigungsabschnitt erstreckt, anliegt.
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Da der Befestigungsabschnitt abstehende Halteleisten aufweist, wird das Modul von den Halteleisten zweier Einlegeschienen sicher gehalten. Eine solche Montage erfordert keine Schrauben oder andere Befestigungselemente für die Module. Eine Entnahme der Module erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge.
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Vorzugsweise können gleiche Einlegeschienen für eine Anordnung mit mehreren Modulen verwendet werden. Ebenfalls können gleiche Adapterschienen verwendet werden, da die Höhenanpassung durch Einsetzen in verschiedene Aufnahmen erfolgt. Abschließende Einlegeschienen bei einem System können mit einer Abschlussblende versehen werden, die zwischen den Aufnahmebereich mit den Aufnahmen und dem Befestigungsabschnitt an der freien Seite einer Einlegeschiene eingebracht werden. Die Abschlussblenden können hierzu Rastelemente aufweisen. Rastelemente an einer Seite können in die Aufnahmen der Aufnahmebereiche und Rastelemente an einer anderen Seite können in eine Nut eingesetzt werden, die sich bspw. im Verbindungsbereich zwischen der Wand und den Halteleisten im Befestigungsabschnitt befindet. Vorzugsweise kann eine Einlegeschiene an den beiden Verbindungsbereichen eine solche Nut aufweisen.
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Die Abschlussblenden können aus Metall oder Kunststoff bestehen und können einfach eingesetzt und sicher gehalten werden. Auch für die Abschlussblenden sind daher keine Befestigungselemente erforderlich.
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Der Abstand zwischen dem oder den Befestigungsabschnitten und den Ablageflächen kann einem ersten Standardmaß der Höhe von Modulen entsprechen. Sind in die verschiedenen Aufnahmen Adapterschienen eingesetzt, so können zwischen den Auflagebereichen der Adapterschienen und dem Befestigungsabschnitt weitere Standardhöhen von Modulen erreicht werden.
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Die Einlegeschienen können als Profilschienen ausgebildet sein.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigt:
- 1,2 verschiedene Ansichten einer Einlegeschiene;
- 3,4 verschiedene Ansichten einer Adapterschiene;
- 5 verschiedene Darstellungen von in einer Einlegeschiene aufgenommenen Adapterschienen;
- 6 - 8 verschiedene Darstellungen eines Verbinders;
- 9 eine schematische Darstellung einer Einlegschiene und eines Verbinders;
- 10 - 12 verschiedene Darstellungen eines Verbinders mit einer Schaube und einem Nutenstein;
- 13, 14 verschiedene Ansichten einer Abschlussblende;
- 15 eine schematische Darstellung einer Einlegeschiene mit Abschlussblende;
- 16 verschieden Darstellungen eines Seitenblechs;
- 17 eine perspektivische Darstellung einer Einlegschiene mit einem Seitenblech;
- 18, 19 verschiedene Darstellungen eines Abstandselements;
- 20 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung mit einer Einlegeschiene, einem Photovoltaikmodul und einem Abstandselement;
- 21 - 23 verschiedene Ansichten eines Stoßverbinders für Einlegeschienen mit Schrauben;
- 24, 25 verschiedene Ansichten eines Stoßverbinders;
- 26 eine schematische Darstellung einer Einlegeschiene mit einem Stoßverbinder;
- 27 - 30 verschiedene Ansichten eines Systems mit einer Tragschiene, Einlegeschienen, Verbindern und einem Photovoltaikmodul;
- 31 eine schematische Anordnung einer Rahmenkonstruktion für ein System; und
- 32 verschieden Ansichten von Bestandteilen des Systems von 30.
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In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Elemente entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Darüber hinaus wird darauf verzichtet, Bestandteile zu zeigen und zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind. Im Weiteren werden nicht für alle bereits eingeführten und dargestellten Elemente die Bezugszeichen wiederholt, sofern die Elemente selbst und deren Funktion bereits beschrieben wurden oder für einen Fachmann bekannt sind.
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Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Einlegeschiene 10. Die Einlegeschiene 10 weist einen Befestigungsabschnitt 12 auf, der durch zwei gegenüberliegende Halteleisten 13, 14 gebildet wird. Die Befestigungsabschnitte dienen zur sicheren Befestigung von Photovoltaikmodulen 100 (siehe 27). Zwischen den Befestigungsabschnitten 12 und den gegenüberliegenden Aufnahmebereichen 20 wird ein Aufnahmeabschnitt für Photovoltaikmodule 100 definiert. Die Halteleisten 13, 14 sind über eine Wand 16 mit dem unteren Abschnitt der Einlegeschiene 10 verbunden. Im Übergang von der Wand 16 zu den Halteleisten 13, 14 sind Nuten 15 vorgesehen. In die Nuten 15 können Hakenleisten 72 einer Abschlussblende 70 eingreifen (siehe hierzu 15).
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Der untere Abschnitt der Einlegschiene 10 weist verschiedene Profile auf. An der Unterseite ist ein erster Befestigungskanal 24 vorgesehen, der im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, sodass über den ersten Befestigungskanal 24 Nutensteine oder entsprechend ausgebildete Schrauben 120 (siehe 21 - 23) aufgenommen werden können. Neben dem ersten Befestigungskanal 24 erstrecken sich Kanäle 28, die zur Ausrichtung gegenüber einem Stoßverbinder 110 dienen. An den Seiten weist die Einlegeschiene 10 dritte Befestigungskanäle 26 auf. In diese dritten Befestigungskanäle 26 können Kabelklipse eingehängt werden, die zur Halterung von Leitungen von und zu Photovoltaikmodulen 100 dienen. Die Kabelklipse bestehen vorzugsweise aus einem witterungsbeständigen Kunststoff und weisen eine geringe Flexibilität auf, sodass ein einfaches Einsetzen bei einer sicheren Montage gewährleistet ist.
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Die Einlegeschiene 10 besteht aus einem Metall, vorzugsweise Aluminium und weist daher bei einem geringen Gewicht eine hohe Stabilität auf. Die Einlegeschiene 10 kann zusätzlich beschichtet sein, sodass ein zusätzlicher Schutz gegen Verwitterung gegeben ist.
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An dem dem Befestigungsabschnitt 12 gegenüberliegenden Bereich der Einlegeschiene 10 weist der Aufnahmebereich 20 jeweils vier Aufnahmen 22 auf. Die Aufnahmen 22 weisen Böden 25 und Seitenwände 27 auf, die teilweise eine unterschiedliche Höhe zueinander aufweisen. Die Aufnahmen 22 dienen zur Aufnahme von Adapterschienen 30 (siehe 3, 4). Die Adapterschienen 30 ermöglichen daher eine Anpassung des Abstands zwischen dem Befestigungsabschnitt 12 und dem Aufnahmebereich 20.
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Schließlich weist die Einlegeschiene 10 zweite Befestigungskanäle 23 mit einem runden Querschnitt auf. In die Befestigungskanäle 23 können Schrauben 160 eingedreht werden, welche zur Befestigung von Seitenblechen 80 dienen (siehe 31).
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Einlegeschiene 10.
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Die 3 und 4 zeigen eine Adapterschiene 30. Die Adapterschiene 30 besteht ebenfalls aus Edelstahl, vorzugsweise Aluminium und kann beschichtet sein. Die Adapterschiene 30 weist einen Auflagebereich 32 und sich an der Unterseite hieran erstreckende Leisten 34 und 36 auf. Die Leisten 34 und 36 sind verschieden hoch ausgebildet. Die Leisten 34, 36 sind entsprechend dem Abstand von benachbarten Böden 25 der untersten Aufnahme 22 ausgebildet, sodass in der unteren Position mit einem größtmöglichen Abstand zwischen dem Aufnahmebereich 32 und der Unterseite der Halteleisten 13 und 14 eine sichere Aufnahme der Adapterschiene 30 gewährleistet ist. Die Leisten 34 und 36 stellen dabei sicher, dass es zu keinem Verkippen der Adapterschiene 30 kommt, wenn diese in den Aufnahmen 22 aufgenommen ist. In den anderen Aufnahmen 22 wird ein Verkippen durch die Anlage der Seitenwände 27 an den Leisten 34, 36 erreicht.
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Auf den Auflagebereich 32 können Photovoltaikmodule 100 aufliegen. Der Auflagebereich 32 dient dabei als Gegenspieler zu der Unterseite der Halteleisten 13 und 14. Wie in der vergrößerten Darstellung von 3 gezeigt, weisen die Leisten 34 und 36 eine Fase am unteren Ende auf, sodass ein leichtes Einsetzen in die Aufnahmen 22 erreicht werden kann.
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5 zeigt verschiedene Darstellungen einer Einlegeschiene 10, wobei eine Adapterschiene 30 in verschiedene Aufnahmen 22 der Einlegeschiene 10 eingesetzt ist. Wie aus den Darstellungen ersichtlich, können durch die Adapterschiene 30 verschiedene Abstände zwischen den Halteleisten 13, 14 und dem Auflagebereich 32 der Adapterschiene 30 bereitgestellt werden. Damit kann eine sichere Aufnahme von Photovoltaikmodulen 100 mit verschiedenen Rahmenhöhen sichergestellt werden. Die Einlegeschiene 10 eignet sich daher für eine große Bandbreite von verschieden hohen Photovoltaikmodulen 100. Ein Ausgleich für die Höhenunterschiede wird durch die Adapterschiene 30 bereitgestellt. Entsprechend dem gewünschten Abstand zwischen dem Auflagebereich 32 und der Unterseite der Halteleisten 13, 14 wird die Adapterschiene 30 in die jeweilige Aufnahme 22 eingesetzt.
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Die 6 - 8 zeigen verschiedene Darstellung eines Verbinders 40, der zur Befestigung der Einlegeschiene 10 an einer Tragschiene 130 dient. Der Verbinder 40 besteht ebenfalls aus Aluminium oder einem anderen Metall und weist einen Anlageabschnitt 42, einen Arm 44 und einen Basisabschnitt 46 auf. Der Basisabschnitt 46 weist eine Öffnung 49 auf, in welche eine Schraube 60 zur Verbindung mit der Tragschiene 130 eingebracht werden kann. Der Basisabschnitt 46 wird über die Schraube 60 und einen Nutenstein 50 mit der Tragschiene 130 verbunden und liegt auf der Tragschiene 130 auf. Der Arm 44 dient zur Befestigung der Einlegeschiene 10, wobei der Arm 44 seitlich in den dritten Befestigungskanal 26 eingeschoben wird. Der untere Abschnitt des Arms 44 stützt sich an der inneren Fläche des dritten Befestigungskanals 26 ab, wobei sich der Anlageabschnitt 42 an der Seitenwand 27 der äußeren Aufnahme 22 abstützt. Eine abstehende Leiste des dritten Befestigungskanals 26 greift dabei in die Nut 48. Der Verbinder 40 kann für die Montage entlang der Nut 48 und der korrespondierenden Leiste des dritten Befestigungskanals 26 verschoben werden.
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9 zeigt eine schematische Darstellung einer Einlegeschiene 10 mit einem in einen dritten Befestigungskanal 26 eingesetzten Verbinder 40.
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Die 10 - 12 zeigen schematische Darstellungen des Verbinders 40, einer Schraube 60 und eines Nutensteins 50, über den der Verbinder 40 mit der Tragschiene 130 verbunden wird. Der Nutenstein 50 wird in die Tragschiene 130 eingesetzt, welche einen U-förmigen Kanal aufweist. Der Nutenstein 50 wird hierüber innerhalb der Tragschiene 130 gehalten. Anschließend wird der Verbinder 40 auf die Tragschiene 130 aufgebracht, bis sich die Öffnung 49 deckungsgleich zur Öffnung 52 des Nutensteins 50 befindet. Anschließend wird die Schraube 60 eingedreht, die sich an der Oberseite des Basisabschnitts 46 abstützt (gegebenenfalls über eine Unterlegscheibe) und deren Gewinde in einen entsprechenden Gewindeabschnitt der Öffnung 52 eingedreht wird. Hierüber wird der Verbinder 40 fest an der Tragschiene 130 montiert. Zugleich kann hierüber eine sichere Befestigung der Einlegeschiene 10 erreicht werden, ohne dass die Einlegeschiene 10 selbst Bohrungen aufweist oder über Schraubverbindungen direkt befestigt ist.
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Der Nutenstein 50 weist eine spezielle Gestalt auf, sodass dieser von oben in einen U-förmigen Kanal der Tragschiene 130 eingesetzt werden kann. Beim Eindrehen der Schraube wird dann der Nutenstein 50 verdreht, bis die äußeren Flanken des Nutensteins 50 an den gegenüberliegenden Seitenwände des U-förmigen Kanals der Tragschiene 130 anliegen und damit eine weitere Rotation des Nutensteins 50 verhindern. Anschließend wird bei einem weiteren Verdrehen der Schraube 60 der Verbinder 40 relativ zum Nutenstein festgezogen.
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13 zeigt eine Abschlussblende 70. Die Abschlussblende 70 kann ebenfalls wie die anderen Komponenten aus Edelstahl bestehen. Die Abschlussblende 70 kann zudem beschichtet und/oder gefärbt sein. Als Beschichtung kann eine witterungsbeständige Beschichtung vorgesehen sein. Die Abschlussblende 70 weist eine Hakenleiste 72 auf, die zur Aufnahme in einer Nut 15 im Befestigungsabschnitt 12 ausgebildet ist. In einem gegenüberliegenden unteren Endabschnitt weist die Abschlussblende 70 eine weitere Hakenleiste 74 auf. Die Hakenleiste 74 dient zur Arretierung an einer Seitenwand 27 einer Aufnahme 22 (siehe 15). Im Bereich 76 weist die Abschlussblende 70 eine Materialschwächung auf, sodass die Abschlussblende 70 hierüber gestaucht werden kann. Dies dient dazu, die Abschlussblende 70 beim Einbringen in eine Einlegeschiene 10 stauchen zu können. Dabei kann eine der Hakenleisten 72, 74 in die entsprechende Aufnahme eingebracht und anschließend die Abschlussblende 70 gestaucht werden, wobei danach die korrespondierende zweite Hakenleiste 72, 74 in die entsprechende Aufnahme eingebracht wird. Die Abschlussblende 70 ist hierüber unter einer geringen Vorspannung gehalten. Abschlussblenden 70 werden an den Stellen der Einlegeschienen 10 angebracht, die nicht mit einem Modul versehen werden und eine äußere Kante eines Systems bilden.
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15 zeigt eine schematische Darstellung einer Einlegeschiene 10 mit einer eingesetzten Abschlussblende 70.
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16 zeigt ein Seitenblech 80, welches ebenfalls aus Edelstahl besteht und gefärbt bzw. beschichtet sein kann. Das Seitenblech 80 weist Öffnungen 82 auf, in welche Schrauben 160 eingebracht werden können, die in die zweiten Befestigungskanäle 26 eingreifen. Die Schrauben 160 drücken das Seitenblech 80 gegen eine Stirnwand der Einlegeschiene 10 und verschließen die Öffnungen der Profile der Einlegeschiene 10. Die Öffnungen 84 befinden sich auf Höhe der Aufnahmen 22 bzw. der Wand 16 und ermöglichen ein Abfließen von Wasser aus den Aufnahmen 22. Zudem kann eine Belüftung von Kanälen erreicht werden.
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17 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Einlegeschiene 10 mit einem an einer Stirnseite angeordneten Seitenblech 80.
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Die 18, 19 zeigen verschieden Ansichten eines Abstandselements 90. Das Abstandselement 90 besteht aus einem witterungsbeständigen Kunststoff und kann ebenfalls gefärbt sein. Das Abstandselement 90 weist eine Basis 92 auf, von der aus sich zwei Bügel 94 erstrecken, die gebogen ausgebildet sind. Die Bügel 94 sind dabei gefedert ausgeführt. Zwischen den Bügeln 94 erstreckt sich von der Basis 92 aus eine Feder 96. Die Feder 96 ist gewellt ausgeführt. Aufgrund der Wellenform kann die Feder 96 gestaucht werden. Das Abstandselement 90 wird zwischen zwei Photovoltaikmodulen 100 angeordnet und liegt mit der Basis 92 an der Wand 16 an. Auf den Bügeln 94 stützen sich die Photovoltaikmodule 100 an einer Seite ab. Eine weitere Seite der Photovoltaikmodule 100 liegt an der Feder 96 an. Die Photovoltaikmodule 100 können dann gegen die Feder 96 drücken, welche eine Verlagerung zulässt, sodass ein Abstand zwischen den Photovoltaikmodulen 100 bereitgestellt wird, der Abweichungen von einem Normzustand zulässt.
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20 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Einlegeschiene 10, eines Photovoltaikmoduls 100 und eines Abstandelements 90, das an dem Photovoltaikmodul 100 und an der Wand 16 der Einlegeschiene 10 anliegt.
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Die 21 - 23 zeigen verschieden Darstellungen eines Stoßverbinders 110 mit Schrauben 120 und Muttern 122, die in Öffnungen 116 des Stoßverbinders 110 eingesetzt sind. Der Stoßverbinder 110 weist wie in 24 und 25 gezeigt gegenüberliegende Seitenwände 112 und Kanäle 114 auf. Die Kanäle 114 mit den nach oben ragenden Seitenwänden können in die Kanäle 28 einer Einlegeschiene 10 greifen. Hierüber wird die Einlegeschiene 10 ausgerichtet. Die Seiten der Einlegeschiene 10 liegen dann an den gegenüberliegenden Flächen der Seitenwände 110 an, sodass wie in 26 gezeigt, der Stoßverbinder 110 eine Einlegeschiene 10 definiert ausrichtet. Der Stoßverbinder 110 dient dazu, zwei Einlegschienen 10 miteinander zu verbinden, wobei die Einlegeschienen 10 direkt aneinander anliegen. Über die Kanäle 114 und die Seitenwände 112 des Stoßverbinders 110 sind die beiden Einlegeschienen 10 definiert zueinander ausgerichtet. Die Schrauben 120 weisen als Nutenstein ausgebildete Schraubenköpfe auf, die in die U-förmig ausgebildeten ersten Befestigungskanäle 24 greifen und über die Muttern 122 festgezogen werden können. Die Einlegeschienen 10 können hierüber fest miteinander verbunden werden. Die Schraubenköpfe der Schrauben 120 sind analog zu dem Nutenstein 50 ausgebildet, sodass diese zuerst eine Ausrichtung in Längserstreckung aufweisen. Hierbei können die Einlegeschienen 10 auf den Stoßverbinder 110 aufgesetzt werden, wobei die nutenkopfartigen Schraubenköpfe der Schrauben 120 durch die Öffnung des ersten Befestigungskanals 24 greifen. Anschließend können die Schrauben 120 verdreht werden, sodass die breite Seite innerhalb des Befestigungskanals 24 verdreht wird bis die Schraubenköpfe an den gegenüberliegenden Wänden des U-förmigen ersten Befestigungskanals 24 anliegen und nicht mehr weiter verdreht werden können. Anschließend werden die Muttern 122 auf die Gewindeabschnitte der Schrauben 120 aufgedreht und festgezogen.
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Die 27 - 30 zeigen verschieden Ansichten eines Systems 200 mit einer Tragschiene 130, Einlegeschienen 10, Verbindern 40 sowie Abschlussblenden 70 und einem schematisch angedeuteten Photovoltaikmodul 100. Die Einlegeschienen 10 sind über die Verbinder 40 und Schrauben 60 sowie nicht dargestellte Nutensteine fest mit der Tragschiene 130 verbunden. Die Verbinder 40 greifen über die Arme 44 in die dritten Befestigungskanäle 26 und halten die Einlegeschienen 10 damit in Position auf der Tragschiene 130. In die Aufnahmen 22 der Einlegeschienen 10 sind Adapterschienen 30 eingesetzt. Auf den Auflagebereichen 32 der Adapterschiene 30 liegt das Photovoltaikmodul 100 auf, welches sich ebenfalls an der Unterseite der Halteleisten 13 und 14 abstützt. Die Auswahl der entsprechenden Aufnahme 22 für die Adapterleiste 30 stellt damit für verschieden Modulhöhen der Photovoltaikmodule 100 den entsprechenden Abstand zwischen der Adapterschiene 30 bzw. dem Auflagebereich 32 und der Unterseite der Halteleisten 13 und 14 bereit. Das Einbringen der Photovoltaikmodule 100 erfolgt wie bereits für solche Einlegesysteme bekannt dadurch, dass zuerst das Photovoltaikmodul 100 schräg in den Aufnahmebereich 20 einer Einlegeschiene 100 eingebracht und anschließend verschwenkt wird. Danach wird das Photovoltaikmodul 100 verschoben, bis der gegenüberliegende Abschnitt zwischen dem Auflagebereich 32 einer Adapterschiene 30 und einer Halteleiste 13, 14 des gegenüberliegenden Aufnahmebereichs 20 aufgenommen ist. Das System 200 weist im Regelfall eine schräge Ausrichtung auf, sodass die Photovoltaikmodule 100 schwerkraftbedingt nach unten rutschen und ihre Position beibehalten. 27 zeigt den Endzustand des Photovoltaikmoduls 100, wobei dieses mit seiner unteren Kante zwischen der Halteleiste 13 und einer Adapterschiene 30 und am gegenüberliegenden oberen Abschnitt zwischen einer Halteleiste 14 und einer Adapterschiene 30 gehalten wird.
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Die Ausbildung der Aufnahmen 22 und die unterschiedliche Höhe der Leisten 34, 36 ermöglicht die Aufnahme von Adapterschienen 30 in den entsprechenden Aufnahmen, ohne dass es zu einem Verkippen der Adapterschienen 30 innerhalb der Aufnahmen 22 kommt. Die stufenartige Ausbildung ermöglicht die Bereitstellung verschiedener Abstände zwischen der Unterseite der Halteleisten 13, 14 und dem Auflagebereich 32 einer Adapterschiene 30. Die Tragschienen 130 und 140 können in dem gezeigten Ausführungsbeispiel miteinander verbunden sein.
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31 zeigt ein System 200, dass über Dachhaken 150 und Tragschienen 140 die Einlegeschienen 10 hält.
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32 zeigt weitere Ansichten von Komponenten des Systems 200 sowie das System 200. Der Dachhaken 150 weist eine Platte mit mehreren Öffnungen auf, über welche dieser auf einem Untergrund, insbesondere einem Dach, befestigt werden kann. Hierzu können Schrauben verwendet werden. Der Dachhaken 150 weist ferner eine Koppelstelle zur Befestigung der Tragschienen 140 auf. Die Tragschienen 140 selbst sind mit den Einlegeschienen 10 verbunden. Die Verbindung erfolgt über die Verbinder 40, die über Nutensteine 50 in den Tragschienen 140 befestigt sind.
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Die Darstellung links oben von 32 zeigt zudem ein Seitenblech 80, das über Schrauben 160 mit einer Einlegeschiene 10 verbunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einlegeschiene
- 12
- Befestigungsabschnitt
- 13
- Halteleiste
- 14
- Halteleiste
- 15
- Nut
- 16
- Wand
- 20
- Aufnahmebereich
- 22
- Aufnahme
- 23
- zweiter Befestigungskanal
- 24
- erster Befestigungskanal
- 25
- Boden
- 26
- dritter Befestigungskanal
- 27
- Seitenwand
- 28
- Kanal
- 30
- Adapterschiene
- 32
- Auflagebereich
- 34
- Leiste
- 36
- Leiste
- 40
- Verbinder
- 42
- Anlageabschnitt
- 44
- Arm
- 46
- Basisabschnitt
- 48
- Nut
- 49
- Öffnung
- 50
- Nutenstein
- 52
- Öffnung
- 60
- Schraube
- 70
- Abschlussblende
- 72
- Hakenleiste
- 74
- Hakenleiste
- 76
- Bereich
- 78
- Blende
- 80
- Seitenblech
- 82
- Öffnung
- 84
- Öffnung
- 90
- Abstandselement
- 92
- Basis
- 94
- Bügel
- 96
- Feder
- 100
- Photovoltaikmodul
- 110
- Stoßverbinder
- 112
- Seitenwand
- 114
- Kanal
- 116
- Öffnung
- 120
- Schraube
- 122
- Mutter
- 130
- Tragschiene
- 140
- Tragschiene
- 150
- Dachhaken
- 160
- Schraube
- 200
- System
