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Es werden eine Modulklemme zur Befestigung eines Solarmoduls an einer Profilschiene, ein Verfahren zur Befestigung von Solarmodulen mittels einer Modulklemme, eine Verbindungsanordnung zur Befestigung eines Solarmoduls an einer Profilschiene mit Hilfe einer Modulklemme und eine Anordnung mit einer solchen Verbindungsanordnung und mindestens einem Solarmodul beschrieben.
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Hintergrund
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Solarmodule, insbesondere gerahmte Solarmodule, werden häufig über Profilschienen und in die Profilschiene eingesetzte Modulklemmen, vor allem an schrägen Flächen, wie beispielsweise einem Dach oder einem Ständerwerk, befestigt. Hierzu sind verschiedene Ausbildungen von Modulklemmen bekannt.
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Solarmodule können beispielsweise Photovoltaikmodule sein, die mithilfe von Sonnenstrahlen elektrische Energie erzeugen. Solarmodule umfassen aber auch solche zur Warmwasseraufbereitung, die zwar in geringeren Stückzahlen aber genauso wie Photovoltaikmodule auf Dächern installiert werden.
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Stand der Technik
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Gewöhnliche Modulklemmen, wie sie in verschiedenen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt sind, weisen allesamt ein Klemmteil auf, dass in eine Profilschiene eingesetzt werden kann, sowie ein Klemmprofil oder einen Halter, welche über eine Schraube mit dem Anteil verbunden sind. Ein Festziehen der Schraube bewirkt dann ein Festklemmen eines zwischen die Profilschiene und das Klemmprofil oder den Halter eingesetzten Solarmoduls.
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Dabei ist die Schraube so angeordnet, dass der Schraubenkopf von außen zugänglich und der Profilschiene entgegengesetzt ausgerichtet ist. Aufgrund einer geringen Tiefe der Profilschiene können daher auch nur Schrauben mit einer gewissen Länge verwendet werden. Dies hat zur Folge, dass das Klemmprofil über die Schraube auch nur in einem geringen Bereich verstellt werden kann. Damit ist es über die bekannten Anordnungen nicht möglich, Solarmodule mit verschiedenen Rahmenhöhen über eine einzige Ausgestaltung einer Klemme zu halten. Es sind entweder mehrere verschieden ausgebildete Modulklemmen oder jeweils verschiedene Schrauben, in Abhängigkeit der Rahmenhöhe des verwendeten Solarmoduls, erforderlich.
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Bekannte Ausführungen von Modulklemmen mit einem in eine Profilschiene einsetzbaren und darin verdrehbaren Nutenstein weisen weiterhin das Problem auf, dass häufig der Nutenstein nicht so weit verdreht wird, wie es für eine sichere Befestigung erforderlich wäre. Dies liegt zum einen daran, dass beim Verdrehen des Nutensteins über die abstehende Schraube der Modulklemme für einen Monteur nicht sichtbar ist, inwieweit der Nutenstein verdreht wurde, und zum anderen eine ausreichende Rotation der Schraube nicht zwangsläufig zu einer entsprechenden Rotation des Nutensteins führen muss, wenn dieser beispielsweise klemmt o. ä.
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Zur Behebung des Nachteils hinsichtlich der Verwendung von Modulklemmen für Solarmodule mit unterschiedlichen Rahmenhöhen ist aus
DE 20 2012 103 417 U1 eine Verbindungsanordnung zur Verklemmung eines Solarmoduls mit einer Profilleiste, bestehend aus einem Profilelement und einem einen Kopf und einen Gewindeabschnitt aufweisenden Schraubelement bekannt, wobei das Schraubelement mit seinem Gewindeabschnitt das Profilelement durch eine dem Profilelement zugeordnete Bohrung durchgreift, wobei die Bohrung des Profilelements ein Innengewinde aufweist, welches mit dem Gewindeabschnitt des Schraubelements zusammenwirkt und dem Gewindeabschnitt des Schraubelements an seinem dem Kopf gegenüberliegenden Ende ein mehrkantartiger Abschnitt zugeordnet ist.
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Diese Verbindungsanordnung ermöglicht die Verwendung einer Schraube zum Festklemmen von Solarmodulen mit verschiedenen Höhen. Als Nachteil kann jedoch gesehen werden, dass die Schraube eine spezielle Ausgestaltung aufweist, sodass hierfür die Kosten erhöht sind und keine Standardbauteile verwendet werden können. So benötigt die Schraube einen mehrkantigen Abschnitt, der zur Verlagerung des Profilelements erforderlich ist. Die Verlagerung des Profilelements allein aufgrund der korrespondierenden Gewinde und aufgrund der Rotation der Schraube führt auch dazu, dass bei der Montage nicht ersichtlich ist, ob eine Klemme bereits festgezogen ist und somit das Solarmodul ausreichend an einer Profilleiste bzw. - schiene befestigt ist, oder das Solarmodul über eine leicht angezogene Schraube nur vorfixiert ist. In beiden Fällen ist es optisch nicht einfach festzustellen, ob eine ordnungsgemäße Befestigung erfolgt ist.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Schraubenkopf der Schraube seitlich in eine Profilschiene eingefügt und damit bei langen Profilschienen über eine weite Strecke verschoben werden muss. Die Handhabung der Klemme ist daher bei der Montage von Solarmodulen umständlich und sehr zeitaufwendig.
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Aufgabe
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Es besteht gegenüber dem Stand der Technik die Aufgabe darin, eine Möglichkeit anzugeben, Solarmodule mit verschiedenen Rahmenhöhen über eine Modulklemme zu halten, wobei die Modulklemme bei der Montage einen Rückschluss auf eine ordnungsgemäße Befestigung von Solarmodulen zulässt. Zusätzlich soll sichergestellt werden, dass die Modulklemme einfach und schnell in eine Profilschiene eingesetzt werden kann und eine sichere Verriegelung in der Profilschiene bereitgestellt wird.
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Lösung
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Modulklemme zur Befestigung eines Solarmoduls an einer Profilschiene gelöst, die Modulklemme aufweisend ein Klemmprofil mit einem Basisabschnitt, der eine erste Öffnung aufweist, und mindestens einen am Basisabschnitt angeordneten Halteabschnitt, eine Gewindeplatte mit einer ein Innengewinde aufweisenden zweiten Öffnung, eine Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeabschnitt, eine als Druckfeder ausgebildete Feder, eine auf den Gewindeabschnitt der Schraube schraubbare Mutter mit einem korrespondierenden Innengewinde und eine Unterlegscheibe mit einer dritten Öffnung, wobei
- - die Gewindeplatte über die zweite Öffnung auf dem Gewindeabschnitt der Schraube aufgebracht ist und an dem Schraubenkopf anliegt,
- - die Unterlegscheibe über die dritte Öffnung auf dem Gewindeabschnitt der Schraube aufgebracht ist und an der Gewindeplatte anliegt,
- - die Feder sich entlang des Gewindeabschnitts der Schraube zwischen der Unterlegscheibe und dem Basisabschnitt des Klemmprofils erstreckt,
- - das Klemmprofil über die erste Öffnung auf dem Gewindeabschnitt der Schraube aufgebracht ist,
- - die Mutter über ihr Innengewinde mit dem Gewindeabschnitt der Schraube derart lösbar verbunden ist, so dass die Mutter relativ zum Gewindeabschnitt der Schraube nicht verlagerbar ist, und den Basisabschnitt des Klemmprofils gegen die Feder drückt,
- - die Gewindeplatte als Nutenstein ausgebildet und in eine Profilschiene einsetzbar ist, und durch eine Rotation über die Schraube aufgrund einer Rotation der Mutter zum Verbringen in eine verriegelte Stellung ein Profil der Profilschiene durch den Nutenstein hintergreifbar ist, und
- - die Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube durch ein Festziehen der Mutter lösbar ist, wenn die Gewindeplatte nach dem Verbringen in die verriegelte Stellung in Anlage an einer Seitenwand einer Profilschiene kommt.
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Bei der Modulklemme wird der Kopf der Schraube in eine Profilschiene eingesetzt, sodass beim Festziehen des Klemmprofils über ein Verdrehen der Mutter die Schraube selbst in der Profilschiene nicht verlagert wird. Die Ausbildung der Modulklemme ermöglicht es somit Solarmodule mit verschiedenen Rahmenhöhen an einer Profilschiene zu befestigen.
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Zusätzlich ist eine Feder vorgesehen, die sich an einer Unterlegscheibe und an der Unterseite des Basisabschnitts des Klemmprofils abstützt, sodass das Klemmprofil über die Schraube stets entlang des Gewindeabschnitts der Schraube nach „oben“ in Richtung der Mutter gedrückt wird, wobei die Unterlegscheibe nicht in das Profil eintauchen kann, da der Durchmesser der Unterlegscheibe stets größer ist als der Aufnahmeschlitz eines Profils der Profilschiene. Das Klemmprofil wird dabei stets nach Maßgabe der Position der Mutter gegen die Kraft der Feder nach unten, in Richtung des Schraubenkopfes und der Gewindeplatte gedrückt. Sofern die Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube noch nicht gelöst wurde, oder wenn die Mutter nicht soweit verlagert wurde, dass das Klemmprofil unter einer Klemmwirkung auf einem Solarmodul oder einem Adapter aufliegt, wird das Klemmprofil stets über die Feder nach oben gedrückt. Bei der Montage ist daher für einen Monteur sofort ersichtlich, ob die Modulklemme angezogen und ein Solarmodul ordnungsgemäß befestigt ist.
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Die Verbindung zwischen dem Gewindeabschnitt der Schraube und der Mutter stellt zudem sicher, dass die Rotation der Mutter eine entsprechende Rotation des Gewindeabschnitts, der über das Innengewinde in der zweiten Öffnung mit dem Gewinde der Schraube zusammenwirkt, stets genau soweit rotiert wird, wie die Mutter. Beispielsweise führt eine Rotation der Mutter um 45° damit automatisch zu einer Rotation des Gewindeabschnitts der Gewindeplatte um 45°, sofern die Verbindung zwischen Mutter und Gewindeplatte besteht. Damit kann einfach bestimmt werden, ob die Gewindeplatte ausreichend verdreht wurde.
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Die ordnungsgemäße Verriegelung der Gewindeplatte, wobei eine entsprechende Fläche der als Nutenstein ausgebildeten Gewindeplatte an einer korrespondierenden Seitenwand einer Profilschiene anliegt, wird bei der Befestigung von Solarmodulen derart sichergestellt, dass die Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube nur dann gelöst werden kann und somit die Mutter das Klemmprofil gegen ein Solarmodul und/oder einen Adapter drückt, wenn auf die Gewindeplatte eine entsprechende Kraft wirkt, die zu einer Lösung der Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube führt. Diese Kraft bzw. das hierzu erforderliche Moment wird von der Seitenwand der Profilschiene bereitgestellt, an welcher die Gewindeplatte bei einer ordnungsgemäßen Verriegelung anliegt. Dabei ist es dann erforderlich, nach der Anlage der Gewindeplatte an der Seitenwand der Profilschiene, die Mutter weiter zu verdrehen, um die Verbindung zu lösen und ein Solarmodul festzuklemmen. Die Verbindung wird somit nur dann gelöst, wenn eine ordnungsgemäße Verriegelung vorliegt.
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Der Ausdruck Unterlegscheibe ist dabei nicht einschränkend auszulegen, sodass neben scheibenförmigen Elementen auch polygonale Elemente mit einer dritten Öffnung als Unterlegscheiben für die hierin beschriebene Modulklemme verwendet werden können.
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Das Klemmprofil, die Mutter, die Schraube sowie die Unterlegscheibe und der Gewindeabschnitt können aus verschiedenen Materialien, jedoch vorzugsweise aus Metall oder Metalllegierungen und Kunststoffen (insbesondere verstärkte Kunststoffe) oder Verbundstoffen bestehen. Die Feder besteht aus einem geeigneten Federdraht und weist die nach Maßgabe der baulichen Dimension und der auftretenden Befestigungskräfte eine entsprechende Kennlinie auf.
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In weiteren Ausführungen kann die lösbare Verbindung der Mutter mit einem Abschnitt des Gewindeabschnitts der Schraube über einen Klebepunkt realisiert sein, so dass eine Rotation der Mutter zu einer Rotation der Gewindeplatte führt, welche über das Innengewinde der zweiten Öffnung mit dem Gewindeabschnitt der Schraube verbunden ist. Ein Klebepunkt stellt eine lösbare Verbindung bereit, die einfach erzeugt werden kann. Hierzu kann ein geeigneter Klebstoff auf einen Abschnitt des Gewindeabschnitts der Schraube, vorzugsweise an einem dem Kopf der Schraube gegenüberliegenden Gewindeabschnitt, und/oder auf einen Bereich des Innengewindes der Mutter und anschließend die Mutter auf den Gewindeabschnitt der Schraube aufgebracht werden. Nach dem Aushärten des Klebstoffs ist der Klebepunkt bereitgestellt. Es ist dabei zu beachten, dass die restlichen Komponenten der Modulklemme selbstverständlich vor der Erzeugung des Klebepunkts bzw. einer entsprechenden Klebeverbindung als Alternative zum Klebepunkt in der benötigten Weise zusammengesetzt sind, damit die Modulklemme als solches verwendet werden kann. Der Klebepunkt stellt eine irreversible Verbindung bereit. Dies bedeutet, dass nach dem Lösen der Verbindung diese nicht wiederhergestellt werden kann. Dies ist auch nicht erforderlich, da die Modulklemme in der Regel nicht mehrfach benutzt wird. Der Klebepunkt verhindert jedoch auch eine mehrfache Nutzung der Modulklemme nicht, da nach dem Überwinden der Klebeverbindung die Modulklemme weiterhin benutzt werden kann.
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Eine Klebeverbindung über einen Klebepunkt oder dergleichen kann auch zwischen der Gewindeplatte, insbesondere der zweiten Öffnung, und dem Gewindeabschnitt der Schraube vorgesehen sein, sodass die Gewindeplatte nach dem Aushärten des Klebstoffs nicht weiter verlagert werden kann. Hierbei ist stets zu berücksichtigen, dass der restliche Abschnitt des Gewindeabschnitts nicht mit Klebstoff verunreinigt wird, was zum einen die Handhabung der Modulklemme erschweren oder zu einem Festkleben von anderen Bestandteilen führen könnte. Insbesondere darf die Unterlegscheibe nicht am Gewindeabschnitt oder an der Gewindeplatte verklebt werden, da die Unterlegscheibe bei der Verwendung der Modulklemme relativ entlang des Gewindeabschnitts der Schraube verlagert wird.
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In weiteren Ausführungen kann die Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube bis zu einem auf die Mutter wirkenden Drehmoment von 6 Nm bestehen bleiben.
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In weiteren Ausführungen kann die Mutter ein polygonales Außenprofil aufweisen. Ein polygonales Außenprofil ermöglicht ein einfaches Verdrehen der Mutter, beispielsweise über ein Werkzeug, wie einen Schraubenschlüssel oder einen Akkuschrauber.
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In weiteren Ausführungen kann das Klemmprofil zwei Halteabschnitte aufweisen, die in einer parallel zum Basisabschnitt sich erstreckenden Ebene angeordnet und über orthogonal zum Basisabschnitt angeordnete Schenkel mit dem Basisabschnitt verbunden sind. Das Klemmprofil kann damit an gegenüberliegenden Seiten zwei Solarmodule halten. Zur Befestigung nur eines Solarmoduls kann für einen zweiten Halteabschnitt ein Adapter verwendet werden, der zum Abstützen dieses Halteabschnitts dient. Ein solcher Adapter ist beispielsweise aus dem deutschen Patent
DE 10 2015 117 537 B3 bekannt. Der darin beschriebene Adapter kann zur Befestigung eines Solarmoduls unter Verwendung der hierin beschriebenen Modulklemme verwendet werden.
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In weiteren Ausführungen kann die Höhe der Mutter entlang der Rotationsachse um den Gewindeabschnitt der Schraube größer sein als die Höhe des Klemmprofils entlang der Rotationsachse, so dass die Mutter und gegebenenfalls das Außenprofil der Mutter stets in ausreichendem Maße zugänglich sind, und nicht durch das Klemmprofil die Rotation der Mutter erschwert oder behindert wird.
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In weiteren Ausführungen kann die als Druckfeder ausgebildete Feder eine Schraubenfeder oder eine Ringfeder sein. Eine Schraubenfeder kann sich entlang des Gewindeabschnitts der Schraube erstrecken und einen gegenüber dem Gewindeabschnitt geringfügig größeren Durchmesser aufweisen. Hierüber wird die Position der Schraube in sämtlichen Zuständen der Modulklemme sichergestellt. In alternativen Ausführungen kann die Feder beispielsweise eine Ringfeder sein, wobei ein Abschnitt der Ringfeder sich an der Unterlegscheibe und der gegenüberliegende Abschnitt an der Unterseite des Basisabschnitts abstützt und die seitlich abstehenden Schenkel der Ringfeder sich in Richtung des Klemmprofils erstrecken.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Befestigung von Solarmodulen mittels einer Modulklemme gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungen gelöst, wobei
- - der Kopf der Schraube und die Gewindeplatte in einen Aufnahmeschlitz eines C-förmigen Profils einer Profilschiene eingesetzt werden,
- - die Unterlegscheibe auf Schenkeln des C-förmigen Profils in Anlage kommt, welche dazwischen den Aufnahmeschlitz aufweisen, wobei der Durchmesser der Unterlegscheibe größer ist als die Weite des Aufnahmeschlitzes,
- - die Mutter solange rotiert wird, bis die Gewindeplatte die Schenkel des Profils hintergreift und die Gewindeplatte in Anlage mit mindestens einer Seitenwand des Profils der Profilschiene kommt,
- - ein Solarmodul zwischen einem Schenkel der Profilschiene und einem Halteabschnitt des Klemmprofils eingesetzt wird, und
- - die Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube durch weiteres Rotieren der Mutter gelöst wird, wodurch der Abstand zwischen dem Halteabschnitt und dem gegenüberliegenden Schenkel verkleinert und das Solarmodul verklemmt wird.
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Über die Modulklemme lassen sich Solarmodule in der vorstehend beschriebenen Weise einfach und sicher befestigen, wobei sichergestellt wird, dass die als Nutenstein ausgebildete Gewindeplatte vor einer Befestigung der Solarmodule eine verriegelte Stellung eingenommen hat, und Solarmodule mit verschiedenen Rahmenhöhen mittels einer Modulklemme in einer einzigen Ausführungsform an Profilschienen befestigt werden können.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch eine Verbindungsanordnung zur Befestigung eines Solarmoduls an einer Profilschiene mit Hilfe einer Modulklemme gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungen gelöst, wobei
- - die Profilschiene ein C-förmiges Profil mit einem Boden und sich vom Boden orthogonal erstreckenden Seitenwänden aufweist, die weitere sich hierzu orthogonal erstreckende, aufeinander zu gerichtete Schenkel aufweisen, welche dazwischen einen Aufnahmeschlitz ausbilden,
- - der Kopf der Schraube und die Gewindeplatte der Modulklemme über den Aufnahmeschlitz in dem Profil der Profilschiene aufgenommen sind,
- - der Durchmesser der Unterlegscheibe der Modulklemme größer ist als die Weite des Aufnahmeschlitzes und die Unterlegscheibe auf den Schenkel aufliegt, und
- - die Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube zur Verlagerung des Klemmprofils entlang des Gewindeabschnitts der Schraube zum Verklemmen eines Solarmoduls durch eine Rotation der Mutter lösbar ist, nachdem die Gewindeplatte nach einer Rotation in dem Profil der Profilschiene an einer Seitenwand des Profils in Anlage gekommen ist.
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Die Verbindungsanordnung umfasst die Modulklemme und eine Profilschiene, die ein C-förmiges Profil aufweist. Bei der beschriebenen Verbindungsanordnung können über die Modulklemme Solarmodule verschiedener Rahmenhöhen sicher befestigt werden, ohne dass ein Austausch von Modulteilen (z.B. der Schraube) erforderlich wäre. Zudem wird über die Verbindung zwischen der Mutter und dem Gewindeabschnitt der Schraube sichergestellt, dass erst nach einer Verriegelung der Gewindeplatte ein Festklemmen von Solarmodulen erfolgen kann.
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Es können zudem Profilschienen mit einer geringen Höhe verwendet werden, weil keine Schrauben weit in das Profil eingedreht werden müssen, wodurch sich die Gesamtaufbauhöhe von Anordnungen mit Profilschienen und Solarmodulen stark reduzieren lässt.
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Die Profilschiene kann aus Metall, einer Metalllegierung, einem Kunststoff oder einem Verbundstoff bestehen, wobei der Verbundstoff Zusätze, Einlagen etc. aufweisen kann, die von einem Kunststoff, einem Harz oder ähnlichem umgeben sind.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird schließlich auch durch eine Anordnung mit einer Verbindungsanordnung gemäß einer der vorstehend angegebenen Ausführungen und mindestens einem Solarmodul gelöst, wobei zwischen mindestens einem Schenkel der Profilschiene und einem Halteabschnitt der Modulklemme mindestens ein Abschnitt eines Solarmoduls angeordnet ist, wobei das mindestens eine Solarmodul aufgrund der über die Mutter auf das Klemmprofil aufgebrachten Kraft gehalten wird.
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Die Anordnung umfasst die vorstehend beschriebene Verbindungsanordnung und mindestens ein Solarmodul, das über das Klemmprofil gegen die Profilschiene gedrückt und hierüber sicher gehalten wird. Über eine entsprechende Ausbildung des Klemmprofils können auch zwei Solarmodule an gegenüberliegenden Seiten des Klemmprofils auf der Profilschiene festgeklemmt werden. In Ausführungen, wobei über ein solches Klemmprofil nur ein Solarmodul gehalten werden soll, kann auch ein Adapter verwendet werden, der wie vorstehend beschrieben ausgebildet sein kann.
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Auf die vorstehend gemachten Ausführungen und Vorteile wird auch in Bezug auf die Verfahren und die verschiedenen Anordnungen verwiesen.
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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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Figurenliste
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In den Zeichnungen zeigt:
- 1 eine Explosionsdarstellung einer Modulklemme, bestehend aus einer Mutter, einem Klemmprofil, einer Schraubenfeder, einer Unterlegscheibe, einer Gewindeplatte und einer Schraube;
- 2 verschiedene Ansichten des Klemmprofils der Modulklemme von 1;
- 3 verschiedene Ansichten der Gewindeplatte der Modulklemme von 1;
- 4 eine perspektivische Darstellung der Modulklemme von 1 im zusammengesetzten Zustand;
- 5 weitere Ansichten der zusammengesetzten Modulklemme von 4;
- 6 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung mit einer Profilschiene, einer Modulklemme in der Ausführung der 1 bis 5 und zweier über die Modulklemme gehaltenen Solarmodulen;
- 7 eine Seitenansicht der Anordnung von 6;
- 8 eine Draufsicht auf die Anordnung von 6;
- 9 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Anordnung mit einer Profilschiene, einer Modulklemme in der Ausführung der 1 bis 5, einem über die Modulklemme gehaltenen Solarmodul und einem Adapter;
- 10 eine Seitenansicht der Anordnung von 9; und
- 11 eine Draufsicht auf die Anordnung von 9.
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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 Explosionsdarstellung einer Modulklemme 100, bestehend aus einer Mutter 110, einem Klemmprofil 120, einer Schraubenfeder 130, einer Unterlegscheibe 140, einer Gewindeplatte 150 und einer Schraube 160.
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Die Mutter 110 weist eine durchgängige Öffnung mit einem Innengewinde 112 auf. Die Mutter 110 weist ein polygonales Außenprofil 114 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Außenprofil 114 sechseckig ausgeführt, sodass dieses über einen entsprechenden Schraubenschlüssel oder bspw. einen elektrisch oder pneumatisch betriebenen Schrauber gehalten und damit die Mutter 110 rotiert werden kann.
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Das Klemmprofil 120, weist wie in 2 in weiteren Ansichten gezeigt, einen Basisabschnitt 124 auf, von dem sich aus orthogonal hierzu angeordnete Schenkel 123 erstrecken. An den Schenkeln 123 erstrecken sich wiederum orthogonal hierzu Halteabschnitte 122. Über die Unterseite 126 der Halteabschnitte 122 können Solarmodule 200 oder Adapter 300 gehalten werden (siehe 6 bis 11).
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Der Basisabschnitt 124 weist mittig eine erste Öffnung 121 auf. Die erste Öffnung 121 dient zur Aufnahme eines Gewindeabschnitts 164 der Schraube 160. Die erste Öffnung 121 weist kein Innengewinde auf, sodass das Klemmprofil 120 entlang des Gewindeabschnitts 164 verlagerbar ist.
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Die Feder der Modulklemme 100 ist als Schraubenfeder 130 ausgebildet. Ferner ist die Schraubenfeder 130 als Druckfeder ausgebildet und ist daher bestrebt, an den entgegengesetzten Enden anliegende Komponenten auseinander zu drücken. Im zusammengesetzten Zustand der Modulklemme 100 umgibt die Schraubenfeder 130 den Gewindeabschnitt 164 der Schraube 160. Die Schraubenfeder 130 besteht aus einem Federdraht und ist in Hinblick auf Durchmesser des Drahts und der Eigenschaften, insbesondere Federkennlinie, derart ausgewählt, dass die auftretenden und auf die Modulklemme 100 wirkenden Kräfte aufgenommen und die Funktion der Modulklemme 100 bereitgestellt werden können.
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Die Unterlegscheibe 140 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine kreisförmige Ausgestaltung mit einer dritten Öffnung 142 auf. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Unterlegscheibe 140 auch eine rechteckige Erstreckung mit einer dritten Öffnung 142 aufweisen. Die Unterlegscheibe 140 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als die Weite eines Aufnahmeschlitz 450 einer Profilschiene 400, wie sie beispielsweise in den 6 bis 11 gezeigt ist. Dadurch wird verhindert, dass beim Einsetzen der Gewindeplatte 150 und des Schraubenkopfes 162 in eine Aufnahme 440 der Profilschiene 400 über den Aufnahmeschlitz 450 hinweg die Schraubenfeder 130 ebenfalls in die Profilschiene 400 bzw. deren Aufnahme 440 eintauchen kann.
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Durch die dritte Öffnung 142 ist der Gewindeabschnitt 164 der Schraube 160 geführt. Auch die dritte Öffnung 142 weist kein Innengewinde auf, sodass die Unterlegscheibe 140 entlang des Gewindeabschnitts 164 der Schraube 160 verlagerbar ist.
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Die Ausbildung der Gewindeplatte 150 ist in 3 in verschiedenen Ansichten gezeigt. Die Gewindeplatte 150 ist als Nutenstein ausgebildet. Der Nutenstein weist eine flächige Erstreckung in Form eines Parallelogramms auf. Das Parallelogramm bzw. die Gewindeplatte 150 weisen daher jeweils gegenüberliegende Seiten 154 und 156 auf. Der spitze Winkel auf der Innenseite des Parallelogramms zwischen einer kurzen Seite 154 und einer langen Seite 156 beträgt im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen 45°, sodass eine Rotation der Gewindeplatte 150 um 45° zu einer flächigen Anlage der Seiten 154 an korrespondierenden Seitenwänden 420 einer Profilschiene 400 führt. Dies stellt dann einen verriegelten Zustand der Modulklemme 100 dar. Hierzu weist die Gewindeplatte 150 eine zweite Öffnung 152 auf, die sich im Wesentlichen mittig zwischen den gegenüberliegenden Seiten 154 und 156 erstreckt. Die zweite Öffnung 152 weist ein Innengewinde auf und ist im zusammengesetzten Zustand der Modulklemme 100 auf den Gewindeabschnitt 164 der Schraube 160 aufgeschraubt.
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Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden langen Seiten 156 ist so groß, dass die Gewindeplatte 150 in einer entsprechenden Ausrichtung zwischen die gegenüberliegenden Schenkel 430 der Profilschiene 400, welche dazwischen den Aufnahmeschlitz 450 ausbilden, eingesetzt und in die Aufnahme 440 eingebracht werden kann. Eine Rotation der Gewindeplatte 150 um die Gewindeabschnitt 164 der Schraube 160 und die zweite Öffnung 152 führt damit auch zu einer Verlagerung der kurzen Seiten 154, welche dann in Anlage mit den Seitenwänden 420 kommen und die Schenkel 430 hintergreifen, sodass die Gewindeplatte 150 und die Modulklemme 100 einen verriegelten Zustand einnehmen, in dem die Modulklemme 100 nicht mehr von der Profilschiene 400 entfernt werden kann.
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Die Schraube 160 weist den Schraubenkopf 162 und den Gewindeabschnitt 164 auf. Der Gewindeabschnitt 164 weist ein Außengewinde auf, das im zusammengesetzten Zustand der Modulklemme 100 (siehe 4 und 5) in Eingriff mit dem Innengewinde der zweiten Öffnung 152 der Gewindeplatte 150 und dem Innengewinde 112 der Mutter 110 steht.
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Die Mutter 110, das Klemmprofil 120, die Unterlegscheibe 140, die Gewindeplatte 150 und die Schraube 160 bestehen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Metall bzw. einer Metalllegierung, wobei für die verschiedenen Komponenten natürlich verschiedene Metalle bzw. Metalllegierungen verwendet werden können. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen können die vorgenannten Komponenten auch aus einem Kunststoff oder einem Verbundstoff bestehen, wobei der Verbundstoff Kunststoffe bzw. Harze und davon umschlossene Einlagen und Verstärkungen aufweisen kann. Einlagen und Verstärkungen können beispielsweise durch Fasern, wie Aramid- oder Glasfasern gebildet sein, welche als einzelne Fasern oder als Faserstränge eingesetzt und/oder in Strukturen verbunden sein können. Im Weiteren können Kunststoffe und Verbundstoffe auch die Eigenschaften der Stoffe beeinflussende Zusätze aufweisen.
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4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Modulklemme 100 von 1 im zusammengesetzten Zustand. 5 zeigt weitere Ansichten der zusammengesetzten Modulklemme 100 von 4.
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Die Modulklemme 100 ist so ausgerichtet, dass der Schraubenkopf 162 sich an einem gedachten unteren Ende befindet, welches in eine Profilschiene 400 eingesetzt wird. Im zusammengesetzten Zustand der Modulklemme 100 befindet sich der Schraubenkopf 162 somit „unten“ und der Gewindeabschnitt 164 erstreckt sich vom Schraubenkopf 162 nach „oben“.
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An der Unterseite des Schraubenkopfs 162 liegt die Gewindeplatte 150 an. Die Unterseite des Schraubenkopfes 162 ist als die Seite definiert, von welcher aus sich der Gewindeabschnitt 164 erstreckt. Beim Zusammenbau der Modulklemme 100 wird daher zuerst die Gewindeplatte 150 über das Innengewinde der zweiten Öffnung 152 auf den Gewindeabschnitt 164 aufgeschraubt, bis die Gewindeplatte 150 in Anlage mit der Unterseite des Schraubenkopfes 162 kommt.
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Die Gewindeplatte 150 kann zusätzlich über einen Klebstoff an dem Gewindeabschnitt 164 oder der Unterseite des Schraubenkopfes 162 an der Schraube 160 befestigt werden. Dadurch wird nach dem Aushärten des Klebstoffs sichergestellt, dass die Gewindeplatte 150 nicht mehr relativ zur Schraube 160 verlagert werden kann, sondern nur noch gemeinsam mit der Schraube 160 um die durch den Gewindeabschnitt 164 verlaufende Rotationsachse drehbar ist.
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Anschließend wird die Unterlegscheibe 140 über die dritte Öffnung 142 auf den Gewindeabschnitt 164 aufgebracht, bis die Unterlegscheibe 140 auf der Gewindeplatte 150 aufliegt.
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Danach wird die Schraubenfeder 130 auf den Gewindeabschnitt 164 aufgebracht, wobei ein unteres Ende der Schraubenfeder 130 auf der Unterlegscheibe 140 aufliegt. Nach Maßgabe der Länge der Schraubenfeder 130 und des Gewindeabschnitts 164 der Schraube 160 kann während der Montage ein oberes Ende der Schraubenfeder 130 von dem Gewindeabschnitt 164 abstehen, sodass beim Aufbringen des Klemmprofils 120 und der Mutter 110 die Schraubenfeder 130 über das Klemmprofil 120 und/oder die Mutter 110 nach unten gedrückt werden muss.
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Auf den Gewindeabschnitt 164 wird das Klemmprofil 120 aufgebracht, wobei der Gewindeabschnitt 164 durch die erste Öffnung 121 geführt wird. Dabei kann es, wie vorstehend bereits ausgeführt, erforderlich sein, die Schraubenfeder 130 zusammenzudrücken. Ein oberes Ende des Gewindeabschnitts 164 ragt dann über die erste Öffnung 121 im Basisabschnitt 124 heraus.
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Schließlich wird dann die Mutter 110 auf einen oberen Bereich des Gewindeabschnitts 164 aufgebracht, wobei das Innengewinde 112 mit dem Außengewinde des Gewindeabschnitts 164 in Eingriff gebracht wird. Um eine lösbare Verbindung zwischen der Mutter 110 und dem Gewindeabschnitt 164 bereitzustellen, wird vor dem Aufbringen der Mutter 110 ein Klebstoff auf den oberen Bereich des Gewindeabschnitts 164 und/oder auf zumindest einen Bereich des Innengewindes 112 der Mutter 110 aufgebracht. Nach dem Aufbringen der Mutter 110 auf den oberen Bereich des Gewindeabschnitts 164 und dem Aushärten des Klebstoffs besteht dann eine Klebeverbindung über zumindest einen Klebepunkt zwischen dem Gewindeabschnitt 164 der Schraube 160 und der Mutter 110. Dies hat zur Folge, dass nach dem Aushärten des Klebstoffs eine Rotation der Mutter 110 automatisch auch zu einer entsprechenden Rotation der Schraube 160 und damit zu einer entsprechenden Rotation der Gewindeplatte 150 führt.
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Die 4 und 5 zeigen den zusammengesetzten bzw. zusammengebauten Zustand der Modulklemme 100, bevor diese zum Verklemmen bzw. Befestigen von Solarmodulen 200 in eine Profilschiene 400 eingesetzt ist. Hierbei befindet sich die Mutter 110 an einem oberen Bereich des Gewindeabschnitts 164, sodass das Klemmprofil 120 einen möglichst großen Abstand zwischen den Unterseiten 126 der Halteabschnitte 122 und der Gewindeplatte 150 aufweist. In Abhängigkeit der Länge des Gewindeabschnitts 164 können daher Solarmodule 200 mit verschiedenen Rahmenhöhen über die Modulklemme 100 an einer Profilschiene 400 befestigt werden, weil die Schraube 160 selbst nicht in das Profil einer Profilschiene 400 eingedreht wird, sondern nur der Schraubenkopf 120 in die Profilschiene 400 eingesetzt wird. Der Abstand zwischen der Unterseite 126 der Halteabschnitte 122 zu einer Auflagefläche über die Schenkel 430 einer Profilschiene 400 hängt dabei davon ab, wie weit die Mutter 110 nach unten in Richtung des Schraubenkopfs 162 verlagert wird.
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Gängige Rahmenhöhen von Solarmodulen, insbesondere von Photovoltaikmodulen, betragen 30, 35, 40, 45, 50, 55 und 60 mm. Die Modulklemme 100 kann jedoch auch für deutlich größere Höhen verwendet werden, wobei dann die Schraube 160 eine entsprechende Länge, vor allem im Gewindeabschnitt 164, aufweisen muss.
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Die Modulklemme 100 kann im so zusammengebauten Zustand bei der Montage von Solarmodulen 200 eingesetzt werden, wobei von Monteuren zuerst Profilschienen 400, wie in den 6 bis 11 gezeigt, auf einem Dach oder einem Trägersystem montiert werden. Anschließend können die so vorbereiteten Modulklemmen 100 über die Gewindeplatte 150 in die Profilschienen 400 eingesetzt werden, wobei dabei die langen Seiten 156 der Gewindeplatte 150 parallel zu den Seitenwänden 420 der Profilschiene 400 bzw. parallel zur Ausrichtung des Aufnahmeschlitzes 450 ausgerichtet sein müssen. Die Ausrichtung des Klemmprofils 120 kann analog zur Ausrichtung der Gewindeplatte 150 sein.
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Die Modulklemme 100 wird dabei vorzugsweise nicht vor Ort zusammengesetzt, sondern als Baugruppe bei der Montage von Solarmodulen 200 vor Ort verwendet.
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6 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Anordnung 1000 mit einer Profilschiene 400, einer Modulklemme 100 in der Ausführung der 1 bis 5 und zweier über die Modulklemme 100 gehaltenen Solarmodulen 200. 7 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung 1000 von 6 und 8 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung 1000 von 6.
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Die Profilschiene 400 weist ein C-förmiges Profil mit einem Boden 410, orthogonal zum Boden 410 angeordneten Seitenwänden 420 sowie weiteren orthogonal zu den Seitenwänden 420 angeordneten Schenkeln 430 auf, wobei die Schenkel 430 zwischen den aufeinander zu gerichteten Seiten einen Abstand aufweisen, der einen Aufnahmeschlitz 450 definiert. Im Inneren des Profils der Profilschiene 400 wird damit eine Aufnahme 440 bereitgestellt. Die Profilschiene 400 besteht aus einem Metall oder einer Metalllegierung, wie beispielsweise Aluminium oder Edelstahl. Zusätzlich kann die Profilschiene 400, wie auch das Klemmprofil 120, die Mutter 110, die Unterlegscheibe 140 und die Gewindeplatte 150 beschichtet sein.
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Zur Befestigung von Solarmodulen 200 wird in die Aufnahme 440 eine Gewindeplatte 150 einer Modulklemme 100 eingesetzt.
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Beim Einbringen der Gewindeplatte 150 in die Aufnahme 440 wird die Modulklemme 100 so auf die Profilschiene 400 aufgebracht, dass die Gewindeplatte 150 so ausgerichtet ist, dass diese über den Aufnahmeschlitz 450 in die Aufnahme 440 eingebracht werden kann, wobei der Abstand zwischen den gegenüberliegenden langen Seiten 156 geringer ist als die Weite des Aufnahmeschlitz 450 bzw. der Abstand zwischen den aufeinander zu gerichteten Schenkeln 430.
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Dabei gelangt die Unterlegscheibe 140 in Kontakt mit der Oberseite der Schenkel 430 und stützt sich an den Schenkeln 430 ab. Wird nunmehr über die Mutter 110 ein weiterer Druck nach unten entlang des Gewindeabschnitts 164 auf die Modulklemme 100 aufgebracht, führt dies zu einer weiteren Verlagerung der Gewindeplatte 150 und des Schraubenkopfes 162 in die Aufnahme 440 hinein. Das Hineindrücken der Gewindeplatte 150 erfolgt im Wesentlichen soweit, bis die Oberseite der Gewindeplatte 150, welche nun der Unterseite der Schenkel 430 zugewandt ist, einen ausreichend großen Abstand zu den Schenkeln 430 aufweist, damit eine Rotation der Gewindeplatte 150 zu einem Hinter- bzw. Untergreifen der Schenkel 430 führt, wobei die kurzen Seiten 154 der Gewindeplatte 150 in Anlage mit den Seitenwänden 420 kommen.
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Das Einsetzen der Modulklemme 100 in die Profilschiene 400 und das Rotieren der Gewindeplatte 150 über die Mutter 110 können manuell von einem Monteur durchgeführt werden.
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Anschließend wird kein Druck mehr nach unten auf die Modulklemme 100 aufgebracht, sodass die Schraubenfeder 130 die Mutter 110 und somit die Schraube 160 sowie die Gewindeplatte 150 nach oben drückt, bis die Oberseite der Gewindeplatte 150 in Anlage mit der Unterseite der Schenkel 430 kommt. Nun befindet sich die Modulklemme 100 im verriegelten Zustand, wobei die Gewindeplatte 150 durch das Hintergreifen der Schenkel 430 sowie der Anlage der kurzen Seiten 154 an den Seitenwänden 420 ein Entfernen der Modulklemme 100 aus der Profilschiene 400 verhindert.
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Zum Verbringen der Gewindeplatte 150 in die verriegelte Stellung der Modulklemme 100 ist es ausgehend von dem Ausgangszustand zum Einsetzen in die Profilschiene 400 lediglich erforderlich, die Mutter 110 um 45° zu verdrehen.
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Die in den Figuren gezeigte Ausgestaltung der Gewindeplatte 150 ist dabei auf eine Rotation im Uhrzeigersinn ausgelegt. Die Rotation um 45° ist ausreichend, um sicherzustellen, dass die Gewindeplatte 150 die verriegelte Stellung eingenommen hat, da zwischen der Mutter 110 und dem oberen Bereich des Gewindeabschnitts 164 eine feste Verbindung besteht. Diese ermöglicht eine sichere Montage und Verriegelung der Modulklemme 100.
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In weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen kann bei einem anderen Winkel zwischen den kurzen Seiten 154 und den langen Seiten 156 einer Gewindeplatte 150 eine andere Rotation erforderlich sein, um eine verriegelte Stellung einzunehmen. Entsprechend ist eine Rotation auch von der Ausgestaltung der Gewindegänge (rechtsdrehendes oder linksdrehendes Gewinde) der entsprechenden Komponenten abhängig.
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Die Modulklemme 100 ist dann ordnungsgemäß in der Profilschiene 400 verriegelt. Anschließend können Solarmodule 200 auf die Schenkel 430 aufgesetzt und soweit zwischen der Unterseite 126 der Halteabschnitte 122 und der Oberseite der Schenkel 430 gebracht werden, bis seitliche Abschnitte von Rahmen 210 der Solarmodule 200 in Anlage mit den Schenkeln 123 des Klemmprofils 120 kommen, wie in 7 gezeigt.
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Die Solarmodule 200 weisen den Rahmen 210 und über den Rahmen 210 gehaltene Solarzellen 220 auf. Zur Montage der Solarmodule 200 wird nach dem Ausrichten und Positionieren der Solarmodule 200 das Klemmprofil 120 mindestens einer Modulklemme 100 soweit nach unten, in Richtung der Profilschiene 400 verlagert, bis der Rahmen 210 über einen unteren Rahmenabschnitt 214, der auf den Schenkeln 430 aufliegt, und einem oberen Rahmenabschnitt 212, der an der Unterseite 126 der Halteabschnitte 122 anliegt, zwischen der Unterseite 126 und den Schenkeln 430 verklemmend gehalten wird. Hierzu ist es erforderlich, das Klemmprofil 120 nach unten in Richtung der Profilschiene 400 zu verlagern. Dies erfordert ein Lösen der Verbindung zwischen der Mutter 110 und dem entsprechenden Bereich des Gewindeabschnitts 164.
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Das Lösen der Verbindung zwischen der Mutter 110 und dem Gewindeabschnitt 164 erfolgt durch das Aufbringen eines Mindestdrehmoments von 6 Nm. Das Lösen der Verbindung zwischen der Mutter 110 und dem Gewindeabschnitt 164 hängt auch davon ab, ob die kurzen Seiten 154 der Gewindeplatte 150 an den Innenseiten der Seitenwände 420 der Profilschiene 400 anliegen. Die Seitenwände 420 dienen dabei als Widerlager für das Lösen der Verbindung, sodass bei einem Lösen der Verbindung auch stets sichergestellt ist, dass die Gewindeplatte 150 an den Seitenwänden 420 anliegt und somit eine ordnungsgemäße Verriegelung der Modulklemme 100 vorliegt. Es wird hierüber ausgeschlossen, dass zwar eine Verriegelung auftritt, die Verriegelung jedoch nicht ausreichend gesichert ist, wenn beispielsweise nur ein Bereich der Gewindeplatte 150 die Schenkel 430 hintergreifen würde, aber keine Anlage der Seiten 154 an den Seitenwänden 420 vorliegt.
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Damit wird über die Modulklemme 100 eine sichere Befestigung erreicht. Nach dem Lösen der Verbindung zwischen der Mutter 110 und dem Gewindeabschnitt 164 kann die Mutter 110 über einen Schraubenschlüssel oder einen Schrauber soweit verlagert werden, bis das Klemmprofil 120 eine ausreichende Verklemmung der Solarmodule 200 bereitstellt. Dies kann abhängig vom erforderlichen Drehmoment festgelegt werden. Dabei kann das Lösen der Verbindung zwischen der Mutter 110 und dem Gewindeabschnitt 164 auch die Verwendung eines Werkzeugs, wie beispielsweise eines Schraubenschlüssels, erforderlich machen, damit das erforderliche Mindestdrehmoment auf die Mutter 110 aufgebracht werden kann.
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Die Öffnung der Mutter
110 mit dem Innengewinde
112 ist durchgängig ausgebildet, sodass die Mutter
110 auch bei relativ geringen Rahmenhöhen von Solarmodulen
200 verwendet werden kann, wobei ein Gewindeabschnitt
164 über die Mutter
110 herausragen kann. Um Verletzungen über den abstehenden Teil des Gewindeabschnitts
164 zu verhindern und/oder aus optischen Gründen, kann der abstehende Teil des Gewindeabschnitts
164 beispielsweise über ein entsprechendes Werkzeug abgesägt werden. Dies wäre beispielsweise mit der aus
DE 20 2012 103 417 U1 bekannten Verbindungsanordnung nicht möglich, weil sich am abstehenden Ende der mehrkantige Abschnitt befindet, der zur Verlagerung des Profilelements erforderlich ist. Würde dieser Abschnitt abgesägt werden, wäre es nicht mehr möglich, ein Solarmodul zu entfernen. Die hierin beschriebene Ausbildung der Modulklemme
100 ermöglicht jedoch auch nach dem Absägen eines Teils des Gewindeabschnitts
164 die Klemmwirkung auf das Solarmodul
200 zu lösen, indem die Mutter
110 entsprechend rotiert wird und damit die Klemmwirkung zwischen dem Klemmprofil
120 und der Profilschiene
400 aufgehoben wird.
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Wie insbesondere auch in 5 auf der rechten Seite gezeigt, überragt die Mutter 110 die Höhe der Schenkel 123, so dass stets sichergestellt ist, dass ein ausreichender Bereich des Außenprofils 114 für ein Verschrauben und eine Rotation der Mutter 110 von außen zugänglich sind.
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In 7 ist ein verriegelter Zustand der Modulklemme 100 gezeigt, wobei zwei gegenüberliegende Solarmodule 200 fest zwischen der Profilschiene 400 und den Halteabschnitten 122 verklemmt sind. In dieser Darstellung ist ebenfalls gezeigt, dass die Unterlegscheibe 140 auf den Schenkeln 430 aufliegt und nicht in die Aufnahme 440 ragt.
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Die Anordnung 1000 weist den Vorteil auf, dass die Profilschiene 400 nur relativ geringe Höhen, insbesondere der Seitenwände 420, benötigt, da die Schraube 160 nicht in die Aufnahme 440 hineingedreht wird. Der Ausgleich für Solarmodule 200 mit verschiedenen Rahmenhöhen wird durch die inverse Anordnung der Schraube 160 erreicht, wobei die Mutter 110 beliebig weit nach unten, in Abhängigkeit der Ausbildung der Schraubenfeder 130, verlagert werden kann und damit auch die Position des Klemmprofils 120 an verschiedene Rahmenhöhen von Solarmodulen 200 anpassbar ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die sichere Verriegelung der Modulklemme 100 dadurch bereitgestellt wird, dass eine Rotation der Mutter 110 zwangsläufig eine korrespondierende Rotation der Gewindeplatte 150 hervorruft, und die weitere Rotation der Mutter 110 zum Festklemmen der Solarmodule 200 auch nur dann erfolgen kann, wenn die Verbindung zwischen der Mutter 110 und dem Gewindeabschnitt 164 der Schraube 160 gelöst wurde, weil zum Lösen der Verbindung ein entsprechender Gegendruck, der über die Anlage der kurzen Seiten 154 an den Seitenwänden 420 als Widerlager erzeugt wird, vorliegen muss, wobei das Lösen der Verbindung als Nachweis der ordnungsgemäßen Verriegelung dient.
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Zur Befestigung von Solarmodulen 200 können an einer Profilschiene 400 mehrere solche Modulklemmen 100 vorgesehen sein, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen vorgesehen sind. Es ist auch möglich, zwei benachbarte Solarmodule 200 über zusätzliche Abstandshalter zwischen diesen oder in direkter Anlage über nur einen gemeinsamen Halteabschnitt 122 an einer Profilschiene 400 zu befestigen.
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9 zeigt eine perspektivische Darstellung einer weiteren Anordnung 1000 mit einer Profilschiene 400, einer Modulklemme 100 in der Ausführung der 1 bis 5, einem über die Modulklemme 100 gehaltenen Solarmodul 200 und einem Adapter 300. 10 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung 1000 von 9 und 11 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung 1000 von 9.
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Die Anordnung
1000 der
9 bis
11 unterscheidet sich von der Anordnung
1000 der
6 bis
8 darin, dass über das Klemmprofil
120 nur ein Solarmodul
200 gehalten wird. Damit ein gleichmäßiger Druck zum Verklemmen des Solarmoduls
200 zwischen dem zugehörigen Halteabschnitt
122 des Klemmprofils
120 und den Schenkeln
430 des Profils
400 erzeugt werden kann, wird ein Adapter
300 eingesetzt, der wie in dem Deutschen Patent
DE 10 2015 117 537 B3 beschrieben, ausgebildet sein kann.
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Der Adapter 300 weist an den gegenüberliegenden Längsseiten Öffnungen 310 und eine Abstufung 320 auf, in bzw. auf welche ein entsprechender Halteabschnitt 122 eingesetzt bzw. die Unterseite 126 eines korrespondierenden Halteabschnitts 122 aufgesetzt werden kann. Dabei weisen die Öffnungen 310 und die Abstufung 320 relativ zu einer entgegengesetzten Auflageseite des Adapters 300 einen solchen Abstand auf, welcher der Rahmenhöhe eines Solarmoduls 200 entspricht.
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Es kann damit ein Verklemmen eines Solarmoduls 200 über ein Klemmprofil 120 erreicht werden, welches vor allem zur Befestigung von zwei gegenüberliegenden Solarmodulen 200 über die gegenüberliegenden Halteabschnitte 122 ausgebildet ist.
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Hinsichtlich der Ausbildung des Adapters 300 wird auf das vorstehend genannte Deutsche Patent verwiesen.
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Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Modulklemme 100 ermöglichen eine sichere Verriegelung einer Modulklemme 100 an einer Profilschiene 400 und gewährleisten eine sichere Verklemmung und Befestigung von Solarmodulen 200 an einer Profilschiene 400, wobei eine Fehlmontage ausgeschlossen werden kann. Zudem wird der Vorteil erreicht, dass für Solarmodule 200 mit verschiedenen Rahmenhöhen einheitliche Modulklemmen 100 verwendet werden können. Ein weiterer großer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Ausbildung der Modulklemme 100 derart einfach gewählt ist, dass im Wesentlichen Standardbauteile verwendet werden können und damit keine speziellen Anforderungen an die Ausgestaltung der Komponenten vorliegen. Schließlich bietet die Modulklemme 100 den Vorteil, dass über die Schraubenfeder 130 das Klemmprofil 120 nach oben gedrückt wird, wenn die Solarmodule 200 noch nicht ordnungsgemäß befestigt sind, sodass auch eine optische Kontrolle bereitgestellt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Modulklemme
- 110
- Mutter
- 112
- Innengewinde
- 114
- Außenprofil
- 120
- Klemmprofil
- 121
- erste Öffnung
- 122
- Halteabschnitt
- 123
- Schenkel
- 124
- Basis
- 126
- Unterseite
- 130
- Schraubenfeder
- 140
- Unterlegscheibe
- 142
- dritte Öffnung
- 150
- Gewindeplatte
- 152
- zweite Öffnung
- 154
- kurze Seite
- 156
- lange Seite
- 160
- Schraube
- 162
- Schraubenkopf
- 164
- Gewindeabschnitt
- 200
- Solarmodul
- 210
- Rahmen
- 212
- oberer Rahmenabschnitt
- 214
- unterer Rahmenabschnitt
- 220
- Solarzelle
- 300
- Adapter
- 310
- Öffnung
- 320
- Abstufung
- 400
- Profilschiene
- 410
- Boden
- 420
- Seitenwand
- 430
- Schenkel
- 440
- Aufnahme
- 450
- Aufnahmeschlitz
- 1000
- Anordnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012103417 U1 [0007, 0074]
- DE 102015117537 B3 [0022, 0081]
