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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Photovoltaik-Montagesystem zum Montieren mindestens eines Photovoltaik-Moduls auf einem Dach, insbesondere einem Flachdach, mit zwei Elementen, einem Bodenelement und einem daran mittels einer Rastverbindung angebrachten Fußelement.
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Bei Photovoltaik-Anlagen werden Photovoltaik-Module in Form von rechteckigen Platten dazu verwendet, das Sonnenlicht in elektrischen Strom zu wandeln. Diese Module sind dazu in einer in der Regel schrägen Lage auf insbesondere wenig bzw. kaum geneigten Flachdächern von Gebäuden weitgehend ortsfest anzuordnen. Bekannte Photovoltaik-Montagesysteme umfassen dazu ein Bodenelement, meist in der Form einer Bodenschiene, das auf dem Flachdach bzw. einer Dachfläche gegebenenfalls auf einer Schutzmatte aufzulegen ist. Auf die Bodenschiene sind Fußelemente mit ihrem Fußbereich montiert, wobei am jeweiligen Kopfbereich der Fußelemente dann je ein Modulstützelement angebracht ist. Vier solche Fußelemente stützen mit ihren Modulstützelementen je ein Photovoltaik-Modul an dessen Randbereichen. Zwischen den Bodenschienen erstrecken sich ferner Bodenwannen, in die Balastkörper einzulegen sind, um die Gesamtanordnung zu beschweren und gegebenenfalls allein durch Gewichtskraft auf dem zugehörigen Dach halten zu können. Ferner können an solchen Photovoltaik-Montagesystemen auch Streben, Kabelkanäle und auch Windleitbleche anzubringen sein.
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Zugrundeliegende Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Photovoltaik-Montagesystem zu schaffen, dass den sich dabei ergebenden statischen Anforderungen gerecht wird und zugleich besonders einfach zu montieren ist.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Photovoltaik-Montagesystem zum Montieren mindestens eines Photovoltaik-Moduls auf einem Dach, insbesondere einem Flachdach, gelöst, mit zwei Elementen, einem Bodenelement und einem daran mittels einer Rastverbindung angebrachten Fußelement, wobei die Rastverbindung mit einem ersten Rasthaken gebildet ist, der eine am benachbarten Element hinterhakende, erste Rastnase aufweist, und einem zweiten Rasthaken, der eine am benachbarten Element hinterhakende, zweite Rastnase aufweist, und wobei die erste Rastnase an einem ersten Rastarm vorgesehen ist, der nachgiebig gestaltet ist, wodurch die erste Rastnase beim Hinterhaken rückfedert.
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Der erfindungsgemäße erste Rastarm ist federn bzw. elastisch verformbar gestaltet und wirkt dabei mit einem zweiten Rastarm zusammen, so dass beide Rastarme gemeinsam die für den Zusammenhalt von Bodenelement und benachbarten Element erforderliche Rückhaltekraft im Zusammenwirken erzeugen. Die erste Rastnase stellt dabei eine formschlüssige Verbindung zum benachbarten Element her, die besonders hohe Rückhaltekraft aufnehmen kann. Zugleich kann das benachbarte Element am Bodenelement durch einfaches Hinterhaken und nachfolgendes Einrasten der beiden Rasthaken ortsfest montiert werden. Die Reihenfolge von Hinterhaken und Einrasten kann dabei zwischen dem ersten und dem zweiten Rasthaken variieren, wodurch bei der Montage besonders flexibel agiert werden kann.
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Erfindungsgemäß bevorzugt ist die zweite Rastnase an einem zweiten Rastarm vorgesehen, der starr gestaltet ist. Der zweite Rastarm ist dabei insbesondere kürzer gestaltet als der erste Rastarm. Zugleich sind die erste und die zweite Rastnase vorzugsweise auf gleicher Höhe an den beiden Rastarmen angeordnet. Damit dabei zugleich der erste Rastarm länger und damit in seiner Querrichtung nachgiebiger als der zweite Rastarm gestaltet ist, ist er am benachbarten Element vorzugsweise am Grund einer Einbuchtung bzw. einer Aushöhlung angekoppelt.
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Um das Einführen und Verrasten der erfindungsgemäßen beiden Rasthaken weiter zu verbessern, weist vorzugsweise auch der erste Rasthaken eine erste Einführschräge zum Zurückdrängen der Rastnase beim Hinterhaken auf.
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Die Erfindung ist ferner auf ein Photovoltaik-Montagesystem, insbesondere der oben genannten, erfindungsgemäßen Art gerichtet, zum Montieren mindestens eines Photovoltaik-Moduls auf einem Dach, insbesondere einem Flachdach, mit einem Bodenelement und einer daran angebrachten Bodenwanne, wobei die Bodenwanne mit dem Bodenelement mittels einer Rastverbindung verbunden ist.
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Die Rastverbindung ist dabei vorzugsweise mit einem ersten Rasthaken gebildet, der eine am benachbarten Element hinterhakende, erste Rastnase aufweist, und einem zweiten Rasthaken, der eine am benachbarten Element hinterhakende, zweite Rastnase aufweist, wobei die erste Rastnase an einem ersten Rastarm vorgesehen ist, der nachgiebig gestaltet ist, wodurch die erste Rastnase beim Hinterhaken rückfedert. Die derartige Verrastung ist also ähnlich zu der oben genannten Verrastung zwischen dem Bodenelement und dem benachbarten Element gestaltet und weist damit auch ähnliche Vorteile hinsichtlich MontageFreundlichkeit und Stabilität bzw. Festigkeit auf.
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Auch bei dieser erfindungsgemäßen Verrastung ist vorzugsweise die zweite Rastnase an einem zweiten Rastarm versehen, der starr gestaltet ist. Ferner weist auch dort der erste Rasthaken bevorzugt eine erste Einführschräge zum Zurückdrängen der Rastnase beim Hinterhaken auf.
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Für die Verrastung zwischen Bodenelement und Bodenwanne sind weiter vorzugsweise der erste und der zweite Rasthaken an einem Rastclip ausgebildet, der separat zur Bodenwanne bereitgestellt ist. Mit der derartigen Verrastung kann die Bodenwanne aus einem flächigen Blechmaterial gestaltet sein, während zugleich der Rastclip als Einzelteil funktional speziell angepasst sein kann.
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Dabei ist der Rastclip bevorzugt aus Aluminium gefertigt und vorzugsweise aus einem Strangpressprofil hergestellt. Entsprechend ist diese Rastverbindung dann mit einem Aluminium-Strangpressprofil hergestellt.
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Bei dem Photovoltaik-Montagesystem gemäß der Erfindung ist schließlich vorzugsweise noch ein Fußelement mit einem daran angebrachten Modulstützelement vorgesehen, wobei das Modulstützelement an dem Fußelement um eine Schwenkachse schwenkbar und zugleich axial beweglich gelagert ist. Mit der Schwenkbarkeit sowie axialen Beweglichkeit kann das derartige Montagesystem sich sowohl statischen, als auch dynamischen und thermischen Belastungen optimal anpassen, wobei zugleich die notwendigen Stütz- und Haltekräfte betriebssicher bereitgestellt sind.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Photovoltaik-Montagesystems,
- 2 das Detail II gemäß 1 während der Montage eines ersten Fußelements des Photovoltaik-Montagesystems,
- 3 das Detail III gemäß 1 während der Montage eines zweiten Fußelements des Photovoltaik-Montagesystems,
- 4 das Detail IV gemäß 1 während der Montage einer ersten Ausführungsform eines Windleitbleches des Photovoltaik-Montagesystems,
- 5 das Detail IV gemäß 1 während der Montage einer zweiten Ausführungsform eines Windleitbleches des Photovoltaik-Montagesystems, und
- 6 eine vergrößerte Seitenansicht des ersten Fußelements.
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Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In den Fig. ist ein Photovoltaik-Montagesystem 10 dargestellt, mittels dessen Photovoltaik-Module 12 auf einer weitgehend ebenen und insbesondere vorliegend fast waagrechten Dachfläche 14 eines weiter nicht dargestellten Daches angeordnet werden können. Wie es in 1 zu sehen ist, befinden sich die derart angeordneten Photovoltaik-Module 12 dann weitgehend ortsfest positioniert und zum Verlauf der Sonne hin ausgerichtet in einer Schräglage von zwischen 5° und 30°, insbesondere von zwischen 10° und 20° zur Waagrechten geneigt.
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Dazu umfasst das Photovoltaik-Montagesystem 10 streifenförmige Bodenelemente 16 in Form je einer Aluminium-Platte, die mittels einer ebenfalls streifenförmigen Unterlage 18 aus Vlies auf der Dachfläche 14 aufgelegt sind. Die Unterlage 18 befindet sich zwischen der Dachfläche 14 und der Unterseite des jeweiligen Bodenelements 16. In dem einzelnen Bodenelement 16 sind als Paare angeordnete, gerade Rastschlitze 20 ausgeformt, die quer zur Haupterstreckung des streifenförmigen Bodenelements 16 ausgerichtet sind und sich parallel zueinander erstrecken.
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Auf die derartigen Bodenelemente 16 sind erste Fußelemente 22 und zweite Fußelemente 24 aufgesetzt, die als Aluminium-Strangpressprofile gestaltet sind. Die Fußelemente 22 und 24 weisen dabei jeweils eine sich im Wesentlichen horizontal erstreckende Bodenwandung 26 auf, in deren Mittelbereich sich eine nach oben hin gerichtete Bodenwölbung 28 befindet. An die Bodenwandung 26 schließt sich an deren rechter und linker Seite je eine Seitenwandung 30 an, die je nach oben hin im Wesentlichen zunächst senkrecht von der Bodenwandung 26 absteht. Diese beiden Seitenwandungen 30 sind dann in ihrem oberen Bereich mittels einer Kopfwandung 32 quer verbunden. In der sich derart im Wesentlichen horizontal erstreckenden Kopfwandung 32 ist eine nach unten hin gerichtete Kopfnut 34 ausgeformt, die im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen kreisrund und nach oben hin schlitzförmig offen ist. Dabei ist die Kopfwandung 32 des ersten Fußelements 22 im Bereich der Kopfnut 34 zu einer der Seitenwandungen 30 hin mittels einer Stützwandung 36 verbunden. Bei dem zweiten Fußelement 24 sind indessen die beiden Seitenwandungen 30 höher ausgebildet als bei dem ersten Fußelement 22. Ferner sind diese Seitenwandungen 30 durch zwei, sich zwischen ihnen im Wesentlichen quer erstreckende Querwandungen 38 stabilisierend verbunden.
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Auf jedes der derartigen Fußelemente 22 und 24 ist ein Modulstützelement 40 aufgesetzt, das ebenfalls als ein Aluminium-Strangpressprofil gestaltet ist.
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Das einzelne Modulstützelement 40 ist mit einer Bodenwandung 42 versehen, die sich im wesentlichen horizontal erstreckt und zugleich leicht nach unten hin ausgewölbt ist. Von der Bodenwandlung 42 steht nach unten hin ein Bodensteg 44 ab, der im Querschnitt betrachtet im wesentlichen kreisförmig ist. Die Größe der Kreisform des Bodenstegs 44 ist dabei so bemessen, dass der Bodensteg 44 das Modulstützelement 40 an dem zugehörigen Fußelement 22 bzw. 24 wie um eine Schwenkachse geringfügig schwenkbar und zugleich axial verschiebbar, also insgesamt leicht beweglich, lagert. An der Oberseite des Modulstützelements 40 befindet sich eine Kopfwandlung 46, die eine Stützfläche für das dann dort angeordnete Photovoltaik-Modul 12 bildet. Dabei ist das Photovoltaik-Modul 12 mittels einer Modulklemme 48 geklemmt, die von einer Schraube 50 an der Kopfwandung 46 ortsfest gehalten ist.
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Das einzelne Fußelement 22 und 24 ist mittels je einer Rastverbindung 52 an dem zugehörigen Bodenelement 16 gehalten. Die Rastverbindung 52 ist mit einem ersten Rasthaken 54 gebildet, der von der zugehörigen Bodenwandung 26 innerhalb der Bodenwölbung 28 nach unten hin absteht. Der erste Rasthaken 54 ist mit einem ersten Rastarm 56 gebildet, dessen Dicke dünner als die restlichen Wandstärken des zugehörigen Fußelements 22 oder 24 gestaltet ist und dessen Länge ferner derart lang gestaltet ist, dass er insgesamt quer zu seiner Längserstreckung federnd bzw. nachgiebig ist. Am unteren Endbereich des ersten Rastarms 56 befindet sich eine erste Rastnase 58, an deren vom zugehörigen Fußelement 22 oder 24 abgewandten Seite sich eine nach außen hin gerichtete Einführschräge 60 befindet. Die Rastverbindung 52 ist ferner mit einem zweiten Rasthaken 62 gebildet, der von der zugehörigen Bodenwandung 26 am Rand der Bodenwölbung 28 nach unten hin absteht. Der zweite Rasthaken 62 ist mit einem zweiten Rastarm 64 gebildet, dessen Dicke ähnlich dick ist, wie die restlichen Wandstärken des zugehörigen Fußelements 22 oder 24 gestaltet, und dessen Länge kürzer als der erste Rastarm 56 derart kurz gestaltet ist, dass er insgesamt quer zu seiner Längserstreckung starr ist. Am unteren Endbereich des zweiten Rastarms 64 befindet sich eine zweite Rastnase 66, an deren vom zugehörigen Fußelement 22 oder 24 abgewandter Seite sich ebenfalls eine nach außen hin gerichtete Einführschräge 68 befindet. Zum Herstellen der jeweiligen Rastverbindung 52 wird dann das Fußelement 22 oder 24 mit seinem jeweils zweiten Rasthaken 62 in einen der Rastschlitze 20 eingesetzt, womit die jeweilige zweite Rastnase 66 an dem zugehörigen Bodenelement 16 hinterhakt. Dann wird der zugehörige erste Rasthaken 54 in den benachbarten zweiten Rastschlitz 20 gedrängt, bis auch dessen erste Rastnase 58 an dem zugehörigen Bodenelement 16 hinterhakt und das jeweilige Fußelement 22 oder 24 auf diese Weise ortsfest am Bodenelement 16 gehalten ist.
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Wie insbesondere in 4 dargestellt ist, sind an den zweiten Fußelementen 24 an deren einen Seitenwandung 30 insgesamt vier Rastschlitze 70 ausgebildet, die ähnlich zu den Rastschlitzen 20 als zwei Paare gruppiert sind. An diesen Rastschlitzen 70 ist jeweils ein quer ausgerichtetes, streifenförmiges Windleitblech 72 anzuordnen. Dazu sind in dem Windleitblech 72 vier Durchgangsschlitze 74 ausgeformt, die deckungsgleich zu den Rastschlitzen 70 gebracht werden können. Ferner sind zwei Rastclips 76 aus Aluminium-Strangpressprofil vorgesehen, die je eine flächige Kopfwandung 78 aufweisen, von der dann bezogen auf 4 zur linken Seite hin ein erster Rasthaken 54 sowie ein zweiter Rasthaken 62 abstehen, so wie sie oben beschrieben sind. Mit den derartigen Rastclipsen 76 kann das zugehörige Windleitblech 72 am zugehörigen Fußelement 24 im Wesentlichen ortsfest angebracht werden.
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In gleicher Weise wie das Windleitblech 72 mittels zweier Rastclips 76 an dem zweiten Fußelement 24 ortsfest anzubringen ist, ist ferner eine streifenförmige, ebenfalls aus Blech hergestellte Bodenwanne 80 mittels Durchgangsschlitzen 74 und zweier Rastclips 76 auf dem zugehörigen Bodenelement 16 ortsfest anzubringen. Dies ist in 4 und in 5 veranschaulicht.
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Die 5 zeigt ferner eine alternative Art der Anbringung eines Windleitbleches 72 an einem Fußelement 24. Dabei ist das Windleitblech 72 in seinem oberen Bereich mittels einer selbstfurchenden Schraube 82 gehalten, die in die Seitenwand 30 des Fußelements 24 geschraubt ist. An seinem unteren Bereich ist das derart befestigte Windleitblech 72 zuvor in eine Stützrinne 84 eingesetzt worden, wodurch seine Montage weiter vereinfacht ist.
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In der 6 ist schließlich ein erstes Fußelement 22 zum besseren Verständnis insbesondere der beiden Rasthaken 54 und 62 nochmals vergrößert dargestellt, von denen der erste Rasthaken 54 mittels einer vergleichsweise großen Länge und geringeren Dicke federnd nachgiebig und der zweite Rasthaken 62 mittels einer vergleichsweise kleinen Länge und größeren Dicke starr gestaltet ist.
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Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Photovoltaik-Montagesystem
- 12
- Photovoltaik-Modul
- 14
- Dachfläche
- 16
- Bodenelement
- 18
- Unterlage
- 20
- Rastschlitz
- 22
- erstes Fußelement
- 24
- zweites Fußelement
- 26
- Bodenwandung
- 28
- Bodenwölbung
- 30
- Seitenwandung
- 32
- Kopfwandung
- 34
- Kopfnut
- 36
- Stützwandung
- 38
- Querwandung
- 40
- Modulstützelement
- 42
- Bodenwandung
- 44
- Bodensteg
- 46
- Kopfwandung
- 48
- Modulklemme
- 50
- Schraube
- 52
- Rastverbindung
- 54
- erster Rasthaken
- 56
- erster Rastarm
- 58
- erste Rastnase
- 60
- Einführschräge
- 62
- zweiter Rasthaken
- 64
- zweiter Rastarm
- 66
- zweite Rastnase
- 68
- Einführschräge
- 70
- Rastschlitz
- 72
- Windleitblech
- 74
- Durchgangsschlitz
- 76
- Rastclip
- 78
- Kopfwandung
- 80
- Bodenwanne
- 82
- Schraube
- 84
- Stützrinne
