DE10224437A1

DE10224437A1 - Befestigungsvorrichtung für ein Solarkollektor-Modul

Info

Publication number: DE10224437A1
Application number: DE10224437A
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Damm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-01
Filing date: 2002-06-01
Publication date: 2003-12-11

Abstract

Bei einer Befestigungsvorrichtung für ein Solarkollektor-Modul (2), insbesondere Photovoltaik-Modul, ist ein umfangsseitiger Halterahmen (3) über Haltemittel (10) an mindestens einem dachfesten Querprofil (1) befestigt, wobei die Haltemittel (10) in eine T-Nut (12) des Querprofils (1) eingreifen. Die Haltemittel (12) sind federbelastet in den Halterahmen (3) eingesetzt und verspannen diesen mit dem Querprofil (1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für ein Solarkollektor-Modul, insbesondere Photovoltaik- Modul, dessen umfangsseitiger Halterahmen über Haltemittel an mindestens einem dachfesten Querprofil befestigt ist, wobei die Haltemittel in eine T-Nut des Querprofils eingreifen.
Aus der Praxis ist eine Befestigungsvorrichtung für ein Solarkollektor-Modul bekannt, die zwei mittels Dachhaken an Sparren eines Daches oder auf einer Unterkonstruktion festgelegte Querträger umfasst, wobei die Unterkonstruktion in der Regel bei einer Montage von Solarkollektor-Modulen auf einem Flachdach verwendet wird, um die Solarkollektor-Module in einer bestimmten Neigung gegenüber dem Flachdach zu fixieren. Jeder Querträger ist mit einer sich über dessen gesamte Länge erstreckenden T-Nut zur Aufnahme eines Schraubenkopfes einer Befestigungsschraube versehen. Um das Solarkollektor-Modul auf den Querträgern zu haltern, werden in Gewindebohrungen eines U-förmigen Halterahmens Stifte zum Einsetzen in eine T- Nut des Querträgers eingeschraubt. Zur endseitigen Befestigung des Solarkollektor-Moduls auf dem Dach ist eine Abschlussklemme vorgesehen, die stirnseitig einen auf dem Querträger aufstehenden Fuß umfasst, der in einen parallel zum Querträger verlaufenden ersten Schenkel mit einer Durchgangsbohrung für die Befestigungsschraube übergeht. An den ersten Schenkel schließt sich ein parallel zu einer Stegseite des U- förmigen Halterahmens des Solarkollektor-Moduls verlaufender zweiter Schenkel an, der in einen senkrecht dazu ausgerichteten Halteschenkel übergeht. Der Halteschenkel kommt auf einem Schenkel des Halterahmens zur Auflage, dessen anderer Schenkel auf dem Querträger aufliegt. Durch das Aufdrehen einer Mutter auf die Befestigungsschraube wird der Halterahmen des Solarkollektor-Moduls mittels der Abschlussklemme auf dem Querträger festgelegt. Zur Befestigung von zwei benachbarten Solarkollektor-Modulen auf dem Querträger ist eine Mittelklemme vorgesehen, die einen parallel zum Querträger verlaufenden, mit einer Durchgangsbohrung für eine Befestigungsschraube versehenen Steg umfasst, der in zwei zueinander beabstandete sowie senkrecht zum Steg orientierte Schenkel übergeht, an denen jeweils ein Halteschenkel angeformt ist. Über die Halteschenkel werden die benachbarten Solarkollektor-Module durch das Festlegen der Befestigungsschraube auf dem Querträger gehaltert. Bei dieser Befestigungsvorrichtung ist die Benutzung von Werkzeug zur Montage eines Solarkollektor-Moduls auf einem auf einem Dach angebrachten Querträger unumgänglich, da das Festlegen der Abschlussklemme bzw. der Mittelklemme auf dem zugeordneten Querträger mittels eines Steckschlüssels erfolgen muß, um die notwendige Klemmkraft aufzubringen. Die Verwendung von Werkzeug bringt die Gefahr einer Beschädigung des Solarkollektor-Moduls mit sich, beispielsweise durch versehentliches Fallenlassen des Werkzeugs auf das Solarkollektor-Modul.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Montage eines Solarkollektor-Moduls auf einem Dach ohne Werkzeug sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Haltemittel federbelastet in den Halterahmen eingesetzt sind und diesen mit dem Querprofil verspannen.

Die zur Festlegung eines Solarkollektor-Moduls an einem dachfesten Querträger erforderliche Klemmkraft wird durch die federbelasteten Haltemittel erzeugt, die auf dem Boden voreingestellt werden, so dass die Zuhilfenahme von Werkzeug bei der Montage des Solarkollektor-Moduls auf dem Dach nicht erforderlich ist. Aufgrund der werkzeuglosen Montage auf dem Dach ist die Gefahr einer Beschädigung des Solarkollektor- Moduls aufgrund eines unvorsichtigen Hantierens mit dem Werkzeug ausgeschlossen und die Anbringung des Solarkollektor- Moduls lässt sich relativ schnell bewerkstelligen.

Zur zuverlässigen Halterung des Solarkollektor-Moduls ist der Halterahmen an zwei zueinander beabstandeten Querprofilen befestigt und weist in jeder seiner Längsstreben Bohrungen für die Haltemittel auf, deren Abstand zu dem Mittenabstand der Querprofile korrespondiert.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens umfasst jedes Haltemittel einen eine Druckfeder tragenden Schraubbolzen mit zugehöriger Mutter, dessen Schaft sich durch einen Steg der T-Nut erstreckt, wobei die Druckfeder sich einerseits an dem Kopf des Schraubbolzens und andererseits an einem Schenkel des Halterahmens abstützt und die Mutter in dem Fuß der T-Nut einliegt. Das mit den Haltemitteln versehene Solarkollektor-Modul wird bei seiner Montage auf dem Dach dadurch befestigt, dass die Mutter des Schraubbolzens jedes Haltemittels in den Fuß der T-Nut des Querprofils eingeschoben wird.

Um das Fügen der Mutter des Schraubbolzens mit der T-Nut des Querprofils relativ einfach zu gestalten, trägt der Schraubbolzen eine Distanzscheibe, deren Dicke geringfügig kleiner als die Höhe des Steges der T-Nut bemessen ist. Die Distanzscheibe bewirkt ein leichtes Einschieben der Mutter in die T- Nut, da die Mutter um die Dicke der Distanzscheibe zu dem Halterahmen beabstandet ist.

Um eine relativ große Anlagefläche des Haltemittels in der T- Nut bereitzustellen, ist vorteilhafterweise in dem Fuß der T- Nut eine zwischen der Mutter des Schraubbolzens und der Distanzscheibe angeordnete Haltescheibe verschiebbar aufgenommen. Im Übrigen kann die Druckfeder auch zwischen der Mutter und der Haltescheibe angeordnet werden. Zweckmäßigerweise ist die Druckfeder vorgespannt.

Bevorzugt ist der Halterahmen aus U-förmigen Längs- und Querstreben gefertigt, wobei der eine Schenkel den Solarkollektor haltert, der andere Schenkel die Bohrungen für die Haltemittel aufweist und der die Schenkel verbindende Steg den Halterahmen umfangsseitig nach außen begrenzt. Damit sind die Haltemittel komplett überdeckt und nach einer Befestigung des Solarkollektor-Moduls auf den dachseitigen Querträgern von außen nicht zugänglich.

Vorteilhafterweise dient als Anschlag für eine Längsstrebe eines endseitigen Solarkollektor-Moduls eine in dem Querträger mit einer Sterngriffmutter festgelegte Schraube, wobei der Schraubenkopf mit Spiel in der T-Nut aufgenommen ist. Dieser Anschlag ist jeweils endseitig bei jeder Reihe nebeneinander angeordneter Solarkollektor-Module vorzusehen. Bei der Montage einer solchen Reihe wird zuerst ein Anschlag in jeden Querträger eingeschoben und von Hand befestigt. Anschließend werden nacheinander mehrere Solarkollektor-Module durch Aufschieben auf die beabstandet sowie parallel zueinander auf dem Dach befestigten Querträger aufgeschoben. Nach dem Anbringen des letzten Solarkollektor-Moduls einer Reihe wird jedem Querträger ein weiterer Anschlag zugeordnet, so dass die komplette Reihe der auf zwei Querträgern befestigten Solarkollektor-Module zwischen insgesamt vier Anschlägen gehalten ist.

Zur Bereitstellung einer Diebstahlsicherung für die Solarkollektor-Module ist vorzugsweise ein Bügelschloss vorgesehen, das eine Entnahme des Halterahmens von dem Querträger verhindert.

Vorteilhafterweise ist ein Bügel des Bügelschlosses in eine Durchgangsbohrung in dem Fuß der T-Nut des Querprofils eingesetzt, der den Steg T-Nut durchgreift und das Querprofil teilweise überspannt. Damit ist ein Verschieben und somit auch ein Entnehmen des Solarkollektor-Moduls aus dem Querträger verhindert.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf zwei Solarkollektor-Module mit erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen an dachfesten Querprofilen befestigt sind,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teilschnittes durch die Darstellung nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit III nach Fig. 1 im Schnitt.
Die Befestigungsvorrichtung umfasst zwei parallel sowie beabstandet zueinander auf einem Dach oder an einer Hausfassade festgelegte Querprofile 1 zur Halterung von Solarkollektor-Modulen 2, die umfangsseitig einen Halterahmen 3 zur Aufnahme des Solarkollektors 4 aufweisen. Der Halterahmen 3 ist aus U-förmigen Längsstreben 5 und Querstreben 6 zusammengesetzt, wobei der eine Schenkel 7 des Halterahmens 3 den Solarkollektor 4 haltert, der andere Schenkel 8 Bohrungen 9 für Haltemittel 10 aufweist und der die Schenkel 7, 8 verbindende Steg 11 den Halterahmen 3 umfangsseitig nach außen begrenzt.
Die Querprofile 1 sind jeweils mit einer T-Nut 12 versehen, in die die Haltemittel 10 eingreifen und die zur endseitigen Befestigung eines Anschlages 13 dient, der an der zugeordneten Längsstrebe 5 des endseitigen Solarkollektor-Moduls 2 anliegt. Der Anschlag 13 umfasst einen mit Spiel in der T-Nut 12 aufgenommenen Schraubenkopf 14 einer Schraube 15, der unter Zwischenlage zweier Klemmscheiben 16 mit einer Sterngriffmutter 17 an dem Querprofil 1 festgelegt ist.
Jedes der Haltemittel 10 umfasst einen in die Bohrung 9 des Halterahmens 3 eingesetzten Schraubbolzen 19 mit einem Kopf 20, an dem unter Zwischenlage einer Unterlegscheibe 21 ein Ende einer vorgespannten Druckfeder 22 anliegt, deren anderes Ende sich auf dem entsprechenden Schenkel 8 der Längsstrebe 5 des Halterahmens 3 abstützt. Auf den die Bohrung 9 durchragenden Schaft 18 des Schraubbolzens 19 ist eine Mutter 23 aufgeschraubt. Zwischen der Mutter 23 und dem Querträger 1 ist auf dem Schaft 18 eine Haltescheibe 25 angeordnet, auf der eine Distanzscheibe 24 aufliegt.
Bei der Montage der Solarkollektor-Module 2 werden die Haltemittel 10 auf dem Boden an dem Halterahmen 3 befestigt, wobei jeder Halterahmen 3 vier Haltemittel 10 aufweist. Auf dem Dach wird ein erstes Solarkollektor-Modul 2 auf die Querprofile 1 aufgeschoben. Hierbei kommt der Halterahmen 3 unmittelbar auf den Querprofilen 1 zur Auflage. Die Distanzscheibe 24 liegt in einem Steg 26 der T-Nut 12 ein und die Haltescheibe 25 sowie die Mutter 23 befinden sich mit Spiel in einem Fuß 27 der T-Nut 12. Nachdem alle Haltemittel 10 mit den Querprofilen 1 in Eingriff sind, wird das erste durch die Federkraft der Druckfedern 22 an den Querprofilen 1 gehalterte Solarkollektor-Modul 2 gegen die Anschläge 13 geschoben. Anschließend werden weitere mit Haltemitteln 10 bestückte Solarkollektor-Module 2 auf die Querprofile 1 aufgeschoben, so dass jeweils benachbarte Solarkollektor-Module 2 gegeneinander anliegen. Das letzte Solarkollektor-Modul 2 einer Reihe wird wiederum durch in die Querprofile 1 eingesetzte Anschläge 13 gegen Verschiebung gesichert. Somit erfolgt die Montage der Solarkollektor-Module 2 auf dem Dach ohne den Einsatz von Werkzeug.

Claims

1. Befestigungsvorrichtung für ein Solarkollektor-Modul (2), insbesondere Photovoltaik-Modul, dessen umfangsseitiger Halterahmen (3) über Haltemittel (10) an mindestens einem dachfesten Querprofil (1) befestigt ist, wobei die Haltemittel (10) in eine T-Nut (12) des Querprofils (1) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (12) federbelastet in den Halterahmen (3) eingesetzt sind und diesen mit dem Querprofil (1) verspannen.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) an zwei zueinander beabstandeten Querprofilen (1) befestigt ist und in jeder seiner Längsstreben (5) Bohrungen (9) für die Haltemittel (10) aufweist, deren Abstand zu dem Mittenabstand der Querprofile (1) korrespondiert.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Haltemittel (10) einen eine Druckfeder (22) tragenden Schraubbolzen (19) mit zugehöriger Mutter (23) umfasst, dessen Schaft (18) sich durch einen Steg (26) der T-Nut (12) erstreckt, wobei die Druckfeder (22) sich einerseits an dem Kopf (20) des Schraubbolzens (19) und andererseits an einem Schenkel (8) des Halterahmens (3) abstützt und die Mutter (23) in dem Fuß (27) der T-Nut (12) einliegt.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubbolzen (19) eine Distanzscheibe (24) trägt, deren Dicke geringfügig kleiner als die Höhe des Steges (26) der T-Nut (12) bemessen ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fuß (27) der T-Nut (12) eine zwischen der Mutter (23) des Schraubbolzens (19) und der Distanzscheibe (24) angeordnete Haltescheibe (25) verschiebbar aufgenommen ist.

6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (22) vorgespannt ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) aus U-förmigen Längs- (5) und Querstreben (6) gefertigt ist, wobei der eine Schenkel (7) den Solarkollektor (4) haltert, der andere Schenkel (8) die Bohrungen (9) für die Haltemittel (10) aufweist und der die Schenkel (7, 8) verbindende Steg (11) den Halterahmen (3) umfangsseitig nach außen begrenzt.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Anschlag (13) für eine Längsstrebe (5) eines endseitigen Solarkollektor- Moduls (2) eine in dem Querträger (1) mit einer Sterngriffmutter (17) festgelegte Schraube (15) dient, wobei der Schraubenkopf (14) mit Spiel in der T-Nut (12) aufgenommen ist.

9. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bügelschloss vorgesehen ist, das eine Entnahme des Halterahmens (3) von dem Querträger (1) verhindert.

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bügel des Bügelschlosses in eine Durchgangsbohrung in dem Fuß (27) der T-Nut (12) des Querprofils (1) eingesetzt ist, der den Steg (26) T-Nut (12) durchgreift und das Querprofil (1) teilweise überspannt.