DE10328528A1 - Befestigung der Ecken von Solarkollektoren - Google Patents

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird die stabile Eck-Verbindung (10) von Rahmenteilen (20) eines Kollektor-Kastens (19) auf einfache, material- und arbeitssparende Weise ohne Bohr- und Nietaufwendungen möglich, wobei diese Eckverbindung (10) jederzeit wieder lösbar ist. DOLLAR A Hierzu ist lediglich erforderlich, dass der ohnehin erforderliche Eckwinkel (11) über eine Vertiefung (12) verfügt, in die ein Teil des Steges (15) der Rahmenteile (20) vorzugsweise über einen Pressvorgang eingeschert wird. Dabei dient die Vertiefung (12) des Gehrungswinkels (11) gleichzeitig als Matrize.

Description

• Solarkollektoren bestehen aus einem Kasten in den im wesentlichen die Isolierung und der Solarabsorber eingelegt werden. Nach oben schließt der Kasten mit der Glasscheibe ab, die wiederum über ein Klebemittel und/oder eine Glasleiste aus Metall oder Gummi auf dem Kasten befestigt ist.
• Solche Kasten werden im Tiefzieverfahren aus Metall oder Kunststoff hergestellt, aus Blech gebogen oder aus verschiedenen Bauteilen zusammen gesetzt.
• Werden die Kasten aus verschiedenen Bauteilen zusammen gesetzt, so geschieht das in der Regel mittels einem Blech welches die Rückwand darstellt und seitliche Rahmenteile, die meist aus Aluminium Strangpress-Profilen bestehen.
• Die jeweiligen Enden der Strangpress-Profile werden im Winkel von 45 ° auf „Gehrung" geschnitten, sodass sie bündig zusammen passen, ähnlich wie es auch bei Fenstern der Fall ist.
• Diese Gehrungsecken wiederum, werden mit einem Eckwinkel stabilisiert, der auf der Innenseite des Gehrungseckes der Rahmenteile befestigt ist. Dieser Eckwinkel hält die beiden, an ihren Enden auf 45 ° geschnittenen und zusammenstoßenden Rahmenteile vorzugsweise aus Strangpressprofilen, zusammen.
• Die Befestigung des Eckwinkels an den Rahmen erfolgt mit Nieten.
• Hierzu sind mindestens 2 Löcher sowohl im Rahmen als auch im Eckwinkel erforderlich, die exakt übereinander passen müssen, und durch diese dann die Nieten eingebracht und vernietet werden. Je Kollektorkasten sind dies dann mindestens 16 Löcher und 8 Nieten, üblicherweise jedoch 32 Löcher und 16 Nieten.
• Diese Nietbefestigung der Gehrungsecken hat erhebliche Nachteile. So müssen die 16, üblicherweise 32 Löcher gebohrt werden und exakt übereinstimmen, sowie mindestens 8, bzw. 16 Nieten montiert werden.
• Die Nieten sind teuer, da es sich um Alu-Nieten mit Edelstahlstift handelt.
• Weiterhin nachteilig ist der optische Eindruck. Da der Kollektorkasten üblicherweise farbig beschichtet ist, wirken die hellen Nieten negativ. Es sind zwar auch farbige Nieten möglich, die, da es sich dann um Sonderfertigung handelt, in großen Mengen und teuer beschafft werden müssen, wobei dann eine zusätzliche Lagerhaltung erforderlich ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieses Problems besteht in der Befestigung der Gehrungsecken (10) über einen Eckwinkel (11), der auf beiden Seiten über eine Vertiefung wie z.B ein Loch, eine Aussparung oder eine Nut (12a, 12b) verfügt. Die Nut (12a, 12b) wird vorzugsweise bei strangpress gezogenen Aluminium Eckwinkel über die ganze Höhe des Eckwinkels (11) reichen. Es können gleichzeitig auch mehrere Vertiefungen angebracht sein.
• Dieser Eckwinkel (11) wird in beide aneinanderstoßenden Rahmenteile (20) eingeschoben, wobei hierfür eine passende Aufnahme (16) vorgesehen ist. Diese besteht aus der äußeren Wand (13) des Rahmenteiles sowie einem oberen (15a) und unterem (15b) Steg auf der Innenseite des Rahmenteiles, die nur über einen Teil der Höhe des Rahmenteiles reichen. Diese Aufnahme (16) ist auch bei herkömmlichen Eckwinkel die vernietet werden erforderlich.
• Der Eckwinkel (11) wird nun, entsprechend dem Stand der Technik, in die Aufnahme (16) der beiden zusammen stoßenden Rahmenteile eingeschoben.
• Die Befestigung erfolgt jedoch nicht über Nieten, sondern über den ohnehin erforderlichen oberen Steg (15a) und/oder unteren (15b) Steg. Hierzu wird der obere Steg (15a) und/oder untere Steg (15b) in der annähernden Breite der Nut des Eckwinkels (12a) und/oder (12b) in Diese eingepresst.
• Da es sich bei dem Material des Steges (15a, 15b) um dünnes und weiches Aluminium handelt, ist es erforderlich, dass der Steg (15a, 15b) nicht nur über dessen Materialverformung in der Nut des Eckwinkels (12a, 12b) fixiert wird, da bei entsprechender Belastung die Verformung soweit zurückginge, dass ein Halt nicht mehr gegeben wäre.
• Vielmehr wird der obere Steg (15a) und/oder untere Steg (15b) in der annähernden Breite der Vertiefung, vorzugsweise der Nut des Eckwinkels (12a) und/oder (12b) an deren Längsseite abgeschert und der abgescherte Teil (17) des oberen Steges (15a) und/oder untere Steges (15b) in die Nut des Eckwinkels (12a) und/oder (12b) hineingedrückt.
• Dieses Abscheren und Eindrücken geschieht vorzugsweise in einem einzigen Arbeitsvorgang mittels eines Formwerkzeuges welches mittels einer Presse, Hammerschlages oder ähnlichem Druckvorgang, direkt auf den abzuscherenden Teil des oberen Steges (15a) und/oder untere Steges (15b) erfolgt, wobei die Vertiefung, vorzugswiese die Nut des Eckwinkels (12a, 12b) gleichzeitig die formgebende Matrize darstellt.
• Der abgescherte Teil (17) des Steges ist noch an einer oder mehreren Stellen, vorzugsweise an dessen Oberseite (18) mit dem Steg fest verbunden und stellt somit die Befestigung (18) des abgescherten Teils des Steges (17) dar.
• Im Gegensatz zu einer Verformung stellt die Abscherung eine wesentlich stabilere Befestigung dar. Wollte man den Eckwinkel (11) lösen, so müsste man den in der Nut (12) des Eckwinkels (11) eingedrückten und abgescherten Teil des Steges (17) abreißen, was einen über die übliche Zugbelastung des Kollektorkastens hinausgehende Zugkraft erfordern würde.
• Will man dennoch die Rahmenteile (20) des Kollektorkasten (19) voneinander lösen, so ist dies auf einfache Weise möglich, indem nämlich der in der Nut (12) des Eckwinkels befindliche, abgescherte Teil des Steges (17), zurückgebogen werden kann. Dies kann auf einfache Weise geschehen, indem ein spitzer Gegenstand unter den abgescherten Teil des Steges (17) geschoben wird und dieser mittels Hebelwirkung aufgebogen wird. Dieser Kraftaufwand ist wesentlich geringer, als ein Abreißen des abgescherten Teiles des Steges (17) an dessen Befestigung (18).
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
• 1 zeigt in der Draufsicht einen Eckwinkel (11) mit je einer Nut (12a, 12b) an seinen beiden, im Winkel von 90° voneinander angeordneten Innenflächen. Der Eckwinkel hat vorzugsweise eine Stärke von 3 – 6 mm und die Nut (12a, 12b) eine Tiefe von 1 bis 3mm, sowie eine Breite von 3 bis 10 mm.
• 2 zeigt in der Draufsicht die Rahmenteile (20) eines Kollektorkastens (19) mit vier Gehrungsecken (10) der mit 45° aneinandergefügten Rahmenteile (20) des Kollektorkastens (19) und die Anordnung des Eckwinkels (11)
• 3 zeigt in der Seitenansicht die Anordnung des Eckwinkels (11) an einem Rahmenteil (20) des Kollektorkastens. Der Eckwinkel wird zwischen die äußere Wand (13) des Rahmenteiles und den inneren Stegen (15a, 15b) geschoben. Der abgescherte Teil des Steges (18) liegt in der Nut (12a, 12b) des Eckwinkels (11).
• 4 zeigt einen Teil des Steges (15) mit einem abgescherten Teil (17) und dessen nicht abgescherte Befestigung (18).
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Claims (4)

1. Eckverbindung von Rahmenteilen (20) von Sonnenkollektoren vorzugsweise aus Strangpressprofilen, mittels Eckwinkel (11), und einer Aufnahmevorrichtung (16) im Rahmen (20) dadurch gekennzeichnet, dass der Eckwinkel über mindestens eine Vertiefung vorzugsweise Nut (12) verfügt, in die ein Teil des Steges des Rahmenprofiles als Teil der Aufnahmevorrichtung (16) eingedrückt wird, wobei ein Teil des eingedrückten Teiles des Steges (17) von dem übrigen Steg (15) abgeschert wird und dieser abgescherte Teil die Befestigung des Eckwinkels (11) mit dem Rahmenprofil (20) wahrnimmt.
2. Eckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenteile (20) und/oder Eckwinkel (11) aus Kunststoff bestehen.
3. Eckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung ein Loch sein kann.
4. Eckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgescherte Teil des Steges (17) auch eine runde oder mehreckige Lochform aufweisen kann.