DE19922795A1 - Flachdach-/Bodengestell, insbesondere für Solarmodule - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gestell (1), das als Flachdachgestell oder Bodengestell, insbesondere für Solarmodule (13-15), ausgebildet sein kann. Das Gestell (1) weist eine Modulhalteeinrichtung (2) und eine an dieser festgelegte Befestigungseinrichtung (3) zur Gestellfixierung am Flachdach oder Boden auf. Die Modulhalteeinrichtung (2) weist zumindest eine kreisbogenförmige Rinne (4) auf, in der zumindest ein Halteelement (5, 6) für den Solarmodul (13-15) fixierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flachdach-/Bodengestell, das insbe­ sondere für die Montage von Solarmodulen vorgesehen ist, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Für die Montage derartiger Solarmodule oder auch anderer auf Dächern oder am Boden zu installierender Gerätschaften gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungen. Bekannt sind beispielsweise wannenförmige Konsolen, in die Beschwerungs­ gegenstände, wie beispielsweise Steine, eingeführt werden kön­ nen und an deren Rand die Solarmodule zu befestigen sind. Fer­ ner sind Betonblöcke bekannt, auf denen mit Hilfe von Clip­ bügeln die Solarmodule befestigt werden können. Diese Vorrich­ tungen sind relativ unhandlich und schwer und ermöglichen da­ her üblicherweise keine Einstellung des Aufstellwinkels für die Solarmodule.

Ein gattungsgemäßes Flachdach-/Bodengestell weist demgegenüber eine Modulhalteeinrichtung auf, die aus zwei im Abstand zuein­ ander angeordneten Einzelstützen besteht. An jeder der Einzel­ stützen ist eine weitere Stütze angebracht, die in ein hohles Profil eingreift, in dem sie an unterschiedlichen Positionen mittels Schraubverbindungen fixiert werden kann. Als Befesti­ gungseinrichtung zur Gestellfixierung am Flachdach oder am Boden sind Füße in Form von Winkelblechen vorgesehen, die am Untergrund festgeschraubt werden können.

Die gattungsgemäße Konstruktion erlaubt zwar eine Einstellung des Aufstellwinkels, ist jedoch relativ instabil, da lediglich geradlinig verlaufende im Winkel zueinander angeordnete Stüt­ zen die Solarmodule halten. Darüber hinaus ist die Einstellung des Aufstellwinkels umständlich, da die beiden Einzelstützen, die im Hohlprofil geführt sind, jeweils separat durch Wahl des jeweiligen, den Aufstellwinkel bestimmenden Fixierungsloches innerhalb des Hohlprofiles befestigt werden müssen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Flach­ dach-/Bodengestell, das insbesondere für die Montage von Solarmodulen geeignet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1 zu schaffen, das einen einfachen Aufbau hat, das ein­ fach zu handhaben ist und insbesondere auf einfache Art und Weise die Einstellung des Aufstellwinkels ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An­ spruches 1.

Das erfindungsgemäße Gestell, das sowohl als Flachdachgestell als auch als Bodengestell für unterschiedliche Gerätschaften, jedoch insbesondere für Solarmodule, verwendet werden kann, weist eine Modulhalteeinrichtung auf, die im einfachsten Fall aus einer annähernd kreisbogenförmig ausgebildeten Rinne be­ steht, in der im einfachsten Fall ein Halteelement, üblicher­ weise jedoch zwei Halteelemente an zuvor bestimmbaren Positio­ nen, die den Aufstellwinkel definieren, fixierbar sind. Die kreisbogenförmige Ausbildung der Rinne der Modulhalteeinrich­ tung ergibt eine sehr stabile Konstruktion, die insbesondere Windkräften hohe und dauerhafte Widerstandskräfte entgegen­ setzt. Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung der Halte­ elemente innerhalb der kreisbogenförmigen Rinne eine einfache Einstellung des Aufstellwinkels, wofür die Halteelemente lediglich innerhalb der Rinne an die den Aufstellwinkel defi­ nierende Position verschoben werden müssen.

Ferner weist das erfindungsgemäße Gestell eine Befestigungs­ einrichtung auf, mit Hilfe derer es am Flachdach bzw. am Boden fixiert werden kann. Die Befestigungseinrichtung kann hierbei auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein, was spä­ ter näher erläutert wird. In jedem Falle ist die Befestigungs­ einrichtung auf geeignete Art und Weise mit der Modulhalte­ einrichtung entweder dauerhaft oder lösbar verbunden.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Wie zuvor bereits erläutert wurde, ist es zwar grundsätzlich möglich, lediglich ein Halteelement in der Rinne vorzusehen, üblicherweise werden jedoch zur Erhöhung der Stabilität zwei beabstandet zueinander in der Rinne fixierbare Halteelemente vorgesehen.

Die Halteelemente sind bevorzugterweise im wesentlichen T-för­ mig ausgebildet. Hierzu weisen sie eine Stütze auf, die in der Rinne fixierbar ist und auf der eine Fixierungsplatte angeord­ net ist.

Die Halteelemente können grundsätzlich nach Einstellung des Aufstellwinkels in der Rinne dauerhaft fixiert werden, bei­ spielsweise durch eine Verschweißung.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Hal­ teelemente jedoch auf einem Schlitten angeordnet, der inner­ halb der Rinne verschiebbar gelagert ist. Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise auch nach der Montage eine Änderung des Aufstellwinkels, da hierzu der Schlitten lediglich in der Rinne von einer Position in eine andere verschoben und in der neuen Position dann wieder lösbar fixiert werden muß. Die Hal­ teelemente können grundsätzlich lösbar oder dauerhaft auf dem Schlitten fixiert werden. Bevorzugterweise können die Halte­ elemente mithin beispielsweise mit einer lösbaren Schraubver­ bindung mit dem Schlitten verbunden werden oder mit diesem verschweißt sein.

Der Schlitten ist an die Form der Halterinne angepaßt, mithin ebenfalls im wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet, so daß er in der Halterinne problemlos verschoben werden kann.

Zur Fixierung des Schlittens innerhalb der Halterinne ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine oder mehrere Lochreihen im Schlitten vorgesehen und entsprechende Loch­ reihen in der Rinne. Vorzugsweise sind die Löcher der Loch­ reihen in einem der beiden Elemente (Schlitten oder Rinne) als Langlöcher ausgebildet, um eine genaue Justierung zu verein­ fachen.

Bei einer derartigen Ausführungsform wird die Fixierung des Schlittens innerhalb der Rinne bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform mittels lösbarer Schraubverbindun­ gen vorgenommen. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Verbin­ dungsmöglichkeiten denkbar.

Wie zuvor erläutert wurde, besteht das erfindungsgemäße Gestell im einfachsten Fall aus einer einzigen Einheit, die die Modulhalteeinrichtung und die Befestigungseinrichtung auf­ weist. Sollen mehrere Gerätschaften, insbesondere Solarmodule, montiert werden, ist es jedoch auch möglich, das gesamte Gestell aus einer Mehrzahl von Einheiten, die die Modulhalte­ einrichtung und die Befestigungseinrichtung aufweisen, zusam­ menzustellen. Die Einheiten werden hierbei beabstandet zuein­ ander angeordnet und über zumindestens einen Querträger, übli­ cherweise jedoch zwei beabstandete Querträger miteinander zu einer Gesamteinheit verbunden. Die Verbindung der Einheiten hierbei kann wiederum entweder dauerhaft oder lösbar sein.

Die Querträger, die üblicherweise als Profilteile ausgebildet sind, können hierbei auf der Fixierungsplatte der Halte­ elemente befestigt werden, wozu wiederum vorzugsweise Schraub­ verbindungen vorgesehen sind.

Die Gerätschaften, insbesondere Solarmodule, werden vorzugs­ weise an den Querträgern mittels Klemmverbindungen befestigt. Hierzu können im Querschnitt U-förmige Klemmstücke verwendet werden, die einerseits am Querträger fixierbar sind und ande­ rerseits mit Hilfe von Klemmlaschen die Solarmodule auf den Querträgern lösbar festlegen.

Da die Modulhalteeinrichtung eine kreisbogenförmige Rinne als Hauptelement aufweist, ergibt sich der besondere Vorteil, daß beim Vorsehen des Schlittens zur Lagerung der Module dieser motorisch antreibbar ist. Hierzu wird üblicherweise eine Gleitlagerung in der Rinne vorgesehen, die entweder aus einem entsprechenden Gleitbelag oder beispielsweise einer Rollen­ lagerung aufgebaut sein kann. Auf dieser Lagerung ist der Schlitten reibungsarm in der Rinne bewegbar. Um eine Antriebs­ verbindung zwischen dem Schlitten und einer Motorantriebs­ einrichtung zu schaffen, kann beispielsweise ein Seilzug an den beiden freien Enden des Schlittens befestigt werden, so daß je nach Drehrichtung der Motorantriebseinrichtung der Schlitten in die eine oder die andere Richtung bewegt werden kann. Es ist selbstverständlich, daß eine derartige Anordnung sämtliche erforderliche Energieversorgungselemente und Steuer- bzw. Regeleinheiten mit umfassen kann.

Als Befestigungseinrichtung zur Halterung der Modulhalte­ einrichtung am Flachdach oder am Boden sind unterschiedliche Ausführungsformen möglich. So ist es denkbar, als Befesti­ gungseinrichtung pro Modulhalteeinrichtung eine Wanne vorzuse­ hen, in die zur Lagesicherung Beschwerungselemente, wie insbe­ sondere Steine eingelegt werden können.

Alternativ ist es möglich, eine derartige Wanne mittels Schraubverbindungen lösbar am Untergrund zu fixieren.

Soll ausschließlich eine derartige Schraubverbindung vorgese­ hen sein, kann als Befestigungseinrichtung auch an jedem freien Ende der bogenförmigen Rinne ein Haltefuß, im ein­ fachsten Falle in Form einer Aufstandsplatte, vorgesehen sein, die mit Halteausnehmungen versehen ist, durch die hindurch die Schraubverbindung zum Untergrund hergestellt werden kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische leicht vereinfachte Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gestells (Flachdachgestell oder Bodengestell);

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Frontansicht;

Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellung einer Draufsicht auf das erfindungsgemäße Gestell;

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zwei­ ten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gestells;

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine Stirnansicht auf einen Querträger zur Verwendung im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gestell;

Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung einer Zusam­ menstellung zweier Querträger;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer aus zwei Gestellen zusammenfügbaren erfindungsgemäßen Gestell­ einheit zur Lagerung mehrerer Gerätschaften bzw. Solarmodule; und

Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung des Endmon­ tagezustandes eines erfindungsgemäßen Gestelles mit montierten Solarmodulen.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Flachdach-/Bodengestelles 1 dargestellt, das nachfolgend als Gestell 1 bezeichnet wird. Derartige Gestelle 1 werden insbesondere zur Montage von Solarmodulen (Photovoltaik-Module oder Solarkollektoren) verwendet.

Das Gestell 1 weist eine Modulhalteeinrichtung 2 und eine Befestigungseinrichtung 3 auf, die zur Gestellfixierung am in Fig. 1 nicht näher dargestellten Flachdach oder Boden dient. Wie die vereinfachte Darstellung der Fig. 1 bis 3 illustriert, ist die Befestigungseinrichtung 3 entweder lösbar oder dauer­ haft mit der Modulhalteeinrichtung 2 verbunden.

Die Modulhalteeinrichtung 2 weist bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten einfachsten möglichen Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Gestelles 1 eine zumindestens annähernd kreis­ bogenförmige Rinne 4 auf, die im Beispielsfalle als Halbkreis ausgebildet ist. In der Rinne 4 sind in der dargestellten Aus­ führungsform zwei Halteelemente 5 und 6 fixiert. Die Fig. 1 bis 3 zeigen hierbei, daß die Halteelemente 5 und 6 beabstan­ det zueinander innerhalb der Halterinne 4 fixiert sind, wozu im Beispielsfalle eine dauerhafte Befestigung in Form einer Schweißverbindung vorgesehen ist.

Die beiden Halteelemente 5 und 6 sind beide gleich ausgebil­ det, und weisen (nachfolgend beschrieben anhand des Beispieles des Halteelementes 6) jeweils eine Stütze 7 und eine auf der Stütze 7 befestigte Halteplatte 8 auf. Es ergibt sich somit eine im wesentlichen T-förmige Konfiguration. Die Stützen 7 reichen in die Rinne herein und sind auf deren Boden 16 im Beispielsfalle verschweißt. Sie ragen somit über die sich vom Boden 16 erhebenden Rinnenwände 17 und 18 heraus, was sich insbesondere aus der Darstellung der Fig. 1 erschließt.

Auf den Fixierungsplatten 8 der Halteelemente 5, 6 kann auf geeignete Art und Weise ein in den Fig. 1 bis 3 nicht näher dargestellter Solarmodul befestigt werden.

In den Fig. 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Gestells 1 dargestellt. Alle Teile dieser Ausfüh­ rungsform, die denjenigen der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern ver­ sehen.

Die Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform vor allem durch das Vorsehen eines Schlittens 9, der in der Rinne 4 verschiebbar angeordnet ist. Wie aus einer Zusammenschau der Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist der Schlitten 9 eine in seiner Form an die Bogenform der Rinne 4 angepaßte bogenförmige Platte, auf der die Halteelemente 5 und 6 fixiert sind. Auch hier können die Halteelemente wieder lösbar oder fest mit dem Schlitten verbunden werden.

Fig. 5 zeigt, daß der Schlitten 9 mit Lochreihen versehen ist, die im Beispielsfalle als Langlochreihen ausgebildet sind. In Fig. 5 sind zwei derartige Lochreihen vorgesehen, grundsätz­ lich ist jedoch auch eine Lochreihe ausreichend, wie im Bedarfsfalle auch mehrere Lochreihen vorgesehen sein können. In der Rinne 4 sind korrespondierende Lochreihen 10' vorgese­ hen, die im Beispielsfalle als Rundlöcher ausgebildet sind. Zur Einstellung des Aufstellwinkels für Solarmodule muß bei dieser Ausführungsform der Schlitten 9 durch Entlangschieben in der Rinne 4 lediglich in die gewünschte Position verbracht werden. Dann wird eine Befestigungseinrichtung, vorzugsweise eine Schraubverbindung durch die Lochreihen 10 und 10' zur Fixierung des Schlittens 9 an der gewünschten Position verwen­ det.

Diese Ausführungsform bietet den besonderen Vorteil, daß die Verschiebung des Schlittens 9 innerhalb der Rinne 4 auch moto­ risch vorgenommen werden kann. Hierzu kann eine in Fig. 4 durch den Block 22 symbolisierte motorische Antriebsvorrich­ tung vorgesehen sein, die über einen Seilzug 23 mit den Enden des Schlittens 9 verbunden werden kann. Durch entsprechendes Ansteuern der Antriebseinrichtung 22 kann dann der Schlitten 9 motorisch in die gewünschte Position innerhalb der Rinne ver­ schoben werden. Für diesen Fall ist der Schlitten 9 innerhalb der Rinne auf geeigneten Lagerungen reibungsarm geführt. Mög­ lichkeiten hierfür bieten reibungsarme Beläge innerhalb der Rinne und/oder am Schlitten 9 oder eine in der Rinne 4 vorge­ sehene Rollenlagerung.

In Fig. 6 ist in Stirnansicht ein Querträger 11 dargestellt, dessen Funktion nachfolgend anhand der Fig. 8 und 9 näher erläutert werden wird.

Der Querträger 11 ist als ein Profilteil dargestellt, das einen Kabelkanal 18, eine Fixierungsrinne 19, einen Stabili­ sierungssteg 20 und eine Fixierungsrinne 21 aufweist. Zur Offenbarung des Aufbaus des Querträgers 11 wird hiermit expli­ zit auf die zeichnerische Darstellung der Fig. 6 Bezug genom­ men. Die Fixierungsrinne 19 dient zur Aufnahme einer Schraub­ verbindung, mittels derer Klemmelemente am Querträger 11 be­ festigt werden können, die nachfolgend ebenfalls anhand der Fig. 8 und 9 näher erläutert werden.

Die Fixierungsrinne 19 weist eine in ihrem Querschnitt etwas verminderte Verlängerung 19' auf, die es ermöglicht, die Enden unterschiedlich langer Schrauben aufzunehmen.

Die Fixierungsrinne 21 dient zur Aufnahme einer Schraubverbin­ dung zur Festlegung des Querträgers 11 an den Halteplatten 8 der Halteelemente 5 und 6.

Der Stabilisierungssteg 20 zwischen den Rinnen 19 und 21 erhöht die Gesamtstabilität des Querträgers 11.

In Fig. 7 ist eine Zusammenstellung zweier Querträger 11 in Transportstellung dargestellt, die durch ein Wenden um 180° eines der Querträger 11 eingenommen wird.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Flachdach-/Bodengestells. Bei dieser Ausführungsform wird zur Montage mehrerer Solarmodule eine Einheit aus zwei Gestellen 1 gebildet. Grundsätzlich ist es natürlich auch mög­ lich, derartige Einheiten aus einer Mehrzahl einer Zusammen­ stellung der Gestelle 1 aufzubauen.

Die Gestelle 1 können entsprechend der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 oder 4 und 5 ausgebildet sein.

Fig. 8 verdeutlicht hierbei den Montageschritt, bei dem die im Abstand zueinander angeordneten Gestelle 1 mittels einer An­ ordnung aus zwei Querträgern 11 verbunden werden sollen. Die Querträger 11 sind mittels einer Schraubverbindung an den Hal­ teplatten 8 der Halteelemente 5 und 6 lösbar fixiert. Die Hal­ teelemente 5 und 6 ihrerseits sind wiederum auf zwei Schlitten 9 fixiert. In dem in Fig. 8 dargestellten Zustand ist der rechte Schlitten 9 fast vollständig in der entsprechenden Rinne 4 angeordnet und der linke Schlitten 9 wird gerade in die Rinne 4 des linken Gestells 1 abgesenkt. Es versteht sich von selber, daß bei einem Gestell ohne Schlitten der in Fig. 8 verdeutlichte Montageschritt prinzipiell gleich ausgeführt wird, wobei dann allerdings die Halteelemente 5 und 6 unmit­ telbar in der Rinne fixiert werden.

Fig. 9 zeigt den Endmontagezustand der Einheit gemäß Fig. 8, in dem mittels Klemmelementen 12 insgesamt drei Solarmodule 13, 14 und 15 auf der beschriebenen Einheit angeordnet sind.

Zur Befestigung dieser Einheit auf dem Flachdach oder dem Boden können die Befestigungseinrichtungen 3 entweder ange­ schraubt werden oder mittels Beschwerungen, wie insbesondere mittels Steinen, lagegesichert werden.

Claims (12)

1. Flachdach-/Bodengestell (1), insbesondere für Solarmodule (13, 14, 15)

• - mit einer Modulhalteeinrichtung (2); und
• - mit einer Befestigungseinrichtung (3) zur Gestellfixie­ rung am Flachdach oder Boden, die mit der Modulhalte­ einrichtung (2) verbindbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Modulhalteeinrichtung (2) eine zumindestens annähernd kreisbogenförmige Rinne (4) aufweist, in der zumindestens ein Halteelement (5, 6) für den Solarmodul (13, 14, 15) fixierbar ist.

2. Gestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Halteelemente (5, 6) vorgesehen sind, die beabstandet zu­ einander in der Rinne (4) fixierbar sind.

3. Gestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (5, 6) im wesentlichen T-förmig mit einer in der Rinne (4) fixierbaren Stütze (7) und einer auf der Stütze (7) angeordneten Fixierungsplatte (8) aus­ gebildet ist.

4. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Halteelement (5, 6) fest mit der Rinne (4) verbunden ist.

5. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Halteelement (5, 6) auf einem in der Rinne (4) verschiebbar und an einstellbaren Positionen lösbar festlegbaren Schlitten (9) angeordnet ist.

6. Gestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung des Schlittens (9) Lochreihen (10 bzw. 10') im Schlitten (9) bzw. in der Rinne (4) sowie zumindestens eine Schraubverbindung vorgesehen sind.

7. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei oder mehrere Modulhalteeinrichtungen (2) über zumindestens einen Querträger (11) beabstandet zueinander zu einer Einheit verbindbar sind.

8. Gestell nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (11) an der Fixierungsplatte (8) des Halte­ elementes (5, 6), vorzugsweise mittels einer Schraub­ verbindung, befestigbar ist.

9. Gestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung von Solarmodulen (13 bis 15) oder dergleichen am Querträger (11) eine Klemmverbindung (12) vorgesehen ist.

10. Gestell nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlitten (9) mittels einer Antriebsein­ richtung (22) motorisch antreibbar ist.

11. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (3) als Wanne ausgebildet ist.

12. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (3) als Boden­ platte ausgebildet ist.