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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kollektoreinheit und eine Befestigungsvorrichtung
für eine
Kollektoreinheit.
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Solarkollektoren
werden typischerweise auf einem Dach montiert, und zu erwärmendes
Wasser wird durch die Einheit gepumpt, damit dieses Wasser unter
Einwirkung der Sonneneinstrahlung erwärmt wird. Bei einer Photovoltaik-Kollektoreinheit
erfolgt eine Umwandlung der Solarenergie in eine elektrische Energie.
Diese Photovoltaik-Kollektoreinheiten werden vorzugsweise ebenfalls
auf einem Dach montiert.
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In
der DE 10 2004 012 412 A1 ist eine Solarkollektoreinheit mit einer
entsprechenden Befestigung gezeigt, so dass die Solarkollektoren
ohne Schrauben oder zusätzliche
Verbindungsmittel montiert werden können. Hierzu wird eine Auflageschiene vorgesehen,
welche zum Montieren des Solarkollektors verwendet wird. Auf der
Auflageschiene sind mehrere verschiebbare Dachhaken vorgesehen,
welche durch die Auflage des Sonnenkollektors mit der Auflageschiene
verklemmt werden. Die Auflageschiene weist ferner einen Dachhaken
im unteren Bereich auf, mit dem der Solarkollektor gegen ein Herunterrutschen
auf der Auflageschiene gehalten wird. Der Dachhaken, welcher den
unteren Bereich des Solarkollektors umgreift, ist einteilig mit
der Auflageschiene verbunden. Die Dachhaken umgreifen eine Dachlatte
und liegen somit auf einer Dachpfanne auf.
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In
der DE 20 2004 008 499 ist eine Befestigungsvorrichtung für Solarkollektoren
und Photovoltaikmodule gezeigt. Die Befestigungsvorrichtung weist
wenigstens einen Haken, insbesondere einen Aufziegelhaken auf, welcher
auf der Eindeckung aufliegt. An diesem Haken wird ein Befestigungsbügel befestigt.
Der Haken und der Befestigungsbügel
werden durch einen Schnapp-, einen Rast- und/oder einen Ratschenmechanismus
aneinander befestigt.
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Aus
der
DE 201 17 399
U1 ist ein Montagebausatz zur Befestigung von Solarmodulen
bekannt. Der Montagebausatz weist formgepresste Profilschienen auf,
die in First-Traufe-Richtung auf dem Dach angeordnet werden. Auf
den Profilschienen werden Klemmhalter für das Ober- und Unterteil des Rahmens
des Solarmoduls vorgesehen. Seitlich an den Profilschienen werden
Winkel vorgesehen, gegenüber
denen die Profilschiene verschiebbar und verstellbar ist. Ein S-förmiger Dachhaken wird mit seinem
einen Ende mit dem nicht mit der Profilschiene verbundenen Schenkel
des Winkels verbunden, und sein anderes Ende wird als Einhängeklaue
vorgesehen, über
welche die Dachziegel und die Dachlatte greift.
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Aus
der DE 20 2004 019 952 U1 ist ein Befestigungssystem für Solarmodule
bekannt. Das Befestigungssystem weist ein Mittelstück zum Umgehen
einer Dachpfanne auf, wobei ein erstes Ende des Mittelstückes zur
Befestigung an einem Dachspan ausgebildet ist. Das zweite Ende des
Mittelstücks
ist zum Befestigen an einem Solarmodul ausgebildet. Das Mittelstück ist C-förmig gebogen,
wobei ein erster Schenkel und ein zweiter Schenkel ausgebildet sind.
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In
der
DE 202 04 963
U1 ist eine Befestigungsvorrichtung für Kollektoren vorgesehen, welche
auf einem Dach befestigt werden. Die Befestigungsvorrichtung weist
einen Dachanker zum Hintergreifen einer Dachlatte und zur Auflage
eines Bauteils auf. Der Dachanker weist eine Hohlkammer auf. Der
Dachanker weist ferner einen strebenartigen Längssteg auf, an dessen beiden
gegenüberliegenden
Enden in voneinander abgewandter Richtung U-förmige hakenartige Bereiche
ausgebildet sind. Der erste U-förmige
Bereich dient zum Hintergreifen einer Dachlatte, und der zweite
U-förmige
Bereich dient zur Auflage auf der Dachschiene oder zur direkten
Auflage des Bauteils.
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In
der
DE 299 19 145
U1 ist eine Vorrichtung zur Montage eines Sonnenkollektors
an einem Dach gezeigt. Die Vorrichtung weist einen Klemmhalter auf,
welcher einen Basisschenkel und einen rechtwinklig dazu ausgerichteten
und zum Kollektor gewandten Anlageschenkel aufweist. An dem Anlageschenkel
ist ein Halteschenkel zum Eingriff in den Sonnenkollektor vorgesehen.
Die Basisschenkel des Klemmhalters sind dabei derart ausgestaltet,
dass sie sowohl verdrehsicher in eine Funktionsnut in der Auflagefläche der
Dachschiene eingreifen als auch zur direkten Auflage auf dem Dach
verwendet werden können.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Kollektor
sowie eine einfacher zu montierende Befestigungseinrichtung für den Sonnenkollektor
vorzusehen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Befestigungseinrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Ausführungsbeispiele
und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen näher
erläutert.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf ein Dach mit Solarkollektoren gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht von Solarkollektoren und den entsprechenden
Befestigungseinheiten gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Befestigungseinheiten für die Solarkollektoren
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
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4a bis 4l zeigen
verschiedene Ansichten einer Haltevorrichtung für einen Sonnenkollektor gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel,
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5a und 5b zeigen
zwei Ansichten einer Haltevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
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6a zeigt
eine Teilschnittansicht einer Halteeinrichtung im oberen Bereich
eines Solarkollektors,
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6b zeigt
einen Teilquerschnitt einer Haltevorrichtung im unteren Bereich
eines Solarkollektors,
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6c und 6d zeigen
zwei Ansichten der Haltevorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel,
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7a und 7b zeigen
perspektivische Ansichten einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen
von Sonnenkollektoren auf einem bzw. in einem Dach gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel,
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8a und 8b zeigen
perspektivische Ansichten einer Befestigung eines Solarkollektors gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel,
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9a und 9b zeigen
Ansichten einer Befestigung der Solarkollektoren gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel,
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10a bis 10e zeigen
jeweils verschiedene Ansichten einer Solarkollektoreinheit gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel,
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11a bis 11f zeigen
jeweils verschiedene Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem neunten
Ausführungsbeispiel,
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12a bis 12d zeigen
verschiedene Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel,
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13a bis 13c zeigen
unterschiedliche Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem elften
Ausführungsbeispiel,
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14a bis 14c zeigen
Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel,
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15a bis 15q zeigen
Ansichten der Komponenten eines Solarkollektors gemäß einem dreizehnten
Ausführungsbeispiel,
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16a bis 16e zeigen
verschiedene Ansichten der Komponenten eines Solarkollektors gemäß einem
vierzehnten Ausführungsbeispiel,
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17a bis 17e zeigen
verschiedene Ansichten der Komponenten eines Solarkollektors gemäß einem
fünfzehnten
Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Daches mit Solarkollektoren gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel.
Auf dem Dach 1000 sind drei Solarkollektoren 100 angeordnet.
Diese Solarkollektoren 100 sind vorzugsweise als Indach-Kollektoren
ausgebildet, d.h. diese Kollektoren werden nicht auf dem Dach bzw.
den Dachziegeln, sondern in das Dach integriert angeordnet, d.h.
anstatt Dachziegeln angeordnet.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Solarkollektoren von 1 mit
einem entsprechenden Befestigungssystem. Die Solarkollektoren 100 werden
somit mit Hilfe von zwei Schienen auf einer oberen Schiene 20 und
einer unteren Schiene 10 gehalten. Die Schienen wiederum
werden durch Haltevorrichtungen 30 in bzw. an einem Dach
gehalten.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Befestigung für die Solarkollektoren von 2.
Hier sind somit die oberen Schienen 20, die unteren Schienen 10 und
die Haltevorrichtungen 30 gezeigt. Die obere und untere
Schiene 10, 20 dienen zur Auflage der Kollektoreinheit,
um ein Herunterrutschen zu verhindern und um die Kollektoreinheiten
gegen Sog und Windlasten zu sichern. An den beiden Enden der oberen
Schiene 20 kann jeweils eine weitere Halteeinheit 50 angeordnet
werden. Zusätzlich
bzw. alternativ dazu können
zweite Halteeinheiten 40 in der oberen Schiene 20 angeordnet
werden. Diese zweiten Halteeinheiten 40 dienen dazu, die
Kollektoren gegen Sog abzusichern. Die zweiten Halteeinheiten 40 können in
einen Rahmen einer Kollektoreinheit eingreifen und verhindern somit
ein Abheben der Kollektoreinheiten aufgrund von Sog oder Windlasten. Die
untere Schiene 10 ist ferner derart ausgestaltet, dass
sie ebenfalls in den Rahmen eingreift und somit ein Abheben der
Kollektoreinheiten verhindern kann.
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4a zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Halteeinrichtung von 3.
Die Halteeinrichtung 30 weist ein oberes Blechteil 31 und
ein unteres Blechteil 32 auf, welche beispielsweise durch
eine Schraubverbindung 36, 34 miteinander verbunden werden.
An dem oberen Blechteil 31 kann ein Haken 33 vorgesehen
werden.
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4b zeigt
eine Seitenansicht der Halteeinrichtung von 4a. Das
obere Blechteil 31 ist mit dem unteren Blechteil 32 über eine
Schraubverbindung 36, 34 verbunden.
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4c zeigt
eine Ansicht des oberen Teiles der Halteeinrichtung von 4a.
In dem oberen Blechteil 31 sind zwei Löcher 31c zum Befestigen des
Hakens 33 vorgesehen. Ein weiteres Loch 31g dient
zur Aufnahme der Schraubverbindung 36, 34. An
einem Ende des Blechteils 31 ist ein Langloch 31h vorgesehen,
welches dazu dient, ein Ende des unteren Blechteils 32 aufzunehmen.
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4d zeigt
eine perspektivische Ansicht des oberen Blechteils 31.
Das obere Blechteil 31 weist einen ersten Abschnitt 31a,
einen zweiten Abschnitt 31b, einen dritten Abschnitt 31d,
einen vierten Abschnitt 31e und einen fünften Abschnitt 31f auf. Der
erste Abschnitt 31a stellt eine Abkantung zu dem zweiten
Abschnitt dar. Der dritte Abschnitt 31d weist einen Winkel
von ca. 90° zu
dem zweiten Abschnitt 31b auf. Der vierte Abschnitt 31e stellt
wiederum eine Abkantung zu dem dritten Abschnitt 31d dar.
Der fünfte
Abschnitt 31f ist gegenüber
dem vierten Abschnitt gebogen ausgestaltet. In dem zweiten Abschnitt 31b sind
die beiden Löcher 31c für den Haken 31 vorgesehen.
In dem fünften
Abschnitt ist sowohl das Loch 31g als auch das Langloch 31h vorgesehen.
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4e zeigt
eine weitere Ansicht des oberen Blechteils von 4a.
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4f zeigt
eine Seitenansicht des oberen Blechteils von 4a. Der
Winkel zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt beträgt vorzugsweise 94°, und der
Winkel zwischen dem vierten und fünften Abschnitt beträgt vorzugsweise
135°. Der
Winkel zwischen dem dritten und vierten Abschnitt beträgt vorzugsweise
94°.
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4g zeigt
eine weitere Ansicht des oberen Blechteils von 4a.
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4h zeigt
eine vordere Draufsicht auf ein unteres Blechteil von 4a.
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4i zeigt
eine perspektivische Ansicht des unteren Blechteils von 4a.
Das untere Blechteil 32 weist einen ersten Abschnitt 32a,
einen zweiten Abschnitt 32b, einen dritten Abschnitt 32c,
einen vierten Abschnitt 32e und einen fünften Abschnitt 32f auf.
Der erste Abschnitt 32a stellt eine Abkantung bezüglich des
zweiten Abschnitts 32b dar. Der dritte Abschnitt 32c ist
um einen Winkel zu dem zweiten Abschnitt 32b gebogen und
weist ein Loch 32d zur Aufnahme der Schraubverbindung 34, 36 auf.
Der vierte Abschnitt 32e ist wiederum im Wesentlichen parallel zu
dem dritten Abschnitt ausgestaltet. Der fünfte Abschnitt 32f ist
um einen Winkel zu dem vierten Abschnitt 32e gebogen.
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4j stellt
eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie AA aus 4h dar. 4k zeigt
eine Seitenansicht des unteren Blechteils 32 von 4a. Der
Winkel zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt beträgt vorzugsweise
135°, und
der Winkel zwischen dem vierten und fünften Abschnitt beträgt ebenfalls
vorzugsweise 135°. 4l zeigt
eine Ansicht des unteren Blechteils 32 von 4a.
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Die
Halteeinrichtung gemäß 4a bis 4j stellt
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dar,
weil diese Ausführungsform
größere Fertigungstoleranzen
zulässt.
Wenn das obere und untere Blechteil lediglich über die Schraubverbindung mit der
Flügelmutter 35 miteinander
verbunden wäre,
so könnte
ein Drehmoment erzeugt werden, wenn die Flügelmutter angezogen wird, so
dass Teile der Haltevorrichtung sich nach oben bewegen könnten. Durch
den Längsschlitz 31h wird
bei dieser Ausführungsform
jedoch verhindert, dass eines der Blechteile ausweichen kann. Mit
der in 4 gezeigten Ausgestaltung der
Haltevorrichtung kann ein Dachhaken für unterschiedliche Dachlatten
bzw. Dachbalken vorgesehen werden.
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5a zeigt
eine seitliche Ansicht einer Halteeinrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel.
Die Halteeinrichtung weist ein oberes Blechteil 31a und
ein unteres Blechteil 32a auf, welche durch eine Schraubverbindung 34a, 36a miteinander
verbunden werden. Das obere Blechteil 31a weist einen ersten
Abschnitt 31aa, einen zweiten Abschnitt 31ab, einen
dritten Abschnitt 31 ad, einen vierten Abschnitt 31ae,
einen fünften
Abschnitt 31af und einen sechsten Abschnitt 31ah auf.
Der erste Abschnitt 31aa ist nach rechts bezüglich des
zweiten Abschnitts 31ab abgekantet. Zwischen dem zweiten
und dritten Abschnitt 31ab, 31ad ist ein Winkel
von ca. 90° vorhanden.
Der vierte Abschnitt 31ae ist zur anderen Seite gegenüber dem
dritten Abschnitt 31ad gebogen. Der vierte Abschnitt 31af ist
wiederum gegenüber
dem vierten Abschnitt 31ae gebogen. An den fünften Abschnitt 31af schließt der sechste
Abschnitt 31ah an, welcher wiederum gegenüber dem
fünften
Abschnitt 31af vorzugsweise um ca. 90° gebogen ist.
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Das
untere Blechteil 32a weist einen ersten Abschnitt 32aa,
einen zweiten Abschnitt 32ab und einen dritten Abschnitt 32ac auf.
Der erste Abschnitt 32aa ist um ca. 90° gegenüber dem zweiten Abschnitt 32ab nach
oben gebogen. Der dritte Abschnitt 32ac ist wiederum gegenüber dem
zweiten Abschnitt 32ab gebogen und weist ein Loch 32ad zur
Aufnahme der Schraubverbindung 36a, 34a auf. An
dem freien Ende des dritten Abschnitts 32ac ist ein Langloch 32ae vorgesehen,
welches den sechsten Abschnitt 31ah des oberen Blechteils 31a aufnehmen kann.
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5b zeigt
eine perspektivische Ansicht der Halteeinrichtung von 5a.
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Die
Halteeinrichtungen gemäß 4 und 5 sind
derart ausgestaltet, dass bei einer Montage kein Drehmoment erzeugt
wird. Wenn ein Drehmoment vorhanden wäre, dann würden die Dachhaken, insbesondere
beim Anziehen der Flügelmutter,
gegenüber
der Dachpfanne angehoben. Gemäß dem zweiten
und dritten Ausführungsbeispiel
wird dies dadurch verhindert, dass zwei Blechschenkel sich gegenseitig
ohne Spiel abstützen.
Die Halteeinrichtungen gemäß dem zweiten
und dritten Ausführungsbeispiel
weisen an einem Blechteil ein Langloch auf, durch welches ein Ende
des anderen Blechteils hindurchgeführt wird. Das Maß des Langlochs
sollte eng toleriert sein. Wenn die Halteeinrichtung montiert ist, werden
die beiden Blechteile aneinander verklemmt, so dass eine Selbsthemmung
erreicht wird. Eine derartige selbsthemmende Verbindung ist insbesondere hinsichtlich
Erschütterungen
und Schwingungen vorteilhaft.
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6a zeigt
eine Teilschnittansicht einer Haltevorrichtung sowie eines oberen
Bereichs eines Solarkollektors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Eine Haltevorrichtung umfasst einen Dachbalken bzw. eine Dachlatte 1300 und
wird am freien Ende mit der Dachschiene 20 verbunden, welche wiederum
mit einem oberen Abschnitt des Solarkollektors 100a befestigt
ist. Die Haltevorrichtung besteht aus einem oberen Blechteil und
einem unteren Blechteil. Das untere Blechteil weist einen ersten,
einen zweiten, einen dritten und einen vierten Abschnitt 32ba, 32bb, 32bc und 32bd auf.
Der erste Abschnitt 32ba ist bezüglich des zweiten Abschnitts 32bb abgekantet,
so dass der erste und zweite Abschnitt in die untere Seite der Dachlatte 1300 eingreifen
kann. Das untere Blechteil ist über
eine Schraubverbindung mit einem Ende des oberen Blechteils verbunden. Das
obere Blechteil weist einen ersten Abschnitt 31ba, einen
zweiten Abschnitt 31bb, einen dritten Abschnitt 31bd,
einen vierten Abschnitt 31be, einen fünften Abschnitt 31bf und
einen sechsten Abschnitt 31bg auf. In dem fünften Abschnitt 31bf ist
ein Loch zur Aufnahme der Schraubverbindung vorgesehen. An dem zweiten
Abschnitt 31bb ist ein Hakenelement 33b befestigt,
welches in ein Ende einer oberen Schiene 20 eingreift.
Der zweite Abschnitt 31bb und der erste Abschnitt 31ba werden
in das Innere der Schiene 20 geführt und dort derart aufgenommen, dass
die Hakeneinheit bzw. das Hakenelement 33b in ein Ende
der Schiene 20 eingreift. Das Hakenelement 33b bewirkt
auch eine Ableitung von Sogkräften,
welche über
die Kollektoreinheit, die Schiene 20 und das Hakenelement 33b auf
das obere Blechteil abgeleitet werden können. Somit kann der Solarkollektor 100a über die
Halteeinrichtung an der Dachlatte 1300 befestigt werden.
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6b zeigt
eine Teilschnittansicht einer Befestigung im unteren Bereich 100b des
Solarkollektors. Hierbei entspricht die Halteeinrichtung gemäß 6b der
Halteeinrichtung gemäß 6a.
Ein unteres Ende 100e des Solarkollektors wird in der unteren
Schiene 10 aufgenommen. Die untere Schiene 10 ist
an einem Ende derart gebogen, dass ihr freies Ende durch das Hakenelement 33b aufgenommen werden
kann, während
der erste und zweite Abschnitt des oberen Blechteils der Haltevorrichtung unter
die Schiene 10 eingreift.
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6c zeigt
eine perspektivische Ansicht der Haltevorrichtung gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel. 6d zeigt
eine seitliche Ansicht der Halteeinrichtung von 6c.
Die Haltevorrichtung weist ein oberes Blechteil und ein unteres
Blechteil auf. Das obere Blechteil weist einen ersten, zweiten, dritten,
vierten, fünften
und sechsten Abschnitt 31ba, 31bb, 31bd, 31be, 31bf und 31bg auf.
Im fünften
Abschnitt 31bf ist ein Loch zur Aufnahme einer Schraubverbindung
vorgesehen. Wenn das obere Blechteil mit dem unteren Blechteil durch
die Schraubverbindung verbunden wird, dann kommen der vierte Abschnitt 32bd des
unteren Blechteils und der sechste Abschnitt des oberen Blechteils
in Kontakt.
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Die
in den 4, 5 und 6 gezeigten Haltevorrichtungen weisen jeweils
im Bereich der Schraubverbindung einen abgewinkelten Abschnitt des
oberen und unteren Blechteils auf. Der Winkel dieser Abwinkelung
ist im Wesentlichen an eine Diagonale einer Dachlatte angepasst.
Somit kann bei jeder Dachlattendicke der erste und zweite Abschnitt des
unteren Blechteils flächig
an der Dachlatte anliegen.
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Die
Löcher
in dem unteren und oberen Blechteil zur Aufnahme der Schraubverbindung
sind vorzugsweise etwas größer ausgestaltet
als die Dicke der Schraubverbindung. So kann das Loch beispielsweise
einen Durchmesser von 9 mm aufweisen, wenn eine M8-Schraube verwendet
wird. Im Gegensatz dazu ist der Längsschlitz 31h mit
weniger Toleranz ausgelegt. Durch die Ausgestaltung der Löcher 31g für die Schraubverbindung
kann verhindert werden, dass sich das obere oder untere Blechteil verklemmt.
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Die
in den 4, 5 und 6 gezeigten Haltevorrichtungen dienen vorzugsweise
einer Aufdachmontage von Kollektoreinheiten. Durch die Ausgestaltung
der Haltevorrichtungen bzw. Dachhaken gemäß den 4, 5 und 6 kann
eine flexible Montage von Kollektoreinheiten auf einem Dach realisiert
werden. Zur Montage muss lediglich eine Dachpfanne nach oben verschoben
werden und das untere Blechteil muss in die Dachlatte eingehakt
werden. Anschließend
muss die Flügelmutter
angezogen werden. Danach kann die Dachpfanne wieder platziert werden.
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7a und 7b zeigen
jeweils eine perspektivische Ansicht der Befestigungselemente für einen
Solarkollektor. In 7a sind die obere Schiene 20,
die untere Schiene 10 sowie die Befestigungselemente 50 gezeigt.
Die obere Schiene 20 weist an ihren Enden jeweils vier
Langlöcher 21 auf.
Die obere Schiene 20 ist im Wesentlichen U-förmig ausgestaltet und
weist eine weitere Abkantung 22 auf, welche dazu dient,
in ein Hakenelement 33a, 33b einer Halteeinrichtung
gemäß dem dritten
oder vierten Ausführungsbeispiel
aufgenommen zu werden. Ein Querschnitt der oberen Schiene 20 ist
in 6a gezeigt.
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Die
untere Schiene 10 weist an ihren beiden Enden jeweils einen
Vorsprung 11 auf. Die untere Schiene 10 weist
einen ersten, zweiten, dritten und vierten Abschnitt 10a, 12, 13 und 14 auf,
wobei zwischen dem ersten und zweiten, zwischen dem zweiten und
dritten und zwischen dem dritten und vierten Abschnitt jeweils ein
Winkel von ca. 90° vorgesehen ist.
Ein Querschnitt der unteren Schiene 10 ist beispielsweise
in 6d gezeigt.
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Die
Befestigungseinheit 50 weist einen Boden 50b und
zwei Seitenwände 50a jeweils
mit einem Langloch auf. Ferner weist die Befestigungseinheit eine
weitere Seitenwand 50c mit einer Abkantung 50d auf.
Zu der Befestigungseinheit 50 gehören die T-Stücke 51,
welche derart ausgestaltet sind, dass sie in die Langlöcher in
den Seitenwänden 50a eingeführt werden
können.
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In 7b ist
eine weitere Befestigungseinheit 40 sowie eine Befestigungseinheit 60 gezeigt. Die
Befestigungseinheit 40 weist zwei Beine 45 jeweils
mit einem Langloch 46 auf. An die Beine 45 schließt sich
ein erster Abschnitt 44, ein zweiter Abschnitt 43 und
ein vierter Abschnitt 42 an. In 7b ist
ein Befestigungselement 41 gezeigt, welches mit der Befestigungseinheit 40 zusammenwirkt,
wobei das Befestigungselement 41 U-förmig ausgestaltet ist und eine
Breite entsprechend den Langlöchern 46 aufweist.
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Durch
die einfache Ausgestaltung der oberen Schiene 20 kann diese
Schiene auf einfache Art und Weise in die in den 4, 5 und 6 gezeigten Dachhaken
eingehakt werden und parallel zur Dachrinne verschoben werden. Dies
ist insbesondere vorteilhaft für
eine exakte Ausrichtung der Kollektoreinheiten. Die Befestigungseinheit 50 dient
dazu, die Kollektoreinheiten an der Schiene 20 zu befestigen, wobei
eine Sicherung der Befestigungseinheit anhand der T-Stücke 51 erfolgt.
Dies ist beispielsweise in 9a und 9b gezeigt.
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8a und 8b zeigen
jeweils eine Teilschnittansicht eines oberen Bereichs der Sonnenkollektoren.
Hier sind die obere Schiene 20 sowie die oberen Abschnitte 100a von
zwei Sonnenkollektoren gezeigt. In der Schiene 20 sind
zwei Langlöcher 20a vorgesehen.
In diese Langlöcher 20a können die
Beine 45 der Befestigungseinheit 40 eingeführt werden. Die
Beine 45 sind dabei derart ausgestaltet, dass sie durch
die obere Schiene 20 hindurchragen, so dass die Langlöcher 46 in
den Beinen 45 auf der anderen Seite der Schiene herausragen
und das Befestigungselement 41 in diesen Langlöchern 46 eingeführt werden
kann.
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Die
zweiten Halteeinheiten 40 dienen dazu, zwei Kollektoreinheiten
nebeneinander und mit der Schiene 20 zu befestigen. Hierbei
greift das Teil 41 über
die Schiene 20 in Vorsprünge der Kollektoreinheiten,
um die Kollektoreinheiten somit gegenüber einer Sogwirkung zu schützen.
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9a und 9b zeigen
jeweils eine Ansicht einer Befestigung eines Solarkollektors gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel.
Der obere Bereich 100a des Sonnenkollektors wird von der
oberen Schiene 20 aufgenommen. Die Langlöcher 21 an dem
Ende der oberen Schiene 20 sowie die Langlöcher 50a in
der Befestigungseinheit 50 können derart ausgestaltet sein,
dass, wenn die Befestigungseinheit 50 auf das Ende der
oberen Schiene 20 aufgeschoben wird, das T-Stück 51 sowohl
durch die Langlöcher 50a als
auch durch die Langlöcher 21 hindurch geschoben
werden kann, so dass die Befestigungseinheit 50 an dem
Ende der oberen Schiene 20 befestigt werden kann und gleichzeitig
in den unteren Bereich der Kollektoreinheit eingreift und der Kollektor
somit befestigt wird.
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10a bis 10e zeigen
verschiedene Ansichten von Komponenten eines Sonnenkollektors gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel.
Hier ist der Sonnenkollektor 200 in einer Wannenbauweise für eine Indach-Montage
implementiert, wobei die Wanne des Kollektors fest mit einem Unterblech 210 verbunden
wird. Dies kann beispielsweise durch Druckfügen, Schweißen oder dergleichen erfolgen. Das
Unterblech wird zum Befestigen der Kollektoreinheit in bzw. auf
einem Dach verwendet.
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10b und 10c zeigen
jeweils eine Schnittansicht einer linken und rechten Seite des Kollektors
von 10a. An einer Seite weist das
Unterblech 210 einen im Wesentlichen U-förmig gebogenen
Abschnitt bzw. eine Sicke 211 auf. Auf der anderen Seite
(10c) weist das Unterblech eine Abkantung bzw.
Hochkantung 212 auf. Der U-förmige Abschnitt 211 und
die Abkantung 212 sind dabei derart ausgestaltet, dass
eine Abkantung 212 in einen U-förmigen Abschnitt 211 eines
weiteren Solarkollektors eingeführt
bzw. eingehakt werden bzw. ineinander greifen kann, um die beiden
Solarkollektoren miteinander zu befestigen. Der Solarkollektor 200 weist ein
Blech 201 auf, welches wannenförmig ausgebildet ist. Innerhalb
dieses Bleches sind die weiteren Komponenten des Solarkollektors
angeordnet.
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In 10d ist eine Schnittansicht eines oberen Bereichs
des Solarkollektors und des Unterbleches von 10a gezeigt.
In 10e ist eine Schnittansicht
eines unteren Bereichs des Sonnenkollektors 200 und des
Unterbleches 210 gezeigt.
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Zur
Montage der Kollektoreinheit 200 werden die Dachpfannen
entfernt. Anschließend
werden eine Hochkantplatte sowie drei zusätzliche Dachlatten im unteren
Bereich angebracht. Im oberen Bereich wird eine weitere zusätzliche
Platte angebracht. Auf die zusätzlichen
Dachlatten im unteren Bereich wird eine Bleischürze aufgebracht. Diese Bleischürze greift
dann auf die untern Pfannen. Anschließend werden die in den 15p und 15q gezeigten Haken
bzw. Winkel auf die Bleischürze
gelegt und der Kollektor wird auf diese Winkel gelegt bzw. aufgesetzt.
Anschließend
wird der Kollektor mittels des Unterblechs 210 mit den
Dachlatten bzw. auf den Dachlatten befestigt.
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In 11a bis 11f sind
jeweils verschiedene Ansichten von Elementen eines Solarkollektors gemäß einem
neunten Ausführungsbeispiel
gezeigt. In 11a ist ein Sonnenkollektor 300 auf
einem Unterblech 310 angeordnet. Der Solarkollektor ist
hierbei vorzugsweise in einer Rahmenbauweise mit Alu-Halteschienen
ausgestaltet.
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In 11b und 11c ist
jeweils eine Ansicht im oberen Bereich des Solarkollektors und im unteren
Bereich gezeigt. In dem oberen Bereich weist der Sonnenkollektor 300a einen
Vorsprung 300c auf, in welchen eine Halteschiene 320 eingreift und
somit den oberen Bereich hält.
Die Halteschiene 320 ist vorzugsweise mit dem Unterblech 310 beispielsweise
durch Druckfügen
oder dergleichen befestigt. Im unteren Bereich 300b weist
der Solarkollektor einen Vorsprung 300d auf, mit welchem
die untere Halteschiene 321 derart zusammenwirkt, dass der
untere Bereich über
die Halteschiene 321 an dem Unterblech 310 befestigt
ist.
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In 11d ist ein Abschnitt im oberen Bereich des Sonnenkollektors
gemäß 11a gezeigt. Der obere Bereich des Sonnenkollektors 300a wird über die
obere Schiene 320 mit dem Unterblech 310 verbunden.
Links und rechts sind im oberen Bereich des Solarkollektors 300a zwei
Anschlüsse 303 für den Solarkollektor vorgesehen.
Das Unterblech 310 weist auf einer Seite eine nach innen
gerichtete Abkantung 311 und auf der anderen Seite eine
nach außen
gerichtete Abkantung 312 auf.
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11e zeigt eine rückwärtige Ansicht des oberen Bereichs
des Solarkollektors sowie des Unterbleches gemäß 11d.
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11f zeigt einen Abschnitt eines unteren Bereichs 300b des
Solarkollektors sowie der unteren Schiene 321. Die untere
Schiene ist vorzugsweise über
Druckfügepunkte
mit dem Unterblech 310 befestigt. In dem Unterblech und
der unteren Schiene 321 können Löcher für Schrauben vorgesehen werden,
welche für
eine Dachmontage benötigt
werden.
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12a bis 12d zeigen
verschiedene Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel.
Auf einem Dach 4000 werden zwei Solarkollektoren 400 vorzugsweise über eine
Indach-Montage vorgesehen.
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12b zeigt eine Schnittansicht eines oberen Bereichs 400a eines
Sonnenkollektors 400 gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel. 12c zeigt eine Schnittansicht eines unteren Bereichs 400b des
Sonnenkollektors gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel.
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12d zeigt eine Schnittansicht von zwei Sonnenkollektoren
gemäß einem
zehnten Ausführungsbeispiel.
Die Sonnenkollektoren 400 sind jeweils auf einem Unterblech 410 beispielsweise
mittels Druckfügen
befestigt. Das Unterblech 410 eines Sonnenkollektors 400 weist
an seiner einen Seite eine Abkantung 411 mit einer weiteren
Abkantung nach innen auf. Das Unterblech 410 eines weiteren Sonnenkollektors 400 weist
ebenfalls eine Abkantung 412 auf. Die Abkantung 412 weist
jedoch zusätzlich
eine weitere Abkantung nach außen
auf. Die Abkantungen 411 und 412 sind dabei derart
ausgestaltet, dass sie formschlüssig
ineinandergefügt
werden können,
wobei ein Dämmmaterial,
z. B. Moosgummi, 413 dazwischen angeordnet werden kann. Durch
die Ausgestaltungen der Abkantungen 411 und 412 kann
hier erreicht werden, dass zwei benachbarte Kollektoren ohne Zwischenraum
aneinander anstoßen.
Durch das Gewicht der Kollektoren liegen die Abkantungen 411 und 412 unter
Spannung aufeinander. Das Dämmmaterial 413 zwischen
den beiden Abkantungen 411 und 412 wirkt dabei
im Wesentlichen als ein Federelement. Das Dämmmaterial 413 wirkt
nicht nur als Dichtungsmasse sondern auch als ein Toleranzausgleich.
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13a bis 13c zeigen
jeweils verschiedene Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem
elften Ausführungsbeispiel.
Hier werden zwei Solarkollektoren 500 auf einem Dach 5000 befestigt. Dieses
Dach 5000 weist hierbei keine Dachziegel wie in den anderen
Ausführungsbeispielen
auf, sondern ist als Bitumendach ausgestaltet. Die Sonnenkollektoren 500 werden über eine
untere und eine obere Schiene 521, 520 auf dem
Dach 5000 befestigt.
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13b und 13c zeigen
jeweils einen Querschnitt eines oberen Bereiches einer Befestigung
des Sonnenkollektors 500 und einen unteren Bereich der
Befestigung des Sonnenkollektors. Der Sonnenkollektor 500 weist
in seinem oberen Bereich 500a einen Vorsprung 501 und
in seinem unteren Bereich 500b einen Vorsprung 502 auf.
Eine obere Halteschiene 520 greift in den Vorsprung 501 ein,
so dass der obere Bereich 500a auf dem Dach 5000 gehalten
werden kann. Die obere Halteschiene kann beispielsweise mittels
Schrauben an dem Dach befestigt werden. In dem unteren Bereich greift
eine untere Halteschiene 521 in den unteren Vorsprung 502 derart
ein, dass der Solarkollektor an dem Dach befestigt werden kann.
Die untere Schiene 521 kann ebenfalls über Schrauben in dem Dach 5000 befestigt
werden.
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14a bis 14c zeigen
Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel. Zwei Solarkollektoren 600 stellen
eine Wannenbau-Kollektoreinheit
dar und sind auf einem Dach 6000 über zwei untere Halteschienen 621 befestigt. In 14b und 14c sind
jeweils ein oberer Bereich und ein unterer Bereich der Befestigung
des Sonnenkollektors 600 gezeigt. Der obere Bereich 600a wird
durch eine Halteschiene 620 und der untere Bereich 600b wird
durch eine untere Halteschiene 621 gehalten. Die beiden
Halteschienen können
beispielsweise über
Schraubverbindungen mit dem Dach 6000 verbunden wer den.
Diese Halteschienen 620, 621 sind dabei vorzugsweise
L-förmig
ausgestaltet und werden fest mit der Wanne der Kollektoreinheit
verbunden. Dies erfolgt vorzugsweise vorab bei der Produktion, so
dass keine weitere Montage vor Ort mehr benötigt wird.
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15a bis 15q zeigen
jeweils unterschiedliche Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem
dreizehnten Ausführungsbeispiel. 15a zeigt eine Draufsicht auf einen Solarkollektor 700, welcher
auf einem Unterblech 710 befestigt ist. Der Solarkollektor 700 ist
vorzugsweise mit dem Unterblech 710 beispielsweise durch
Druckfügen
befestigt. In 15b ist eine seitliche Ansicht
des Solarkollektors 700 mit dem Unterblech 710 gezeigt.
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In 15c ist eine vergrößerte Seitenansicht des Solarkollektors
gezeigt. Der Solarkollektor wird über eine obere Halteschiene 720 und
eine untere Halteschiene 721 auf dem Unterblech 710 befestigt.
Diese Halteschienen 720, 721 können vorzugsweise durch Druckfügen auf
dem Unterblech 710 befestigt werden.
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15d zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie
aa in 15a. Das Unterblech weist an
einer Seite eine Abkantung und auf der anderen Seite eine weitere
Abkantung mit einem Haken 712 auf. Die Abkantung 710 und
die Abkantung 712 sind dabei derart ausgestaltet, dass
eine Abkantung 711 eines Solarkollektors in eine Abkantung 712 eines weiteren
Solarkollektors eingeführt
werden kann, so dass die beiden Solarkollektoren miteinander befestigt
sind. An der Abkantung 711 kann beispielsweise ein Dichtelement 713 vorgesehen
werden.
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15e zeigt eine perspektivische Ansicht des Sonnenkollektors 700,
welcher auf dem Unterblech 710 befestigt ist.
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15f bis 15h zeigen
verschiedene Ansichten eines Leitblechs 730, welches an
der oberen Seite des Sonnenkollektors 700 befestigt werden kann.
Das Leitblech weist einen ersten geraden Abschnitt 731,
einen zweiten angewinkelten Abschnitt 732 und einen dritten
geraden Abschnitt 733 auf. An den beiden Seiten des ersten
Abschnitts 731 können Finnen 735 vorgesehen
werden. Das Leitblech 730 dient dabei dazu, dass Wasser
bzw. Flüssigkeit
nicht in den Bereich zwischen dem Unterblech und dem Solarkollektor,
sondern über
den Solarkollektor abfließt.
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15i und 15j zeigen
zwei Ansichten einer oberen Halteschiene 721. Die Halteschiene 721 weist
dabei einen ersten Abschnitt 721a, einen zweiten Abschnitt 721b und
einen dritten Abschnitt 721c auf. Der erste Abschnitt 721a wird
zum Befestigen auf dem Unterblech 710 verwendet. Der zweite Abschnitt 721b dient
dazu, in einen Vorsprung an der oberen Seite des Solarkollektors 700 einzugreifen.
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15k bis 15m zeigen
verschiedene Ansichten einer unteren Halteschiene 720.
Die untere Halteschiene 720 weist zwei Vorsprünge 720a an ihren
beiden Enden sowie mehrere Löcher 720b auf. Über diese
Löcher 720b wird
die obere Halteschiene 720 auf einem Dach befestigt. Die
untere Halteschiene weist einen ersten Abschnitt 720c,
einen zweiten Abschnitt 720d und einen dritten Abschnitt 720e auf. Über den
ersten Abschnitt 720c mit den Löchern 720b wird die
Halteschiene an bzw. auf dem Dach befestigt. Mit dem dritten Abschnitt 720e greift
die Halteschiene in Vorsprünge
im unteren Bereich bzw. an der Unterseite des Solarkollektors ein. 15m zeigt eine perspektivische Ansicht der unteren
Halteschiene 720.
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15n und 15o zeigen
zwei Ansichten des Unterblechs 710. Das Halteblech 710 weist
eine erste Abkantung 711 und eine zweite Abkantung 712 auf.
Die zweite Abkantung weist einen ersten Abschnitt 712a und
einen zweiten Abschnitt 712b auf. Zwischen dem Boden des
Unterblechs 710 und dem ersten Abschnitt 712a ist
ein Winkel von ca. 90° vorhanden.
Zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 712a, 712b der
Abkantung ist vorzugsweise ein Winkel von 40° vorhanden.
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Die
in dem Blecht 710 gezeigten Kerben sind als Montagevereinfachung
gedacht, da an dieser Stelle eine Durchbohrung erfolgen muss für die hydrauli schen
Anschlüsse
der Kollektoreinheit. Somit muss ein Handwerker, der diese Bohrung
vornimmt, nicht mehr genau abmessen, wo diese Bohrung zu erfolgen
hat.
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15p und 15q zeigen
zwei Ansichten einer Halteeinheit, die als Montagehilfe und zur
Ausrichtung der Kollektoren dient.
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16a bis 16e zeigen
jeweils verschiedene Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem
vierzehnten Ausführungsbeispiel.
Ein Solarkollektor 800 wird auf einem Unterblech 810 beispielsweise
durch Druckfügen
befestigt.
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16b zeigt eine Schnittansicht eines Solarkollektors
auf einem Unterblech. Das Unterblech weist an seiner einen Seite
eine Abkantung 810 und an seiner anderen Seite eine weitere
Abkantung 812 auf. Die Abkantung 812 weist einen
ersten Abschnitt 812a und einen zweiten Abschnitt 812b auf,
wobei der zweite Abschnitt nach außen gebogen ausgestaltet ist.
Die Abkantung 812 ist dabei derart ausgestaltet, dass sie
in eine erste Abkantung 811 eines weiteren Unterblechs 810 einhaken
kann, so dass zwei Solarkollektoren 800 mit ihren Unterblechen 810 aneinander
befestigt werden können.
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16c zeigt eine Schnittansicht des Solarkollektors 800,
welcher auf einem Unterblech 810 befestigt ist. Der Solarkollektor 800 weist
an seiner Unterseite zwei Vorsprünge 803, 804 auf,
mittels welcher der Solarkollektor über eine obere Halteschiene 820 und
eine untere Halteschiene 821 an dem Unterblech 810 befestigt
werden kann. Diese Befestigung kann beispielsweise durch Druckfügen erfolgen.
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16d zeigt eine perspektivische Ansicht eines Unterblechs 810 mit
einem darauf befestigten Sonnenkollektor 800.
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16e zeigt eine Draufsicht auf einen Sonnenkollektor 800,
welcher auf einem Unterblech 810 befestigt ist.
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17a bis 17e zeigen
verschiedene Ansichten eines Solarkollektors gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel.
Der Solarkollektor 900 (in Wannenbauweise) ist auf einem
Unterblech 910 befestigt. Diese Befestigung kann beispielsweise durch
Druckfügen
erfolgen.
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In 17c ist eine perspektivische Ansicht eines Solarkollektors 900 gezeigt,
welcher auf dem Unterblech 910 befestigt ist.
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In 17d ist eine Schnittansicht eines Solarkollektors 900 auf
einem Unterblech 910 gezeigt. Das Unterblech weist an seiner
einen Seite eine Abkantung 911 und an seiner zweiten Seite
einen U-förmigen
Abschnitt 912 auf. Der U-förmige Abschnitt 912 und
die Abkantung 911 sind dabei derart ausgestaltet, dass
eine Abkantung eines weiteren Solarkollektors in dem U-förmigen Abschnitt 912 aufgenommen
werden kann, so dass zwei Solarkollektoren miteinander bzw. aneinander
befestigt werden können.
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Die
vorstehend beschriebenen Befestigungs- und Haltevorrichtungen können sowohl
für Solarkollektoren,
für Photovoltaik-Kollektoreinheiten und
für Solarthermi-Kollektoreinheiten
verwendet werden. Alternativ dazu können die Befestigungsvorrichtungen
ebenfalls zum Befestigen beispielsweise einer Satellitenschüssel auf
dem Dach verwendet werden.