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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Adapter zur Befestigung von
Solarmodulen, welche auf ihrer Rückseite
befestigte Halteprofile haben.
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Ebenso
betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Anordnung von Solarmodulen,
welche mit entsprechenden Adaptern befestigt ist.
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Die
Erfindung befasst sich weiterhin mit einem Werkzeug zur Demontage
des erfindungsgemäßen Adapters
von einem Solarmodul.
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Solarmodule
zur Erzeugung von elektrischem Strom bestehen typischerweise aus
plattenförmigen
Bauelementen, die bei Anlagen für
die Einspeisung in das öffentliche
Stromnetz Flächen
zwischen mindestens 0,2 und 1 m2 oder mehr
haben. Grundsätzlich
zu unterscheiden sind dabei Solarmodule, welche typischerweise auf
Hausdächern
in dichtem Abstand über
der Dachoberfläche
montiert werden, und solche, welche frei aufstellbar sind und die
im allgemeinen auf einem Gestell montiert sind, welches eine beispielsweise
um 30° bis
40° gegenüber der
Horizontalen geneigte Montageebene definiert, wobei auf der Rückseite
der Solarmodule Halteprofile befestigt sind, welche ihrerseits an
Schienen oder Verstrebungen, welche die geneigte Montageebene definieren,
mit Hilfe von Schrau ben oder anderen Befestigungselementen befestigbar
sind. Dies Halteprofile sind oftmals durch Kleben an der Rückseite
der plattenförmigen
Solarmodule befestigt und weisen ihrerseits Aussparungen auf, die
die Befestigung der Halteprofile und somit der Solarmodule insgesamt
an dem Montagegestell ermöglichen.
Die auf der Rückseite
befestigten, insbesondere aufgeklebten Halteprofile verleihen insbesondere
relativ großen
Solarmodulen, wie Sie bei Anlagen zur Einspeisung in ein öffentliches
Stromnetz verwendet werden, die erforderliche Stabilität. Wegen
der relativ großen
Neigung gegenüber
dem Untergrund und wegen der Größe dieser
frei aufstellbaren Solarmodule, die zumeist mehr als 0,5 m2 oder gar mehr als 1 m2 beträgt, sind
die Rückseiten
der entsprechenden Halteeinrichtungen bzw. Gestelle ohne weiteres
zugänglich,
so daß die
Solarmodule über
die an ihrer Rückseite
angebrachten Halteprofile mit Hilfe entsprechender Befestigungsschrauben
leicht mit dem Untergestell verschraubt werden können.
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Eine
andere Variante von Solarmodulen sind solche Module, wie man sie
typischerweise auf Dächern
vorfindet, wobei die Solarmodule nur wenige Zentimeter Abstand zu
der geschlossenen Dachoberfläche
haben, wobei aber andererseits alle Solarmodule zur Ausnutzung der
zur Verfügung
stehenden Fläche
möglichst
dicht nebeneinander angeordnet sind. Zur Befestigung solcher Solarmodule
ist es häufig
notwendig, die plattenförmigen
Module in entsprechende Rahmen oder dergleichen einzulegen, die
dann auf einem Untergestell befestigbar sind oder vorher auf einem
Untergestell befestigt werden. Diese Herstellung von Solarmodulen
mit unterschiedlichen Befestigungselementen und deren unterschiedliche
Montage ist vergleichsweise aufwendig und wenig rationell.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mittel
bereitzustellen, welche eine breitere Verwendung eines Typs von
Solarmodulen mit unterschiedlichen Arten von Trägereinrichtungen oder Untergestellen
ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird unter anderem dadurch gelöst, daß ein Adapter zur Befestigung
von solchen Solarmodulen bereitgestellt wird, welche auf ihrer Rückseite
befestigte Halteprofile aufweisen, wobei der Adapter seinerseits
ein Profilelement aufweist, dessen Außenquerschnitt mindestens teilweise
dem Innenquerschnitt oder dessen Innenquerschnitt mindestens teilweise
dem Außenquerschnitt
des Halteprofils entspricht, wobei Halteprofil und Profilelement mit
ihren übereinstimmenden
Profilabschnitten in überlappenden
Kontakt bringbar und aneinander fixierbar sind.
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Der
Begriff "Profilelement" ist dabei weit zu fassen
und er umfasst insbesondere auch einfache, längliche stabförmige Elemente,
die nicht über
Ihre gesamte Länge
hinweg ein im wesentlichen konstantes Profil haben, sondern dieses
Profil jedenfalls über einen
gewissen Längenabschnitt
haben, so daß sie mit
mindestens einem Teil der Fläche
des Halteprofils in sichere Anlage gebracht werden können, bzw. nicht
nur an einem Punkt mit dem Halteprofil Kontakt haben. Es könnten auch
mindestens zwei in Längsrichtung
beabstandete Kontakt- bzw. Verbindungspunkte sein, die eine stabile und
im wesentlichen starre Verbindung zwischen Profilelement und Halteprofil
ermöglichen,
wobei ein schnell herzustellender Rastkontakt besonders bevorzugt
ist.
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Die
Erfindung ist somit speziell geeignet für Solarmodule, die auf ihrer
Rückseite
angeordnete bzw. befestigte Befestigungseinrichtungen haben, welche
die Form von Profilen haben und die hier als „Halteprofile" bezeichnet werden.
Diese Halteprofile können
auf beliebige Art und Weise mit der Rückseite der Solarmodule entweder
dauerhaft oder auch lösbar
fest verbunden sein.
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Dabei
geht die Erfindung weiterhin davon aus, daß diese Halteprofile in der
Draufsicht auf die lichtempfindliche Fläche des Solarmoduls nicht oder nicht
wesentlich über
die Konturen dieser Fläche
hinaus hervorstehen. Die Erfindung sieht hierfür die Verwendung von Adaptern
vor, die ihrerseits Profilelemente sind mit einem Profil, welches
dem Profil bzw. dem Profilquerschnitt des Halteprofils angepasst
ist. Soweit es sich dabei um ein Hohlprofil handelt, kann das Innenprofil
des Halteprofils mit dem Außenprofil des
Profilelements übereinstimmen,
oder aber es kann ein Innenprofil des entsprechend hohl ausgebildeten
Profilelements mit dem Außenprofil
des Halteprofils übereinstimmen.
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Der
Begriff „Profil" wird je nach Zusammenhang
im Rahmen der vorliegenden Erfindung in zweifacher Bedeutung verwendet.
Zum einen, was die Begriffe „Halteprofil", „Profilelement" und "Klemmprofil" betrifft, zur Bezeichnung
konkreter länglicher
Gegenstände,
die über
zumindest einen nennenswerten Teil ihrer Länge hinweg einen konstanten,
gleichbleibenden Querschnitt haben, wobei von Durchbrechungen oder
Rastvorsprüngen
abgesehen werden soll. Soweit von „Außenprofil" oder „Innenprofil" die Rede ist, wird
damit nicht der Gegenstand als solcher bezeichnet, sondern vielmehr
der Querschnitt bzw. die Querschnittskontur eines entsprechenden
Gegenstandes auf seinen Innen- oder
Außenseite.
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Die
entsprechende Bedeutung ergibt sich aber auch ohne weiteres aus
dem jeweiligen Zusammenhang. Das Halteprofil ist vorzugsweise ein
Hohlprofil, auch wenn die Verwendung von Vollprofilen nicht grundsätzlich ausgeschlossen
wäre. Das
Halteprofil kann ein geschlossenes Hohlprofil, d. h. ein Rohr sein,
welches einen im Prinzip beliebigen Querschnitt haben kann, zum
Beispiel eine runde, rechteckige, sechs- oder achteckige oder auch
eine unregelmäßige Querschnittskontur
haben kann. Das Halteprofil kann aber insbesondere auch ein offenes Hohlprofil
sein, d. h. zum Beispiel ein U-, ein V- oder C-Profil, oder spezieller
bevorzugt auch ein Trapezprofil, wobei die freien Ende des Trapezes
zusätzlich noch
zwei sich von der offenen Seite des Trapezes weg erstreckende Flanschabschnitte
aufweisen, die einen flächigen
Kontakt des Halteprofils mit der Rückseite des Solarmoduls ermöglichen.
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Generell
werden Profilformen für
das Halteprofil bevorzugt, bei welchen mindestens eine, gegebenenfalls
auch zwei oder mehr ebene, sich in Längsrichtung des Profils erstreckende
Flächen
in einer Ebene liegen und mit der Rückseite des Solarmoduls verbindbar
sind, zum Beispiel durch Kleben. Der Querschnitt des Profils kann
auch eine komplexere Form haben und beispielsweise in einer Ansicht
von hinten oder von der Seite irgendwelche Hinterschneidungen aufweisen,
beispielsweise in Form eines U, dessen vertikale Schenkel über dem
horizontalen Verbindungsschenkel noch etwas ausgebaucht sind, wobei
die freien Enden der Schenkel wiederum voneinander weg weisende
Flansche haben könnten. Die
Wände dieser
Profile müssen
auch nicht geschlossen und massiv sein, sondern können ohne weiteres
Durchbrechungen aufweisen, beispielsweise in Form runder oder länglicher,
eventuell auch rechteckiger Aussparungen, die das Gewicht und den
Materialverbrauch reduzieren, ohne daß das Halteprofil an Festigkeit
verliert, und die gleichzeitig das Anbringen von Befestigungselementen
ermöglichen
oder erleichtern.
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Diesen
hier bewußt
ausführlich
beschriebenen Halteprofilen, bei welchen sich die bereits erwähnte Trapezform
als Querschnittsform durchgesetzt hat, ist der erfindungsgemäße Adapter
gemäß einer
Ausführungsform
jeweils angepaßt.
Gemäß einer
Ausführungsform
muß das
Profilelement, aus welchem der Adapter besteht, für eine sichere
Verbindung zwischen Adapter und Halteprofil in seiner Längsrichtung
um mindestens 2, vorzugsweise um mindestens 10 cm mit dem Halteprofil überlappen, wenn
diese aneinander befestigt werden.
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Eine
solche Befestigung kann insbesondere eine Verrastung sein. Hierzu
können
das Profilelement und entsprechend auch das Halteprofil des Solarmoduls
Rastnocken oder Rastaussparungen aufweisen, die zu entsprechenden
Gegenstücken
an dem jeweils anderen Teil passen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
weisen die Wände
des Halteprofils Aussparungen auf und die Wände des Profilelements weisen
Rastvorsprünge auf,
die in den Aussparungen der Halterprofile verrasten können. Besonders
zweckmäßig ist
es, wenn beispielsweise die Rastnocken einfach durch Stanzen des
Wandmaterials des Profilelements erzeugt werden. Dabei bestehen
sowohl die Profilelemente als auch die Halteprofile vorzugsweise
aus Metall, insbesondere aus Stahlblech oder Aluminiumblech. Entsprechendes
Stahlblech sollte zweckmäßigerweise
verzinkt sein. Mit einem entsprechenden Stanzgerät kann beispielsweise in die
Wand des Profilelements ein Schlitz eingeschnitten werden, wobei
der Wandabschnitt auf einer Seite des Schlitzes in der Ebene der übrigen Wand
gehalten wird und der Wandabschnitt auf der anderen Seite des Schlitzes durch
eine entsprechende Stanzmatrize und einen entsprechenden Stempel
ausgebeult wird und somit von der Ebene der übrigen Fläche als Rastnocken hervorsteht.
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Im
vertikalen Schnitt hat ein solcher Rastnocken in etwa eine Nasenform
mit einem scharfen Rücksprung
im Bereich des Schlitzes. Dieser Vorsprung kann den Rand einer Aussparung
am Halteprofil hintergreifen, während
der übrige
Teil dieses nasenförmigen
Vorsprungs in der betreffenden Aussparung aufgenommen ist. Hierdurch
kann das Profilelement am Halteprofil verrasten.
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In
der bevorzugten Ausführungsform,
in welcher das Profilelement und das Halteprofil einen trapezförmigen Querschnitt
haben, dessen längere
Trapezseite die offene Seite des jeweiligen Profils definiert, sind
beispielsweise in den beiden Seitenwände des Halteprofils, welche
durch die Schenkel des Trapezes definiert werden, mindestens ein
oder mehrere gegenüberliegende
Paare von länglichen
Aussparungen vorgesehen, deren unterer Rand parallel zur Längsrichtung
des Halteprofils verläuft,
während
das Profilelement entsprechende gestanzte Vorsprünge aufweist, die sich von
den Seitenwänden
des ebenfalls trapezförmigen
Profilelements einwärts
erstrecken, wobei die Schlitze, entlang welcher die Vorsprünge ausgestanzt
wurden, ebenfalls in Längsrichtung
des Adapters, d. h. parallel zu den Aussparungen des Halteprofils
und in Richtung der Höhe
des Profils im wesentlichen auf derselben Höhe verlaufen. D. h., der untere
Rand eines nach innen gedrückten
Vorsprungs, welcher die Rastnase bildet, hat zum Grund des Profilelements
auf dessen Innenseite in etwa den gleichen Abstand wie der untere
Rand einer Aussparung im Halteprofil zur Unterseite des Halteprofils
auf dessen Außenseite.
Im übrigen
stimmen die Profilmaße
von Profilelement und Halteprofil überein, d. h. das Innenprofil
des Profilelements entspricht dem Außenprofil des Halteprofils.
Wird dann das Innenprofil von unten her gegen das Halteprofil gedrückt, so
drücken
sich die inneren Vorsprünge des
Profilelements zunächst
gegen die Außenwand des
Halteprofils, wobei die Wände
und die Vorsprünge
des Profilelementes bei Erhöhung
des Druckes entsprechend nachgeben, bis schließlich die Vorsprünge in die
Aussparungen hineingleiten und hinter dem unteren Rand der Aussparungen
verrasten.
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Durch
entsprechende Bemaßung
der Profilquerschnitte, beispielsweise durch einen geringfügig größeren bzw.
steileren Trapezwinkel erzielt man für das Profilelement, das entsprechend
beim Eingriff mit dem Halteprofil elastisch aufgebogen werden muß, in Verbindung
mit den Rastelementen einen festen und sicheren Sitz dieses einen
Adapter bildenden Profilelements an dem Halteprofil. Zweckmäßigerweise weist
ein solches Profilelement mindestens zwei entsprechende Vorsprünge auf,
und zwar ein Paar gegenüberliegender
Vorsprünge
in der Nähe
mindestens eines der Enden des Profilelements.
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Insbesondere
können
die Länge
des Profilelements und die Position seiner Vorsprünge speziell an
bereits existierende Aussparungen von herkömmlichen Halteprofilen von
Solarmodulen angepaßt sein,
die zumeist in einem festen Rastermaß angeordnete Aussparungen
in Boden und Seitenwänden des
trapezförmigen
Halteprofils aufweisen. In der Praxis haben die Adapter bzw. Profilelemente
eine Länge
zwischen minimal 20 und maximal 80 cm, wobei Längen zwischen 25 und 50 cm
am meisten bevorzugt sind. Außerdem
kann die Bodenplatte des Profilelements, das als einfaches offenes
Trapezprofil ausgebildet ist, der Nähe eines Endes oder bei einer
Ausführungsform
auch in der Nähe
des Zentrums eine Befestigungsbohrung oder auch ein Langloch aufweisen,
welches sich beim Befestigen eines Solarmoduls außerhalb
von dessen Kontur und in der Nähe
einer Kante die ses Moduls befindet, oder, wenn der Adapter beispielsweise
zwei benachbarte Solarmodule durch den Eingriff mit den Halteprofilen
miteinander verbindet, in einem zwischen den beiden Solarmodulen
verbleibenden Montagespalt zugänglich
ist.
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Es
versteht sich, daß in
analoger Weise das entsprechende Profilelement mit einem entsprechend
geringeren Profilquerschnitt, der dem Innenquerschnitt des Halteprofils
anzupassen wäre,
von innen in ein Halteprofil eingesetzt und verrastet werden könnte. Grundsätzlich wären auch
andere Befestigungsmöglichkeiten
als Verrasterungen denkbar, jedoch sind Rastverbindungen deshalb
besonders bevorzugt, weil sie ohne Verwendung von Werkzeug auch
bei ungünstigen
Zugangsbedingungen eine feste und gegebenenfalls auch weitgehend
starre Verbindung bereitstellen können.
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Es
versteht sich, daß entsprechende
Verrastungen auch bei beliebigen anderen Profilformen realisiert
werden können
und daß Rastverbindungen nicht
die spezielle, hier beschriebene Form haben müssen. Es können gleichzeitig auch mehr
als zwei Paare von Rastelementen zwischen Profilelement und Halteprofil
die Verbindung bilden, um beispielsweise die Steifigkeit der Verbindung
zu verbessern.
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Die
Rastelemente sollten aber nach Möglichkeit
generell eine relativ enge Passung haben, damit das Profilelement
mit dem Halteprofil eine relativ starre und stabile Einheit bildet,
weil letztlich nur noch die Adapter an einer entsprechenden Unterkonstruktion befestigt
werden und dann über
die Verbindung zwischen Adapter bzw. Profilelement und Halteprofil
Solarmodule sicher halten und fixieren müssen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist noch ein Klemmprofil vorgesehen, welches zusammen
mit einem von Außen
an dem Halteprofil verrastbaren Profilelement zusammenwirkt, indem
es parallel zu dem Profilelement in das Innere des Halteprofils
eingeschoben und außerhalb des
Halteprofils mit dem Profilelement fest verbunden wird, so daß das Halteprofil
bzw. dessen Boden und/oder Wandabschnitte sandwichartig zwischen Profilelement
und Klemmprofil aufgenommen und gehalten werden.
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Hinsichtlich
einer entsprechenden Anordnung von Solarmodulen wird die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß diese Solarmodule über einen
erfindungsgemäßen Adapter
mit einer entsprechenden tragenden Unterkonstruktion verbunden sind.
Wie bereits erwähnt,
können dabei
insbesondere benachbarte Solarmodule jeweils durch mindestens einen
Adapter miteinander verbunden sein, der mit seinen beiden Enden
mit je einem Halteprofil eines der Solarmodule in Verbindung, konkret
in Rastverbindung, steht. Alternativ zu der Rastverbindung oder
zusätzlich
zu dieser kann jedoch auch eine Klemmverbindung vorgesehen werden,
zum Beispiel aus dem bereits beschriebenen Klemmprofil und einem
Profilelement, die das Halteprofil sandwichartig aufnehmen Gemäß einem Verfahren
zum Befestigen von Solarmodulen an einer Unterkonstruktion wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß zur
Befestigung der Solarmodule ebenfalls ein Adapter mit den oben beschriebenen Merkmalen
verwendet wird, wobei Solarmodule mit den Adaptern an einer tragenden
Unterkonstruktion befestigt werden. Hierzu werden in der bevorzugten Ausführungsform
Adapter und Halteprofile in einen starren Rasteingriff miteinander
gebracht, die Adapter werden dann mit Hilfe beliebiger Befestigungsmittel,
insbesondere mit Hilfe von Schrauben, an einer Unterkonstruktion
befestigt, wobei die Befestigung zwischen Adapter und Unterkonstruktion
im Bereich des Montagespaltes zwischen benachbarten Solarmodulen
erfolgt, allenfalls von einem oder mehreren Adapter überbrückt wird.
In der einfachsten Form weist der Adapter im Bereich dieses Montagespalts eine
Bohrung auf, durch die eine Schraube hindurchgeführt und mit der Unterkonstruktion
verschraubt werden kann.
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Für eine besonders
starre Verbindung ist eine Ausführungsform
der Erfindung bevorzugt, bei welcher der Adapter zweiteilig ausgebildet
ist, wobei das eine Teil (Profilelement) des Adapters mit der Außenseite
des Halteprofils in Eingriff tritt, während das andere Teil des Adapters,
hier als "Klemmprofil" bezeichnet, mit
der Innenseite des Halteprofils in Eingriff tritt, wobei mindestens
eines dieser beiden Elemente des Adapters die erwähnten Rastelemente aufweist
für die
Verbindung mit dem jeweiligen Halteprofil und wobei das andere der
beiden Elemente des Adapters entweder ebenfalls über Rastelemente mit dem Halteprofil
verbunden wird, oder aber im Bereich des Montagespalts bzw. außerhalb
der Plattenkontur des Solarmoduls mit dem ersten Element verbunden wird.
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Beispielsweise
können
beide Profilelemente, von denen hier eines als Profilelement und
das andere der besseren Unterscheidung wegen als "Klemmprofil" bezeichnet wird,
die entsprechende, passende Trapezform aufweisen, die dem Außenprofil
und dem Innenprofil des Halteprofils entspricht, wobei das äußere Profilelement
in der bereits beschriebenen Weise über Rastelemente mit dem Halteprofil
verbunden wird, während
das innere Profilelement stirnseitig in das Halteprofil eingeschoben
wird, bis eine Bohrung in der Bodenplatte des Innenprofils mit einer
weiteren Bohrung in der Bodenplatte des ersten Profilelements fluchtet,
und zwar in einem Bereich außerhalb der
Kontur eines Solarmoduls, wobei dann eine Schraube durch diese Bohrungen
hindurchgesteckt und mit der Unterkonstruktion fest verbunden wird, wobei
das Profilelement und das Klemmprofil gleichzeitig fest zusammengezogen
werden und dabei sandwichartig das Halteprofil zwischen sich aufnehmen
und auf diese Weise eine sehr starre Verbindung zwischen den beiden
Profilelementen und dem Halteprofil herstellen.
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Das
Werkzeug zum Demontieren eines Adapters, speziell zum Demontieren
eines Profilelementes von dem Halteprofil, hat die Form einer Zange
mit zwei gelenkig verbundenen zweiarmigen Hebeln, die derart angeordnet
und verbunden sind, dass ein Zusammendrücken der Betätigungsarme
zu einem Auseinanderbewegen der Arbeitsarme führt. Die Arbeitsarme sind wiederum
so angeordnet und ausgestaltet, dass sie in ein hohles Halteprofil
einführbar
sind, um mit den Rastvorsprüngen,
die in seitlichen, gegenüberliegenden
Aussparungen des Halteprofils aufgenommenen sind, in Eingriff zu
treten. Durch festes Zusammendrücken
der Betätigungsarme
werden die Arbeitsarme auseinanderbewegt und drücken dadurch die Rastvorsprünge aus
den Aussparungen heraus, so dass das Profilelement von dem Halteprofil
abgenommen werden kann
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
und der dazugehörigen
Figuren. Es zeigen:
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1 verschiedene
Ansichten einer Ausführungsform
eines Profilelements,
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2 verschiedene
Ansichten eines Klemmprofils, welches mit dem Profilelement nach 1 verwendet
werden kann,
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3 einen
Schnitt durch ein auf ein Solarmodul aufgeklebtes Halteprofil und
einem daran montierten Profilelement und Klemmprofil,
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4 eine
Variante zu der Ausführungsform nach 1 und
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5 eine
Variante zu der Ausführungsform nach 2.
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Man
erkennt in den verschiedenen Ansichten der 1 ein im
Querschnitt im wesentlichen trapezförmiges Profilelement, welches
insgesamt mit 10 bezeichnet ist und welches in 1a in einer Seitenansicht dargestellt
ist, wobei 1b ein Detail aus 1a vergrößert darstellt. 1c ist eine Ansicht von oben auf die offene
Seite des Trapezprofils und Figur 1c ist
eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie A-A in 1c.
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Das
Profilelement wird nachstehend unter Bezug auf die vorgenannten 1a bis 1d beschrieben.
Das Profilelement 10 besteht aus einem Bodenabschnitt 1,
zwei Seitenabschnitten 2 und daran anschließenden Flanschabschnitten 3,
wobei die Flanschabschnitte 3 nicht zwingend erforderlich
sind. Der Öffnungswinkel
der Trapezform, d. h. der Winkel zwischen den beiden Seitenwänden 2 entspricht
in etwa dem Öffnungswinkel,
den auch ein entsprechendes Halteprofil 30 an einem Solarmodul
(siehe 3) hat, wobei der Öffnungswinkel des Profilelements 10 auch
etwas kleiner sein kann, so daß die
Seitenwände 2 beim
Aufschieben auf die Außenseite
des Halteprofils 30 (siehe 3) gegebenenfalls
unter elastischer Spannung an den Seitenwänden 32 des Halteprofils
anliegen.
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Die
Seitenwände 2 des
Profilelements 10 weisen einen nach innen gestanzten Vorsprung 4 auf.
Dieser Rastvorsprung 4 wird erzeugt durch Bilden eines
Schlitzes oder Einschnittes 5, der in Längsrichtung in den Seitenwänden 2 über eine
gewünschte
Länge verläuft, und
anschließendes
oder gleichzeitiges Einwärtsdrücken des
Wandabschnitts aus der Ebene der Seitenwände 2 heraus in das
Innere des Profils, so daß der
eingedrückte
Wandabschnitt einen im vertikalen Querschnitt gemäß 1d nasenartigen Vorsprung 4 bildet,
der auf der Innenseite der Wände 2 hervorsteht.
Dieser Vorsprung ist auch in der Seitenansicht der 1a sowie
in der Detailansicht 1b deutlich zu
erkennen, ebenso wie der Schlitz 5 unterhalb des Vorsprungs 4.
Die Länge
b des Schlitzes 5 und des Vorsprungs 4, gemessen
in Längsrichtung
des Profilelements 10, beträgt typischerweise einige Zentimeter,
ohne daß damit
eine Festlegung auf eine bestimmte Länge des Vorsprungs 4 vorgenommen
werden soll. Auch die Gesamtlänge
L des Profilelements kann in weiten Bereichen variieren und beträgt bei den
derzeit praktisch verwendeten Ausführungsform en zwischen 20 und 60
cm. Der Abschnitt c des freien Endes des Profilelements 10 zu
den Rändern
eines Schlitzes 5 wird nach Möglichkeit 2 cm oder mehr betragen,
ohne auch hier eine Festlegung vornehmen zu wollen.
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Das
Material des Profilelements 10 ist typischerweise verzinktes
Stahlblech mit einer Wandstärke
von 0,5 bis 2,5 mm.
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Die
Innenmaße
des Profilelements 10 entsprechen, mit Ausnahme der Vorsprünge 4,
im wesentlichen genau den Außenmaßen eines
Halteprofils 30, jedenfalls unterhalb der Flansche 33.
Die Länge
der beiden Schenkel 2 wird dabei so bemessen, daß die Flansche 3 im
allgemeinen nicht mit den Flanschen 33 in Kontakt kommen,
weil diese den Eingriff der Vorsprünge 4 in entsprechenden
Aussparungen 34 der Halteprofile 30 verhindern
können
(siehe 3).
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Im
Abstand von den beiden genau gegenüberliegend angeordneten Vorsprüngen 4 ist
im Boden 1 des Profilelements 10 noch ein Langloch 6 vorgesehen,
welches der Befestigung des Profilelements auf einer Unterkonstruktion
dient. Der Abstand d von dem freien Ende des Profilelements 10,
welches den Vorsprüngen 4 am
nächsten
liegt zum Zentrum des Langlochs weg, kann beispielsweise 20 bis 30
cm betragen und beträgt
im vorliegenden Fall etwa ¾ der
Gesamtlänge
L des Profilelements 10. Die Länge L des Profilelementes 10 und
die Position des Langloches 6 werden auf jeden Fall so
gewählt, daß das Langloch 6 nach
der Befestigung des Profilelementes an einem gegebenen Solarmodul
bzw. dessen Halteprofil in der Draufsicht auf da Modul von oben
auf jeden Fall außerhalb
der Flächenkontur
des Solarmoduls liegt und auf diese Weise von der Vorderseite des
Solarmoduls her zugänglich
ist.
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Das
Profilelement 10 kann für
sich allein für die
Verbindung mit einem Halteprofil 30 gemäß 3 verwendet
werden, wobei es jedoch bevorzugt ist (wie auch in 3 dargestellt),
zusätzlich
noch ein Klemmprofil 20 für die Befestigung der Solarmodule zu
verwenden.
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In
Zusammenhang mit 2 wird nunmehr dieses Klemmprofil
beschrieben. Das Klemmprofil hat ebenfalls einen trapezförmigen Querschnitt,
wie man anhand der 2c erkennen kann
und es besteht im wesentlichen aus einem Boden 21 und zwei daran
anschließenden
Trapezschenkeln 22.
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Wie
man in den 2a, b und d erkennt, ist das
eine freie Ende des Klemmprofils 20 abgeschrägt, d. h.
die Seitenwände 22 werden
zu dem Ende hin immer schmaler und laufen zum Boden 21 hin
aus, wobei der Boden 21 wiederum in einer leicht hochgebogenen
Lasche 23 endet. Auch die Lasche 23 weist seitliche
Abschrägungen
auf, wie man in 2b erkennt. Die Lasche 23 und
die Abschrägungen
der Wände 22 dienen
dazu, das Klemmprofil 20 leichter von der Stirnseite her
in das Innere eines Halteprofils 30 einzuschieben, welches
an die Rückseite eines
Solarmoduls 100 angeklebt ist (siehe 3). Der
Boden 21 weist außerdem
noch im Abstand zu den beiden Enden des Klemmprofils 20 eine
Ausprägung
oder Sicke 24 auf, die zum einen der Verstärkung des
Bodens 21 dient und die zum anderen aber auch eine ebene
Auflage des Klemmprofils auf dem Bodenabschnitt 31 eines
Halteprofils 31 gewährleistet,
wenn das Klemmprofil außerhalb
des Solarmoduls und des Halteprofils 30 mit dem Profilelement 10 verschraubt
wird. Diese Ausprägung
erkennt man deutlich in den 2a, b
und c, wobei 2c ein Schnitt entsprechend
der Linie A-A in 2a ist. Die Gesamtlänge Lk des
Klemmprofils ist ähnlich
wie die des Profilelements 10, kann jedoch auch um beispielsweise
10 bis 20% geringer sein. Analog ist auch die Lage der Befestigungsbohrung 25 zu
dem von der Lasche 23 abgewandten Ende des Klemmprofils hin
verschoben. Die Länge
s der Sicke 24 sollte einen typischen Abstand von Halteprofilen 30 an
benachbarten Solarmodulen nicht übersteigen,
damit in dem montierten Zustand, wie er in 3 dargestellt
ist, nicht der Boden der Sicke, sondern nur der Boden 21 des
Klemmprofils auf der Unterseite 31 des Halteprofils aufliegt.
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Die äußeren Profilmaße des Klemmprofils 20 sind
wieder an die inneren Profilmaße
des Halteprofils 30 angepaßt, wobei in diesem Fall der
zwischen den Schenkeln 22 eingeschlossene Winkel etwas größer sein
darf als der entsprechende Winkel des Halteprofils, wiederum um
eine entsprechende Vorspannung durch Anlage der Seitenwände 22 an
den Seitenwänden 33 des
Halteprofils zu erzeugen.
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Die
Winkelunterschiede der Winkel zwischen den Schenkeln 22 und
den Schenkeln 32 einerseits und auch zwischen den Schenkeln 2 und
den Schenkeln 32 andererseits sollten allerdings einen
Wert von 5° nicht übersteigen.
Selbstverständlich
können
die Winkel auch im wesentlichen gleich gewählt werden.
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Die 4 und 5 zeigen
leichte Abwandlungen der Ausführungsformen
nach den 1 bzw. 2. 4 zeigt
ein Profilelement 10',
welches sich von dem Profilelement 10 der 1 nur
dadurch unterscheidet, daß es
deutlich länger
ausgebildet ist, wobei sich das Langloch 6 (in 4 nicht
erkennbar) in etwa im Zentrum bezüglich der Gesamtlänge des Profilelements 10' befindet. Ein
solches Profilelement 10' dient
dazu, miteinander ausgerichtete Halteprofile 30 von zwei
benachbarten Solarmodulen 100 miteinander zu verbinden.
Dazu wird ein Ende des Profilelements 10, welches die Vorsprünge 4 aufweist, von
außen
her auf das Halteprofil 30 aufgedrückt, bis die Vorsprünge 4 in den
Aussparungen 34 verrastet sind, woraufhin außerdem ein
bezüglich
der Schnittlinie A-A spiegelsymmetrisch ausgebildetes Klemmprofil 20' in das Halteprofil 30 eingeschoben
werden kann, bis die zentrale Befestigungsbohrung 25 des Klemmprofils 20' mit dem Langloch 6 des
Profilelements 10' fluchtet,
woraufhin die zunächst
nur lose miteinander verbundenen Teile Profilelement und Klemmprofil
axial auf das benachbarte Halteprofil 30 aufgeschoben werden,
bis eine gewünschte
relative Position (Montageabstand) zwischen den Solarmodulen erreicht
ist.
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Dann
werden mit Hilfe einer Klemmschraube, die sich durch die Befestigungsbohrung 25 und das
Langloch 6 hindurch erstreckt, das Klemmprofil 20' und das Profilelement 10' auf einer Schiene
bzw. Unterkonstruktion befestigt, wobei die miteinander ausgerichteten
Halteprofile 30 der beiden benachbarten Solarmodule zwischen
Klemmprofil und Profilelement sandwichartig aufgenommen und festgeklemmt
werden.
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Gegebenenfalls
könnte
das Profilelement 10' auch
an seinem anderen Ende symmetrisch zu den dargestellten Vorsprüngen 4 weitere
Vorsprünge 4 aufweisen.
Im allgemeinen reicht es jedoch aus, wenn für die anfängliche Montage das Profilelement 10' nur an eines
der Halteprofile 30 angeklemmt und mit diesem verrastet
wird, während
die Verbindung mit dem weiteren Halteprofil 30 einfach über die sandwichartige
Klemmverbindung zwischen Klemmprofil 20', Halteprofil 30 und Profilelement 10' ausreichend
ist.
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Das
Verrasten zwischen den Vorsprüngen 4 mit
den Aussparungen 34 bzw. dem Rand der Aussparungen 34 erfolgt
am einfachsten durch Aufdrücken
des Profilelements 10 bzw. 10' in Richtung des Pfeils A in 3 an
einer relativen Position, in welcher die Vorsprünge 4 mit den Aussparungen 34,
die typischerweise in einem bestimmten Rasterabstand entlang der
Halteprofile 30 vorhanden sind, ausgerichtet sind. Grundsätzlich wäre es aber
auch möglich,
die Profilelemente 10 und die Halteprofile 30 entlang
ihrer Längsrichtung
zusammen zu schieben, wobei nach Erreichen der axialen Position,
in welcher Vorsprünge
und Aussparungen überlappen,
eventuell noch ein zusätzliches
Andrücken
in Richtung des Pfeils A erforderlich sein kann.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
mit Hilfe des Adapters in Form des Profilelements 10 bzw. 10' und gegebenenfalls
auch unter Hinzufügung
des Klemmprofils 20 bzw. 20' die Montage von Solarmodulen,
welche auf ihrer Rückseite
Halteprofile 30 haben, die seitlich nicht über die
Fläche
der Solarmodule hervorstehen, auch an Unterkonstruktionen, die keinen
oder nur schlecht einen Zugang von der Rückseite her gewährleisten.
Dies bedeutet, daß die
Solarmodule von vorn montiert werden müssen, wobei zwischen benachbarten
Solarmodulen entsprechende Montagespalte vorgesehen sind, die von
dem Adapter bzw. vom Profilelement und Klemmprofil überbrückt werden,
wobei Befestigungsbohrungen 6 bzw. 25 gerade im
Bereich dieser Lücken
liegen. Für
den Rand eines Modulfelds können
dementsprechend die Profilelemente 10 und Klemmprofile 20 verwendet
werden, die anhand der 1 und 2 beschrieben
wurden und die an den freien Enden, die den Befestigungsbohrungen 6 bzw. 25 am
nächsten liegen,
jeweils soweit über
den Rand der Solarmodule hervorstehen, daß diese Bohrungen von vorn
und auch von der dem Solarmodul abgewandten Seite her gut zugänglich sind,
wobei der Begriff „vorn" die sichtbare Oberfläche der
Solarmodule 100 bezeichnet.
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Dies
ermöglicht
die Verwendung von Solarmodulen auch auf Dächern und eine Montage in relativ
dichtem Abstand zu einem Dach, die ansonsten nur auf entsprechenden
Stellen in einem freien Feld montiert wurden.
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Für Zwecke
der ursprünglichen
Offenbarung wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Merkmale, wie sie sich
aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen
Fachmann erschließen,
auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren
Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen
Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder
Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen
wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder
sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher
denkbarer Merkmalskombinationen und die Betonung der Unabhängigkeit
der einzelnen Merkmale voneinander wurde hier nur der Kürze und der
Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.