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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Moduls
zur Nutzung der Sonnenenergie auf einer Unterkonstruktion, vorzugsweise
einem Dach.
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Aus
dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, Module zur Nutzung
von Sonnenenergie, insbesondere Photovoltaik-Module auf Unterkonstruktionen,
vorzugsweise einem Dach, zu befestigen. Bei Dächern, die
eine geeignete Neigung, beispielsweise 30°, aufweisen,
werden die Module planparallel zu dem Dach verlegt, d. h. die Module
weisen gegenüber dem Verlauf des Daches keine Neigung auf.
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Bei
wenig geneigten Dächern, beispielsweise bei Flachdächern
mit einer Neigung von unter 10°, ist eine dachparallele
Montage von Photovoltaik-Modulen wegen zu geringer Erträge
und wegen ungenügender Selbstreinigung nur bedingt geeignet.
Herkömmliche Aufständerungen, die eine ertragsoptimierte
Neigung der Photovoltaik-Module mit beispielsweise 30° ermöglichen,
sind aufgrund ihrer Komplexität in vielen Fällen
nicht wirtschaftlich.
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Aus
der gattungsgemäßen Schrift, der
DE 20 2008 007 838 U1 ist
es bekannt, einen Halter, der auf Rippen eines Trapezblechdaches
aufgesetzt wird, mit einem Montageflansch zu versehen, der gegenüber
dem Trapezblechdach in einem Winkel angestellt ist. Auf diese angestellte
Montagefläche soll ein handelsübliches Tragprofil
montiert werden. Zur Befestigung des Photovoltaik-Moduls auf dem
Tragprofil sollen Klemmen verwendet werden, welche den Rahmen des
Photovoltaik-Moduls gegen die Oberseite des Tragprofils spannen.
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Ferner
ist es aus der
DE
20 2008 007 838 U1 bekannt, zur Befestigung eines Photovoltaik-Moduls einen
vorderen und einen hinteren Halter einzusetzen. Die Halter unterscheiden
sich dadurch, dass der hintere Halter zusätzlich über
eine Abstützung verfügt, welche zwi schen dem Montageflansch
und dem Tragprofil angeordnet wird. Dadurch soll das hintere Tragprofil
gegenüber dem vorderen Tragprofil eine größere
Höhe erreichen, so dass sich eine gewünschte Schrägstellung
des auf die Tragprofile zu montierenden Photovoltaik-Moduls ergibt.
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Das
gattungsgemäße Gebrauchsmuster soll die Aufgabe
lösen, die Montage von Photovoltaik-Modulen auf Trapezblechdächern
zu vereinfachen, insbesondere die Anzahl der notwendigen Komponenten
zu reduzieren.
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Durch
die in der
DE
20 2008 007 838 U1 vorgeschlagene Lösung werden
zwar die notwendigen Bauteile reduziert, es müssen jedoch
für die Befestigung der Tragprofile auf dem Dach immer
noch zwei bzw. drei Bauteile miteinander verbunden werden. Ferner
ist es bei der in der
DE
20 2008 007 838 U1 dargestellten Lösung notwendig,
dass ein Trapezblechdach mit zueinander parallel verlaufenden Rippen
vorhanden ist. Ferner ist es von Nachteil, dass bei der Montage
der Halter ein exakt definierten Abstand zwischen dem vorderen Halter
und dem hinteren Halter eingehalten werden muss, damit die Montageflächen
der Montageflansche des vorderen und des hinteren Halters in einer
gemeinsamen Ebene verlaufen. Des weiteren müssen Halter
mit unterschiedlich angestellten Montageflanschen vorgehalten werden,
da nicht alle Flachdächer dieselbe Neigung aufweisen, jedoch
die Neigung der Flachdächer bei der Angestellung der Montageflansche
berücksichtigt werden muss, damit die Photovoltaik-Module in
der gewünschten Schräganordnung ausgerichtet werden
können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
des Standes der Technik zu lösen, insbesondere eine Vorrichtung
zur Befestigung eines Moduls zur Nutzung der Sonnenenergie, insbesondere
eines Photovoltaik-Moduls, zu schaffen, die möglichst wenig
Komponenten aufweist, einfach montierbar und universell einsetzbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
von Anspruch 1 gelöst.
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Dadurch,
dass das Tragprofil schwenkbar auf dem zugeordneten Halter angeordnet
ist, werden die Nachteile des Standes der Technik gelöst.
Erfindungsgemäß kann zur Befestigung des Moduls
wenigstens ein vorderer und ein hinterer Halter vorgesehen sein.
Dabei kann der wenigstens eine hintere Halter ein hinteres Tragprofil
und der wenigstens eine vordere Halter ein vorderes Tragprofil tragen.
Das hintere und das vordere Tragprofil tragen voneinander beabstandet
das Modul.
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Durch
die Ausbildung wenigstens eines hinteren und eines vorderen Halters
wird eine stabile Anbindung des Moduls an der Unterkonstruktion
erreicht. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass
eine Einheit aus dem hinteren Tragprofil und dem hinteren Halter
höher ist als eine Einheit aus dem vorderen Tragprofil
und dem vorderen Halter. Besonders einfach kann dies dadurch erreicht
werden, dass der hintere Halter höher ist als der vordere Halter.
Dadurch lässt sich eine gewünschte Schräganordnung
des Moduls erreichen. Bisher mussten, in Abhängigkeit der
Neigung eines Daches, insbesondere eines Flachdaches, jeweils speziell
angepasste Halter, die die individuelle Neigung des Flachdachs berücksichtigen,
eingesetzt werden. Dies hat dazu geführt, dass eine Vielzahl
unterschiedlicher Halter hergestellt und verbaut werden mussten.
Ferner hat dies dazu geführt, dass zur Befestigung des
Tragprofils an einer Unterkonstruktion mindestens zwei Bauteile
notwendig waren, nämlich zum Einen das Tragprofil und zum
Anderen ein Halter mit einer entsprechend geneigten Fläche.
Zwischen dem Halter und dem Tragprofil musste gegebenenfalls ein
Distanzstück eingesetzt werden, damit der hintere Halter eine
größere Höhe aufwies als der vordere
Halter. Aufgrund der fest vorgegebenen Neigung der Halter musste
bei der Montage exakt darauf geachtet werden, dass der vorgegebene
Abstand zwischen dem vorderen und dem hinteren Halter eingehalten
wird, da ansonsten ein planes Auflegen der Photovoltaik-Module auf
die Tragprofile nicht möglich war.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung werden diese
Nachteile aufgrund der schwenkbaren bzw. drehbaren Anordnung des
Tragprofils auf dem Halter gelöst. Es müs sen somit
nicht mehr eine Vielzahl von Haltern mit unterschiedlich geneigten
Flächen vorgehalten werden, da das Tragprofil so gegenüber
dem Halter verschwenkt werden kann, dass die dem Modul zugewandte
Anlagefläche des Tragprofils in einem gewünschten
Winkel gegenüber einer Hauptfläche der Unterkonstruktion
anstellbar ist. Das Modul kann somit in der gewünschten
Schräganordnung montiert werden. Ferner ist es nicht mehr notwendig,
exakt auf den Abstand zwischen einem vorderen und einem hinteren
Halter zu achten, da durch ein entsprechendes Verschwenken der Tragprofile
gegenüber dem zugeordneten Halter eine Ausrichtung erreicht
werden kann, bei der die dem Modul zugewandten Anlageflächen
der Tragprofile in einer Ebene liegen. Die Schräganordnung
des Moduls ergibt sich dabei durch die Neigung des Daches sowie
einem zusätzlichen Winkel, der sich aus dem Abstand zwischen
dem vorderen und dem hinteren Halter und deren Höhendifferenz
ergibt. Die Anlageflächen der Tragprofile können
anschließend durch die erfindungsgemäß mögliche
Verschwenkung der Tragprofile so ausgerichtet werden, dass das Modul plan
anlegbar ist. Im Stand der Technik war die Positionierung der Halter
zueinander aufgrund der starren Neigung der Montageflansche fest
vorgegeben.
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Von
Vorteil ist es, wenn das Tragprofil um eine Längsachse
des zugeordneten Halters schwenkbar ist.
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Erfindungsgemäß kann
vorgesehen sein, dass das Tragprofil mit dem zugeordneten Halter über
eine vorzugsweise formschlüssige Schwenkverbindung miteinander
verbunden ist. Dabei kann gegebenenfalls vorgesehen sein, dass das
Tragprofil mit vormontierten Haltern als eine Einheit auf die Baustelle
ausgeliefert wird. In diesem Fall muss nur der Halter an der Unterkonstruktion,
vorzugsweise einem Dach, angebracht werden. Ein separates Verbinden
des Tragprofils mit dem Halter auf der Baustelle ist in diesem Fall
nicht notwendig.
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Von
Vorteil ist es jedoch, wenn zur schwenkbaren Verbindung des Tragprofils
mit einem zugeordneten Halter eine Schwenkverbindung vorgesehen ist,
welche ein Aufnahmeelement und ein formschlüssig in das
Aufnahmeelement eingreifendes, gegenüber demselben verschwenkbares
Schwenkelement aufweist ist.
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Die
formschlüssige, jedoch verschwenkbare Verbindung des Aufnahmeelements
mit dem Schwenkelement kann auf beliebige Art und Weise erfolgen.
Vorzugsweise derart, dass das Schwenkelement gegenüber
dem Aufnahmeelement innerhalb eines definierten Winkelbereichs verschwenkbar
ist. Vorzugsweise ist dabei ferner vorgesehen, dass das Schwenkelement
und das Aufnahmeelement abgesehen von der definierten Schwenkbewegung
keine weitere Relativbewegung zueinander durchführen können,
insbesondere keine Bewegung in Radialrichtung oder Axialrichtung
zueinander.
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Die
formschlüssige Verbindung des Aufnahmeelements mit dem
Schwenkelement und somit des Halters mit dem Tragprofil kann bereits
werkseitig, vorzugsweise jedoch erst auf der Baustelle erfolgen.
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Aus
Materialgründen ist es von Vorteil, wenn sich der Halter
nicht über die gesamte Länge des Tragprofils erstreckt,
sondern über das Tragprofil verteilt an mehreren Stellen
Halter angeordnet sind, die jeweils zu einem benachbarten Halter
beabstandet sind.
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Erfindungsgemäß kann
vorgesehen sein, dass zur Befestigung eines Tragprofils auf einer
Unterkonstruktion wenigstens zwei im Abstand zueinander angeordnete
Halter, vorzugsweise wenigstens zwei hintere und wenigstens zwei
vordere Halter, vorgesehen sind.
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Der
Halter kann beispielsweise eine Länge in Achsrichtung von
5 bis 70 cm, vorzugsweise 30 cm +/– 10 cm, aufweisen.
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Erfindungsgemäß kann
vorgesehen sein, dass das Tragprofil um die Längsachse
des zugeordneten Halters in einem Winkel von 10° bis 90°,
vorzugsweise 45° +/– 10°, verschwenkbar
ist. Durch die Begrenzung der Schwenkbewegung des Tragprofils gegenüber
der Längsachse des zugeordneten Halters wird die Stabilität
der Schwenkverbindung erhöht und die Montage des Moduls auf
das Tragprofil vereinfacht. Die Begrenzung der Schwenkbewegung auf die
erfindungsgemäß vorzugsweise vorgesehenen Winkelbereiche
beschränkt die universelle Einsetzbarkeit der Erfindung
nicht, da trotzdem alle Anwendungsfälle abgedeckt werden,
d. h. das Modul kann sogar bei horizontal verlaufenden Dächern
in die gewünschte Schräganordnung gebracht werden.
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Die
schwenkbare Verbindung des Tragprofils auf dem zugeordneten Halter
kann durch eine beliebig gestaltete Schwenkverbindung erfolgen,
beispielsweise durch Schwenkachsen, ein Gelenk, insbesondere ein
Schwenkgelenk, ein Drehgelenk, ein Scharniergelenk oder dergleichen.
Zur schwenkbaren Verbindung zweier Bauelemente sind aus dem allgemeinen
Stand der Technik eine Vielzahl von Lösungen bekannt.
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Von
Vorteil ist es, wenn der Halter an seiner Unterseite Stützen,
Flansche, Laschen, Auskragungen, Füßchen oder
dergleichen aufweist, die eine vorzugsweise ebene Anlagefläche
zur Anlage an der Unterkonstruktion bilden. Dabei kann vorgesehen sein,
dass der Halter im Wesentlichen mittels der ebenen Anlagefläche
auf der Unterkonstruktion befestigbar, vorzugsweise vernietbar oder
verschraubbar ist. Selbstverständlich können hier
auch andere Verbindungs- bzw. Befestigungstechniken angewendet werden,
beispielsweise auch Schweißen.
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Vorzugsweise
ist der Halter derart gestaltet, dass sich dieser im Wesentlichen
in eine Längsrichtung erstreckt. Dabei kann vorgesehen
sein, dass sich die Stützen, Flansche, Laschen, Auskragungen oder
dergleichen zu beiden Seiten der Längsachse an der Unterseite
des Halters erstrecken bzw. dort ausgebildet sind.
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Von
Vorteil ist es ferner, wenn der Halter an seiner Unterseite einen
Kanal zur Aufnahme von Befestigungselementen aufweist. Durch den
Kanal ist es in einfacher Weise möglich, Befestigungselemente,
vorzugsweise Schraubenmuttern, verliersicher einzubringen. Die Montage
des Halters auf einer Unterkonstruktion, beispielsweise einem Dach,
kann hierbei beispielsweise dadurch erfolgen, dass von der Unterseite
der Unterkonstruktion entsprechende Schrauben eingebracht und mit
den Schraubenmuttern im Kanal des Halters verschraubt werden.
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Der
Halter kann vorzugsweise aus Aluminium hergestellt sein. Besonders
geeignet ist es, den Halter durch Stranggießen von Aluminium
herzustellen. In Frage kommen jedoch auch andere Materialien, beispielsweise
auch andere Metalle oder Kunststoffe.
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Das
Tragprofil ist ebenfalls vorzugsweise aus Aluminium (besonders bevorzugt
durch Stranggießen) hergestellt. Es ist jedoch hierfür
auch eine andere Materialwahl möglich.
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Der
Halter kann vorzugsweise auf eine plane zur Verfügung stehende
Fläche an der Unterkonstruktion aufgebracht werden. Hierbei
kann es sich beispielsweise auch um eine Hochsicke (Spitze einer Rippe)
eines Blechdaches, z. B. eines Trapezblechdachs, handeln. Vorzugsweise
erstreckt sich dabei ein Halter über zwei gegebenenfalls
auch mehrere in der Regel parallel zueinander verlaufende Hochsicken
eines Flachdaches bzw. Daches.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ist nicht darauf
beschränkt, dass der Halter direkt auf ein Dach montiert
wird, vielmehr ist es auch möglich, dass das Dach zunächst
mit einem entsprechenden Aufbau, beispielsweise einer Stahlkonstruktion,
versehen wird.
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Darüber
hinaus ist die erfindungsgemäße Lösung
auch nicht darauf beschränkt, dass das Modul zur Nutzung
der Sonnenenergie direkt auf das Tragprofil aufgeschraubt wird.
Im Regelfall wird vorgesehen sein, dass das Modul direkt auf eine
entsprechende Anlagefläche des Tragprofils montiert und
dort beispielsweise über Befestigungselemente, vorzugsweise
Klemmen, befestigt wird. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass auf
das Tragprofil zunächst noch ein oder mehrere weitere Elemente
montiert werden und erst anschließend das Modul aufgebracht
wird. Erfindungswesentlich ist vorliegend lediglich die schwenkbare
Verbindung zwischen dem Tragprofil und dem zugeordneten Halter.
Vorzugsweise ist dabei das Tragprofil direkt schwenkbar mit dem
zugeordneten Halter verbunden, es ist jedoch auch hier im Rahmen
der Erfindung möglich, dass ein oder mehrere Elemente zwischen
dem Halter und dem Tragprofil angeordnet sind, so dass das Tragprofil
nur indirekt schwenkbar auf dem zugeordneten Halter angeordnet ist.
Die erfindungsgemäßen Vorteile werden dadurch
trotzdem erreicht.
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Bei
dem Modul zur Nutzung der Sonnenenergie kann es sich vorzugsweise
um ein Photovoltaik-Modul handeln. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht
beschränkt, vielmehr sollen alle denkbaren Module zur Nutzung
der Sonnenenergie (z. B. Photovoltaik und Solarthermie) umfasst
sein; derartige Module werden beispielsweise als Solarmodule, Solargeneratoren,
Sonnenkollektoren oder Flachkollektoren bezeichnet.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich nicht
nur dazu, Photovoltaik-Module auf einem Flachdach anzuordnen, welches
keine geeignete Schrägstellung aufweist, sondern die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann auch zur planparallelen Anordnung von Modulen auf
einem Dach verwendet werden, welches bereits eine geeignete Neigung
aufweist. Hierfür ist zwar grundsätzlich eine
Schwenkbewegung zwischen dem Halter und dem Tragprofil nicht notwendig,
zur Bauteilreduzierung kann dies gleichwohl gegebenenfalls von Vorteil
sein.
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Bei
einer planparallelen Anordnung empfiehlt es sich, vordere und hintere
Halter einzusetzen, die baugleich ausgebildet sind, insbesondere
die gleiche Höhe aufweisen.
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Unter
den Schutzumfang der Erfindung soll auch eine Lösung fallen,
bei der die Schwenkverbindung so ausgebildet bzw. angeordnet ist,
dass im Wesentlichen nur die Anlagefläche des Tragprofils verschwenkt
wird. In diesem Fall ist das Tragprofil auf die Anlagefläche
reduziert bzw. die Anlagefläche bildet das Tragprofil.
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Es
zeigt:
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1 eine
Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem vorderen Halter und einem hinteren Halter, die jeweils
ein Tragprofil tragen;
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2 eine
Schnittdarstellung eines hinteren Halters, welcher ein Tragprofil
trägt;
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3 eine
Schnittdarstellung eines vorderen Halters, welcher ein Tragprofil
trägt;
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4 eine
perspektivische Darstellung einer Mehrzahl von vorderen Haltern,
die auf Abstand zueinander angeordnet sind und ein Tragprofil tragen, sowie
eine perspektivische Darstellung einer Mehrzahl von hinteren Haltern,
die ein weiteres Tragprofil tragen; und
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5 eine
weitere perspektivische Darstellung der in 4 dargestellten
Tragprofile.
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1 zeigt
eine Schräganordnung eines Moduls 1 zur Nutzung
der Sonnenenergie auf einer Unterkonstruktion 2. Bei dem
Modul handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein Solarmodul
in Form eines Photovoltaik-Moduls 1. Bei der Unterkonstruktion 2 handelt
es sich im Ausführungsbeispiel um ein Dach in Form eines
Flachdachs 2.
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Die
Vorrichtung zur Befestigung des Photovoltaik-Moduls 1 auf
dem Flachdach 2 weist, wie sich insbesondere aus den 4 und 5 ergibt,
eine Mehrzahl von vorderen Haltern 3 und hinteren Haltern 4 auf,
die jeweils ein Tragprofil 5a bzw. 5b tragen.
Die Halter 3, 4 sind auf dem Flachdach 2 befestigt.
Die Befestigung der Halter 3, 4 auf dem Flachdach
kann durch beliebige bekannte Maßnahmen erfolgen, im Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Halter 3, 4 an ihren
beiden Längsseiten in der Höhe der Unterseite
der Halter 3, 4 Laschen 6 aufweisen,
die jeweils eine ebene Anlagefläche zur Anlage an der Oberseite
des Flachdachs 2 ausbilden. Die Halter 3, 4 werden
im Ausführungsbeispiel mittels der Laschen 6 auf
dem Flachdach 2 befestigt, vorzugsweise durch Nieten 7.
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Die
Laschen 6 sind mit den jeweiligen Haltern 3, 4 einstückig
ausgebildet.
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Wie
sich ferner aus den 1, 2 und 3 ergibt,
weist der Halter 3, 4 an seiner Unterseite einen
Kanal 8 zur Aufnahme von nicht näher dargestellten
Befestigungselementen, vorzugsweise Muttern für Schrauben,
auf. In den Kanal 8 können die Befestigungselemente
eingebracht werden. Durch bekannte Verbindungsmittel, beispielsweise Schrauben,
lässt sich dann der Halter 3, 4 mittels
der in den Kanal 8 eingebrachten Mutter mit dem Flachdach 2 zuverlässig
verschrauben.
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Wie
sich aus den 1 bis 5 ergibt,
ist der hintere Halter 4 höher als der vordere
Halter 3. Dadurch lässt sich das Solarmodul mit
einer Schräganordnung zwischen dem oder den vorderen Haltern 3 und
dem oder den hinteren Haltern 4 befestigen. Die Schräganordnung
des Photovoltaik-Moduls 1 kann dabei verstärkt
oder reduziert werden, indem – bei einer gegebenen Höhendifferenz
zwischen dem vorderen Halter 3 und dem hinteren Halter 4 -der
Abstand zwischen dem vorderen Halter 3 und dem hinteren
Halter 4 vergrößert oder verkleinert
wird.
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Wie
sich ferner aus den Figuren ergibt, trägt der vordere Halter 3 ein
vorderes Tragprofil 5a und der hintere Halter 4 ein
hinteres Tragprofil 5b. Das hintere Tragprofil 5b und
das vordere Tragprofil 5a tragen dabei beabstandet voneinander
das Modul 1. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
dass die Tragprofile 5a, 5b voneinander parallel
beabstandet verlaufen und das Photovoltaik-Modul 1 tragen.
Im Ausführungsbeispiel sind das vordere Tragprofil 5a und
das hinter Tragprofil 5b identisch ausgebildet. Die Tragprofile 5a, 5b sind
schwenkbar auf den zugeordneten Haltern 3, 4 angeordnet.
Die Tragprofile 5a, 5b sind dabei um eine Längsachse
des zugeordneten Halters 3, 4 schwenkbar.
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Das
Tragprofil 5a, 5b ist derart schwenkbar mit dem
zugeordneten Halter 3, 4 verbunden, dass eine
dem Modul 1 zugewandte Anlagefläche 50 des Tragprofils 5a, 5b in
einem Winkel gegenüber einer Hauptfläche des Flachdachs 2 anstellbar
ist.
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Wie
sich insbesondere aus einer Darstellung der 1 ergibt,
ist es notwendig, die Anlageflächen 50 der Tragprofile 5a, 5b angepasst
auszurichten, wenn der Abstand zwischen dem vorderen Halter 3 und
dem hinteren Halter 4 vergrößert oder
verkleinert wird, da sich dadurch auch die Schräganordnung
des Photovoltaik-Moduls 1 verändert. Dies lässt
sich jedoch ohne Aufwand dadurch erreichen, dass die Tragprofile 5a, 5b an den
jeweiligen Haltern 3, 4 schwenkbar angeordnet
sind.
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Wie
sich insbesondere aus den 1 bis 3 ergibt,
ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Tragprofil 5a, 5b nicht
beliebig um die Längsachse des zugeordneten Halters 3, 4 verschwenkbar
ist. Der Winkelbereich, um den das Tragprofil 5a, 5b um
die Längsachse des zugeordneten Halters 3, 4 verschwenkbar
ist, ist im Ausführungsbeispiel auf 45° +/– 10° begrenzt.
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Zur
schwenkbaren Verbindung des Tragprofils 5a, 5b mit
dem zugeordneten Halter 3, 4 ist eine Schwenkverbindung 9 ausgebildet.
Die Schwenkverbindung 9 weist ein Aufnahmeelement 10 und
ein formschlüssig, jedoch verschwenkbar in dieses eingreifendes
Schwenkelement 11 auf. Im Ausführungsbeispiel
ist das Aufnahmeelement 10 mit dem Halter 3 bzw. 4 verbunden.
Das Schwenkelement 11 ist mit dem Tragprofil 5a bzw. 5b verbunden.
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Ferner
ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Aufnahmeelement 10 mit
dem Halter 3 bzw. 4 einstückig ausgebildet
ist. Das Schwenkelement 11 ist mit dem Tragprofil 5a, 5b einstückig
ausgebildet.
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Grundsätzlich
lässt sich die Schwenkverbindung 9 auch dadurch
realisieren, dass das Aufnahmeelement 10 mit dem Tragprofil 5a, 5b und
das Schwenkelement 11 mit dem Halter 3 bzw. 4 (vorzugsweise
einstückig) verbunden ist.
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Wie
sich insbesondere aus den 2 und 3 ergibt,
ist das Aufnahmeelement 10 im Wesentlichen rohrförmig
ausgebildet und weist eine in Achsrichtung verlaufende Längsnut 10a auf.
Die Längsnut 10a wird von zwei Längskanten 10b begrenzt.
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Das
Schwenkelement 11 weist einen wenigstens teilweise rohrförmigen
Innenabschnitt 11a auf, welcher mit dem Aufnahmeelement 10 derart formschlüssig
korrespondiert, dass der rohrförmige Innenabschnitt 11a wenigstens über
ein Teilstück entlang der Innenfläche des rohrförmig
ausgebildeten Aufnahmeelements 10 verläuft. Im
Querschnitt betrachtet weist der rohrförmige Innenabschnitt 11a einen
kreisbogenförmigen Verlauf auf, der mehr als 180°,
vorzugsweise ca. 270°, umfasst. Der rohrförmige
Innenabschnitt 11a kann auch vollständig aus einem
Rohr gebildet sein. Vorgesehen ist, dass der rohrförmige
Innenabschnitt 11a derart gestaltet ist, dass das Tragprofil 5a, 5b gegenüber
dem Aufnahmeelement 10 drehbar ist und zudem der Innenabschnitt 11a nicht
radial aus dem Aufnahmeelement 10 bzw. der Längsnut 10a ausgezogen
werden kann.
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Im
Ausführungsbeispiel entspricht die Schwenkachse, um die
das Schwenkelement 11 um das rohrförmige Aufnahme element 10 schwenkbar ist,
der Längsachse des rohrförmigen Aufnahmeelements 10.
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Wie
sich ferner insbesondere aus den 2 und 3 ergibt,
weist das Schwenkelement 11 ein Mittelteil 11b auf,
welches die Längsnut 10a des Aufnahmeelements 10 durchdringt.
Das Mittelteil 11b verbindet den an der Innenfläche
des Aufnahmeelements 10 verlaufenden rohrförmigen
Innenabschnitt 11a mit einem wenigstens annähernd
rinnen- bzw. teilrohrförmigen Außenabschnitt 11c des
Schwenkelements 11. Der rohrförmige Außenabschnitt 11c des Schwenkelements 11 umfasst
das Aufnahmeelement 10 an dessen Außenseite wenigstens über
ein Teilstück.
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Der
Innenabschnitt 11a, der Mittelteil 11b und der
Außenabschnitt 11c sind einstückig ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel ist der Innenabschnitt 11a,
der Mittelteil 11b und der Außenabschnitt 11c, die
gemeinsam das Schwenkelement 11 bilden, einstückig
mit dem Tragprofil 5a bzw. 5b ausgebildet. Durch
den Außenabschnitt 11c wird eine stabile Anlage
an der Außenseite des Aufnahmeelements 10 des
Halters 3 bzw. 4 erreicht.
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Der
Innenabschnitt 11a und der Außenabschnitt 11c bilden
radial zwischen sich zwei im Querschnitt betrachtet kreisbogenförmig
verlaufende Nuten aus, innerhalb derer jeweils ein im Querschnitt betrachtet
kreisbogenförmig verlaufender Abschnitt des rohrförmig
ausgebildeten Aufnahmelements 10 verläuft.
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Die
beiden kreisbogenförmig verlaufenden Nuten werden durch
das Mittelteil 11b voneinander getrennt.
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Um
eine möglichst stabile Anlage bzw. Verbindung zwischen
dem Tragprofil 5a bzw. 5b und den zugeordneten
Haltern 3, 4 zu erreichen, ist es von Vorteil,
wenn der Außenabschnitt 11c und die Außenseite
des rohrförmigen Aufnahmeelements 10 eine möglichst
große Kontaktfläche aufweisen. Um eine Schwenkbewegung
zu ermöglichen, ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen,
dass die Breite der Längsnut 10a größer
ist als die Breite bzw. die Stärke des Mittelteils 11b.
Die Längsachse des Mittelteils 11b verläuft
dabei wenigstens annähernd parallel zu den Längskanten 10b der
Längsnut 10a in dem Aufnahmeelement 10.
Das Mittelteil 11b dient somit als Anschlag, um die Schwenkbewegung
des Tragprofils 5a bzw. 5b zu dem Halter 3 bzw. 4 zu
begrenzen. Das heißt, die beidseitig von dem Mittelteil 11b durch
den Innenabschnitt 11a bzw. den Außenabschnitt 11c ausgebildeten,
im Querschnitt kreisbogenförmig verlaufenden Nuten sind
zusammen tiefer als die in die Nuten hineinragenden rohrförmigen
Teilstücke des Aufnahmeelements 10. Des weiteren
gilt, je kürzer die im Querschnitt betrachtete Kreisbogenform
der rohrförmigen Teilstücke ist, desto größer
ist der Winkelbereich, um den das Schwenkelement 11 gegenüber
dem Aufnahmeelement 10 verschwenkbar ist. Allerdings verringert
sich dadurch auch die zur Verfügung stehende An lagefläche
zwischen der Außenseite des Aufnahmeelements 10 und
dem Außenabschnitt 11c des Schwenkelements.
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Die
Längsnut 10a ist so in das rohrförmige Aufnahmeelement 10 eingebracht,
dass die Anlagefläche 50 gegenüber einer
horizontalen Ebene geneigt ist (bzw. gegenüber der durch
die Laschen 6 gebildeten ebenen An Lagefläche),
wenn sich die Längsachse des Mittelteils 11b in
der Mitte zwischen den beiden Längskanten 10b befindet.
Die (Grund-)Schrägstellung der Anlagefläche 50 kann dabei
beispielsweise 10° +/– 5° betragen. Die
Neigung der Anlagefläche 50 in der Grund-Schrägstellung
ist in 2 durch die strichlinierte Linie angedeutet.
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Ferner
ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass, wenn das Tragprofil
entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, der Mittelteil 11b an
der linken Längskante 10b anschlägt,
sobald die Anlagefläche 50 des Tragprofils 5a bzw. 5b in
einer horizontalen Ebene bzw. planparallel zu der durch die Laschen 6 aufgespannten
ebenen Anlagefläche ausgerichtet ist. Das Tragprofil 5a bzw. 5b lässt
sich so gegenüber dem Halter 3 bzw. 4 verschwenken,
dass die Anlagefläche 50 aus einer horizontalen
Ebene nur in eine Richtung verschwenkbar ist. Insofern eine Verschwenkung
in die andere Richtung gewünscht ist, kann dies in einfacher
Weise dadurch erreicht werden, dass der Halter 3 bzw. 4 auf
dem Flachdach 2 um 180° gedreht montiert wird.
Dadurch wird erreicht, dass das Tragprofil so weit gegenüber
dem Halter 3 bzw. 4 verschwenkt werden kann, wie
dies für die üblichen Anwendungen notwendig ist.
Trotzdem ist eine große Anlagefläche zwischen
dem Tragprofil 5a bzw. 5b und dem Halter 3 bzw. 4 vorhanden.
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Wie
sich aus den 1 bis 5 ergibt, lässt
sich die Höhe der Halter 3, 4 in einfacher
Weise dadurch verändern, dass der im Querschnitt betrachtete
turm- bzw. bockförmige Aufbau des hinteren Halters 4 höher
ist als der des vorderen Halters 3. Im Querschnitt betrachtet
kann die Grundform des Halters 3 bzw. 4 trapezförmig
sein, wobei Verstärkungsstreben eingezogen sein können,
die vorzugsweise im Wesentlichen planparallel zu den Laschen 6 verlaufen.
Dadurch werden die beiden kegelförmig aufeinander zu laufenden
Außenflächen des Trapezes miteinander verbunden
bzw. versteift.
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Zur
Befestigung eines Tragprofils auf einer Unterkonstruktion 2 sind
im Ausführungsbeispiel jeweils wenigstens zwei im Abstand
zueinander angeordnete Halter 3 bzw. 4 vorgesehen.
Von Vorteil ist es dabei, wenn das Tragprofil 5a, 5b zur
Befestigung mehrerer, vorzugsweise nebeneinander angeordneter Photovoltaik-Module 1 vorgesehen
ist. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn mehr als zwei Halter
pro Tragprofil 5a, 5b vorgesehen sind. Die Anzahl
der Halter pro Tragprofil 5a, 5b hängt
unter anderem davon ab, welche Lasten getragen werden müssen.
In schneereichen Gebieten bzw. in Gebieten, in denen mit starken
Stürmen zu rechnen ist, ist die Anzahl der Halter 3, 4 pro
Tragprofil höher, d. h. der Abstand zwischen den Haltern
ist geringer. Von Vorteil ist es, wenn die Halter 3, 4 in
regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet
sind, um das Tragprofil 5a bzw. 5b zu tragen.
Von Vorteil kann es sein, wenn die Halter 3, 4 in
Abständen von 1 m angeordnet sind. Von Vorteil ist es ferner,
wenn die Halter 3 bzw. 4 eine Länge von
30 cm +/– 10 cm aufweisen.
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Die
Ausbildung der Halter 3 bzw. 4 mit einer Länge
von 30 cm hat sich insbesondere deshalb als besonders vorteilhaft
herausgestellt, da bei Flachdächern mit Rippen (Trapezflachdächern)
der Abstand der Rippen typischerweise ca. 30 cm beträgt,
d. h. die Halter 3 bzw. 4 können auf
den sogenannten Hochsicken zweier benachbarter Rippen befestigt
werden.
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Ferner
ist es von Vorteil, wenn die Tragprofile 5a bzw. 5b eine
Länge von 6 m aufweisen.
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Die
Befestigung des Photovoltaik-Moduls 1 auf den Tragprofilen 5a, 5b ist
im Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellt.
In üblicher Weise kann dies durch bekannte Befestigungselemente,
vorzugsweise Klemmen, erfolgen. Hierzu weist das Tragprofil 5a bzw. 5b an
seiner Anlagefläche 50 eine Befestigungsnut 51 auf,
damit die nicht näher dargestellten Befestigungselemente
angebracht werden können.
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Anstelle
von Laschen 6 können auch stabilisierende Füßchen
oder Stabilisierungsstreben links und/oder rechts der Längsachse
der Halter 3, 4 vorgesehen sein.
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Im
Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Tragprofile 5a bzw. 5b und
die Halter 3 bzw. 4 aus Aluminium, vorzugsweise
aus Aluminiumstrangpressprofilen hergestellt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202008007838
U1 [0002, 0005, 0006, 0008, 0008]