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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Montagesystem für gerahmte
Solarmodule auf Dächern aufweisend mindestens je ein Verbindungselement und
ein Tragprofil, wobei diese Elemente des Montagesystems jeweils
wenigstens eine Fügestelle zur Verbindung miteinander und/oder
mit gerahmten Solarmodulen und/oder mit einem Dach aufweisen.
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Derartige
Montagesysteme bestehen aus Verbindungselementen zu einem Dach und
an diesen und untereinander befestigten Tragprofilen. Das Verbindungselement
kann im Falle von Schrägdächern ein Dachhaken
sein, der mit einem Ende an einem Dachsparren befestigt ist, die
Dachhaut umgreift und mit einem anderen Ende an den Längs-
oder Querträgern befestigt ist. Das Verbindungselement ist
im Falle andersgearteter Dächer, beispielsweise Blech-
oder Flachdächern, entsprechend angepaßt ausgestaltet.
Die Tragprofile sind in der Regel extrudierte Aluminiumprofile,
an denen andere Tragprofile, Verbindungselemente oder Solarmodule
mittels separaten Befestigungsmitteln befestigt sind. Die Tragprofile
können dabei parallel beabstandet nur in einer Richtung
oder aber gekreuzt als Längs- und Querträger ausgebildet
sein. Aus der
DE
10 2005 058 529 A1 ist ein solches Montagesystem bekannt.
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Aus
der
DE 20 2008
015 237 U1 ist ein Montagesystem für rahmenlose
Dünnschichtmodule bekannt, bei dem an den Dünnschichtmodulen
angeklebte Halter in trapezförmige Querprofile eingreifen, die
ihrerseits an geständerten Schrägbalken befestigt
und somit zunächst nicht für Dächer konzipiert sind.
Offenbart ist, das diese trapezförmigen Querprofile L-förmige
Kammern aufweisen, in die L-förmige starre Haken der an
den Dünnschichtmodulen angeklebten Halter eingreifen. Diese
Haken weisen auch einen Schnapphaken auf, der in eine korrespondierende
Profilierung einer der Kammerwände der Querprofile eingreift.
Die Querprofile sind an ihren Untergurten über Klammern
an Längsbalken befestigt. Nachteilig an diesem bekannten
Montagesystem ist, dass es nicht aufstellungsortunabhängig
einsetzbar und konstruktiv aufwendig ist.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Montagesystem
für gerahmte Solarmodule auf Dächern anzugeben,
dass konstruktiv einfach gestaltet und leicht unter geringem Personal-
und Materialaufwand montierbar ist.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sämtliche Fügestellen
als zueinander komplementäre Rastverbindungen ausgebildet
sind. Rastverbindungen haben den Vorteil, dass sie keine weiteren Befestigungsmittel
wie Niete, Schrauben oder dergleichen benötigen. Derartige
Kleinteile müssen mit Vorteil nicht länger auf
das Dach verbracht werden, so dass die Logistik bereits verbessert
ist. Durch die erfindungsgemäße Vereinheitlichung
sämtlicher Fügestellen wird die benötigte
zahl an Verbindungsmitteln und -komponenten wiederum mit großem
Vorteil verringert und auf einen Typ beschränkt. Erfindungsgemäß können
diejenigen Fügestellen anders ausgebildet sein, mit denen
eine Verbindung des Montagesystems zu einem Befestigungsobjekt wie
einem Schräg- oder Flachdach hergestellt wird. Die erfindungsgemäße
komplementäre Rastverbindung kann dabei in der Verteilung
der Rastelemente auf die Elemente des Montagesystems unterschiedliche
ausgestaltet sein, besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn ein weiblicher
Teil der Rastverbindung an einem Tragprofil angeordnet ist. Es ist
erfindungsgemäß jedoch auch denkbar, dass ein
Tragprofil als männliches Element ausgestaltet ist, das
in ein weibliches korrespondierendes Element auf einem Verbindungselement
eingreift. Diese einheitliche Ausbildung sämtlicher Fügestellen
der Elemente des Montagesystems erlaubt mit großem Vorteil
ein konstruktiv einfaches Montagesystem anzugeben, dass darüber
hinaus vom Personal einfach und unaufwendig zusammengebaut werden
kann. Die Einheitlichkeit der Verbindungsstellen der Elemente des
Montagesystems zueinander vereinfacht genauso die Lagehaltung und den
Transport sowie die Beschickung der jeweiligen Baustellen.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rastverbindungen
als profilierte Steg-Rastnut-Kombination ausgebildet sind. Diese Ausbildung
einer Rastverbindung ist konstruktiv besonders einfach, stabil und
dauerhaft. Winkelungen der Rastverbindungsbestandteile können
mit Vorteil vermieden werden, die Umformungsschritte zur Herstellung
eines profilierten Steges sind besonders einfach.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der jeweilige Steg
in Einbaulage rechtwinkelig zu einer Längsachse des oder
der Tragprofile ausgebildet ist. Die erfindungsgemäßen
Tragprofile dienen zum Tragen der gerahmten Solarmodule und werden
Ihrerseits an einem Dach befestigt. Dadurch, dass das Tragprofil
eine Rastnut aufweist, ist es einfach herzustellen, beispielsweise
aus extrudierten Aluminiumprofilen, bei denen die Profilierung der Rastnut
bereits bei der Extrusion erzeugt wird. Durch die Rechtwinkligkeit
der Stege zu der Längsachse der Tragprofile, und somit
zur Längsachse der Rastnuten, wird mit großem
Vorteil ein einfaches Aufdrücken der Tragprofile auf die
Verbindungselemente sowie eine optimale Kraftführung ermöglicht.
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Ist
die Rastnut in einem Tragprofil als Längsnut angeordnet,
wie beschrieben, so ergeben sich konstruktive Vorteile und eine
Einfache Aufbaubarkeit. Zusätzlich wird mit Vorteil die
Möglichkeit eines einfachen Lageausgleichs geschaffen,
da die Stege unterschiedlicher Verbindungselemente unterschiedlich
tief in die Rastnut eindrückbar sind, so dass hierüber
ein Lageausgleich des Tragprofils geschaffen ist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungselement
als Dachhaken mit einem ersten Ende zur Verbindung mit einem Dach
und einem zweiten Ende zur Verbindung mit einem Tragprofil ausgebildet
ist, wobei das zweite Ende als profilierter Steg ausgebildet ist
und wobei erstes Ende und zweites Ende durch einen durchgehend gebogenen,
C-förmigen Abschnitt miteinander verbunden sind. Derartige
Dachhaken sind besonders stabil und schonen die Dachhaut, da sie
aufgrund der Biegung erst bei sehr hoher Belastung, beispielsweise
durch Schneelasten, Kräfte an dieser abtragen.
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Ist
das Verbindungselement als Falzklemme, Stockschraube oder Trapezblech,
jeweils mit einem profilierten Steg ausgebildet, ergibt sich mit
sehr großem Vorteil die Anbringbarkeit des erfindungsgemäßen
Montagesystems an unterschiedlichsten Dächern, beispielsweise
an Blechdächern über Trapezblech und/oder Falzklemme
oder an Flachdächern über Stockschrauben. Das
erfindungsgemäße Verbindungselement ist dabei
an seiner Fügestelle in Richtung des Tragprofils stets
gleich ausgebildet, weist jedoch einen unterschiedlich ausgebildeten zweiten
Abschnitt zur Befestigung am Dach auf. Dies gilt auch für
die Ausbildung als Dachhaken.
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Schließlich
ist vorgesehen, dass eine Niederzugvorrichtung für gerahmte
Solarmodule als flächiges Bogensegment mit einem radial
nach innen weisenden profilierten Steg ausgebildet ist. Diese Niederzugvorrichtung
greift mit ihrem profilierten Steg in die profilierte Rastnut eines
Tragprofils ein und drückt mit den freien Enden und den
Kanten ihres Bogensegments zumindest abschnittsweise jeweils auf
ein gerahmtes Solarmodul und hält dieses nieder.
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Weist
der profilierte Steg eine weitere Verbindungsvorrichtung auf, vorzugsweise
eine Gewindehülse, ist er hoch variabel als Baugruppe an
Verbindungselementen befestigbar, die einen abweichend gestalteten
zweiten Abschnitt zur Befestigung an einem Dach aufweisen.
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Weitere
Einzelheiten sind den Figuren der Zeichnung zu entnehmen, die im
folgenden näher beschrieben werden:
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1 zeigt
eine liegende Niederzugvorrichtung 17 mit einem profilierten
Steg 7 und einem flächigen Bogensegment 21.
Die Enden des flächigen Bogensegments 21 sind
angeschrägt, um auf den Rahmen der Solarmodule flächig
anzuliegen. In der um 180° gedrehten Einbausituation greift
der Steg 7 von oben in die Rastnut eines nicht dargestellten Tragprofils
ein und drückt über seine Längsseiten 22 und 23 von
oben auf nicht dargestellte Solarmodulrahmen. Hierbei liegen nur
die Endbereiche der Längsseiten an. Das heißt,
die Niederzugvorrichtung 17 hält zwei Solarmodule
nieder. Durch die erfindungsgemäße bogenförmige
Ausgestaltung stellt diese Niederzugvorrichtung mit großem
Vorteil eine Federkraft zur Verfügung. Diese Federkraft
ist von Vorteil, dass beispielsweise bei niedrigen Temperaturen
aufgebaute und mit Solarmodulen versehene Montagesysteme bei höheren
Temperaturen dazu neigen, sich zu lockern. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen
Ausgestaltung kann ein Monteur in diesem Fall einfach entweder bei
winterlicher Montage den Steg 7 etwas fester und damit
tiefer in die Rastnut drücken oder aber bei sommerlicher Überprüfung einfach
und schnell die montierten Niederzugvorrichtungen einfach nachdrucken.
Aufgrund der Federwirkung kann eine Überspannung und damit
Beschädigung der Modulrahmen nicht oder nur bei übermäßiger
Kraftanwendung auftreten.
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2 zeigt
ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 3 als
Dachhaken 10. Dieser Dachhaken 10, weist ein erstes
Ende 11 und zweites Ende 12 sowie einem C-förmigen
Abschnitt 13 zwischen beiden auf. Das zweite Ende 12 trägt
den profilierten Steg 7 sowie ein Langloch 24.
An seinem ersten Ende 11 weist der Dachhaken 10 eine
Befestigungsplatte auf, die zur Befestigung an einem Dachsparren dient.
Der profilierte Steg 7 weist nach oben, in Richtung eines
nicht dargestellten Tragprofils 4, das von oben auf den
Steg 7 gedrückt wird.
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3 zeigt
ein Trapezblech 16 mit montiertem profilierten Steg 7,
das zur Befestigung an Blechdächern Verwendung findet.
Diese Ausführungsform eines Verbindungselements 3 besteht
aus zwei Teilen, nämlich dem Trapezblech 16 zur
Verbindung mit einem Blechdach und einem Adapter, der aus Steg 7 und
Gewindehülse 19 besteht und der auf das Trapezblech 16 aufgeschraubt
ist. In 3 überdeckt die Gewindehülse 19 das
Ende einer Gewindestange, die an dem Trapezblech 16 befestigt
ist. Mit großem Vorteil erlaubt die Erfindung, die Rotation
des Steges 7 um 90° durch einfaches Verdrehen
auf der Gewindestange. Hierdurch gibt das erfindungsgemäße
Montagesystem dem Anwender eine hohe Flexibilität hinsichtlich
der Ausrichtung seines Montagesystems Anpassung an seine individuellen
Dachverhältnisse. Unabhängig von der Orientierung
des vom Trapezblech 16 übergriffenen Blechfalzes
kann die Orientierung des nicht dargestellten Tragprofils durch Drehung
des Steges 7 auf der Gewindestange gewählt werden.
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4 zeigt
eine Stockschraube 15, wie sie zur Verankerung in Flachdächern
vorgesehen ist. An einem Ende der Stockschraube 15 sitzt
die aus 3 bekannte Baugruppe aus Steg 7,
Langloch 24 und Gewindehülse 19. Auch
bei diesem Verbindungselement kann die Orientierung des nicht dargestellten Tragprofils
im Verhältnis zur Stockschraube 15 frei gewählt
werden.
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5 zeigt
einen Falzklemme 14 zur Verwendung an Blechdächern,
wobei diesmal die auf 3 und 4 überdeckte
Gewindestange 25 dargestellt ist. Auf diese ist in bekannter
Weise die Baugruppe aus Steg 7 und Gewindehülse 19 aufzuschrauben.
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Erfindungsgemäß ist
also die Zweiteilung des Verbindungselements 3 in eine
allen Ausführungsformen gleiche Baugruppe aus Steg 7 und
Gewindehülse 19, ggf, mit Langloch 24 und
einer zweiten, davon unterschiedlichen Baugruppe zur Verbindung
mit unterschiedlichen Dächern. Somit kann erfindungsgemäß bei
den Verbindungselementen eine dreifache Befestigungssituation vorliegen:
zum Dach, zur Baugruppe und über die Baugruppe zum Tragprofil.
Selbstverständlich könnte hierbei anstelle der
Gewindestangen 25 – Gewindehülse 19-Kombination
auch eine Steckverbindung oder dergleichen gewählt werden
oder diese Kombination konstruktiv abgewandelt werden. Besonders
vorteilhaft sind solche Ausführungsformen, bei denen die
Orientierung der Baugruppe unabhängig und verstellbar zur
Orientierung des Befestigungsabschnittes zum Dach ist.
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6 zeigt
ein erfindungsgemäßes Tragprofil 4 sowie
ein Verbindungsprofil 26. Das Tragprofil 4 weist
an zwei sich gegenüberliegenden Seiten je eine Rastnut 8, 8' auf.
In die Rastnut 8 greift ein Niederzugelement 17 ein,
in die gegenüberliegende Rastnut 8' ein Steg 7 eines
Dachhakens 10 oder eines anderen Verbindungselements 3.
Das Tragprofil 4 weist pro Rastnut 8, 8' eine
innere Kammer auf, die durch die jeweilige Rastnut 8, 8' zugänglich
ist. Aufgrund der nach innen offenen Rastnuten 8, 8' stellen
diese ausreichend Eindringtiefe für die Stege 7 zur
Verfügung, so dass ein Lageausgleich des Tragprofils 4 über mehrere
Dachhaken ermöglicht ist. Das ebenfalls dargestellte Verbindungsprofil 26 weist
einen Steg 7 auf und dient dazu, benachbart zu einer Verbindung des
Tragprofils 4 mit einem Dachhaken angeordnet zu werden,
um das Tragprofil 4 an dieser Stelle zu umklammern und
so dazu, die beiden Flanken der Rastnut 8 zusammenzudrücken,
beziehungsweise dazu, deren Aufweitung zu verhindern. Mit großem Vorteil
kann das erfindungsgemäße Verbindungsprofil 26 auch
dazu verwendet werden, zwei an ihrer jeweiligen Stirnseite stumpf
aneinanderstoßende Tragprofile 4 einfach und dauerhaft
miteinander zu verbinden.
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Nicht
dargestellt ist schließlich eine Endkappe, die auf den
Stirnseiten der Tragprofile 4 angebracht wird und diese
verschließt. Diese Endkappe kann bei Verlängerung
eines Schenkels dazu dienen, dort über den Rand eines Solarmoduls
zu greifen und dieses auch an dieser Stelle zu befestigen.
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- 1
- Solarmodul
- 2
- Dach
- 3
- Verbindungselement
- 4
- Tragprofil
- 5
- Fügestelle
- 6
- Rastverbindung
- 7
- Steg
- 8
- Rastnut
- 9
- Längsachse
- 10
- Dachhaken
- 11
- erstes
Ende
- 12
- zweites
Ende
- 13
- C-förmiger
Abschnitt
- 14
- Falzklemme
- 15
- Stockschraube
- 16
- Trapezblech
- 17
- Niederzugvorrichtung
- 18
- weitere
Verbindungsvorrichtung
- 19
- Gewindehülse
- 20
- Endklammer
- 21
- Bogensegment,
flächig
- 22
- Längsseite
- 23
- Längsseite
- 24
- Langloch
- 25
- Gewindestange
- 26
- Verbindungsprofil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005058529
A1 [0002]
- - DE 202008015237 U1 [0003]