DE202010000557U1

DE202010000557U1 - Vorrichtung zur Befestigung von Solarmodulen

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Publication number: DE202010000557U1
Application number: DE202010000557U
Authority: DE
Original assignee: Bk Metalltechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Bk Metalltechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2010-01-02
Filing date: 2010-01-02
Publication date: 2011-05-12
Anticipated expiration: 2020-01-03
Also published as: DE102010061619A1

Abstract

Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen Solarmodulen (10) in einer zu einer Dachfläche (12) geneigten Position auf einer auf der Dachfläche aufliegenden Tragkonstruktion (14), mit einem auf der Tragkonstruktion gehaltenen Befestigungsprofil (18) für die unteren, näher zur Dachfläche gelegenen Ränder der Solarmodule (10), mehreren auf der Tragkonstruktion gehaltenen Stützen (30) für die oberen Ränder der Solarmodule (10) und einem vom oberen Rand der Solarmodule zur Dachfläche (12) verlaufenden Windabweiser (38), dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (18) ein über mehrere Solarmodule (10) durchgehendes Strangprofil ist, das einen Eingriffskanal (22) für Befestigungselemente (24) für die Solarmodule (10) bildet, und daß die Stützen (30) jeweils ein Halteprofil (32) aufweisen, das eine für alle Stützen einheitliche Profilform hat und einen weiteren Eingriffskanal (34) sowie einen Stützschenkel (36) für den Windabweiser (38) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen Solarmodulen in einer zu einer Dachfläche geneigten Position auf einer auf der Dachfläche aufliegenden Tragkonstruktion, mit einem auf der Tragkonstruktion gehaltenen Befestigungsprofil für die unteren, näher zur Dachfläche gelegenen Ränder der Solarmodule, mehreren auf der Tragkonstruktion gehaltenen Stützen für die oberen Ränder der Solarmodule, und einem vom oberen Rand der Solarmodule zur Dachfläche verlaufenden Windabweiser.
Wenn Fotovoltaik-Anlagen oder Thermosolar-Anlagen beispielsweise auf Flachdächern installiert werden sollen, so müssen die plattenförmigen Solarmodule, die die einzelnen Sonnenkollektoren tragen, zumeist in einer geneigten Position montiert werden, damit sie möglichst viel Sonnenstrahlung einfangen. Bei Flachdächern, deren wasserdichte Dachhaut nicht durch Befestigungsmittel für die Solarmodule perforiert werden darf, ist es üblich, die Tragkonstruktion lose auf die Dachhaut aufzulegen. In dem Fall müssen Windabweiser dafür sorgen, daß die Tragkonstruktion mit den Solarmodulen auch bei einem Sturm nicht vom Dach heruntergeweht wird.
Aus US 5 746 839 und DE 20 2008 014 274 U1 sind Vorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die Stützen für die Solarmodule zugleich die Windabweiser bilden. Bei diesen Vorrichtungen haben jedoch die Befestigungsprofile und die Stützen eine relativ aufwendige Konstruktion, und sind dementsprechend kostspielig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich zu geringen Kosten herstellen läßt und eine einfache Montage der Solarmodule ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Befestigungsprofil ein über mehrere Solarmodule durchgehendes Strangprofil ist, das einen Eingriffskanal für Befestigungselemente für die Solarmodule bildet, und daß die Stützen jeweils ein Halteprofil aufweisen, das eine für alle Stützen einheitliche Profilform hat und einen weiteren Eingriffskanal sowie einen Stützschenkel für den Windabweiser bildet.
Die Ausbildung des Befestigungsprofils als durchgehendes Strangprofil ermöglicht eine kostengünstige Herstellung. Auch die Halteprofile der Stützen für die oberen Ränder der Solarmodule können kostengünstig aus einem einheitlichen Strangprofil geschnitten werden. Die Eingriffskanäle im Befestigungsprofil und in den Halteprofilen ermöglichen eine einfache, bequeme und sichere Befestigung der Solarmodule. Der Windabweiser wird erfindungsgemäß durch ein oder mehrere beispielsweise plattenförmige Elemente gebildet, die mit ihren oberen Rändern einfach an die Stützschenkel der Halteprofile der mehreren Stützen angelehnt werden. Auf diese Weise wird der Materialbedarf für die Stützen erheblich reduziert und dennoch eine einfache Montage des Windabweisers oder der Windabweiser ermöglicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung eines Solarmoduls auf einem Flachdach;
2 einen vergrößerten Schnitt durch ein Befestigungsprofil;
3 einen vergrößerten Schnitt durch ein Halteprofil; und
4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Draufsicht.
In 1 ist in einer Seitenansicht eines von mehreren plattenförmigen Solarmodulen 10 gezeigt, die in geneigter Position auf einer im wesentlichen horizontalen Dachfläche 12 montiert sind. Eine Tragkonstruktion für die Solarmodule wird durch mehrere parallele Schienen 14 gebildet, die mit Füßen 16 lose auf der Dachfläche 12 aufliegen und mehrere hintereinander sowie nebeneinander angeordnete Solarmodule 10 aufnehmen können. Die Schienen 14, von denen in 1 nur eine sichtbar ist, verlaufen jeweils unterhalb der Stoßstellen zwischen den benachbarten Solarmodulen.
Die unteren, näher zur Dachfläche 12 gelegenen Ränder der Solarmodule 10 liegen auf einem Befestigungsprofil 18 auf, das quer zu den Schienen 14 verläuft und sich über mehrere in 1 senkrecht zur Zeichenebene nebeneinander angeordnete Solarmodule 10 erstreckt. Das Befestigungsprofil 18 wird durch ein Strangprofil, beispielsweise aus Leichtmetall oder Kunststoff gebildet und weist auf der Außenseite eine gerundete windabweisende Kontur 20 auf, die sicherstellt, daß der Zwischenraum zwischen den unteren Rändern der Solarmodule 10 und der Dachfläche 12 weitgehend geschlossen wird, so daß der Wind allenfalls noch durch den wesentlich schmaleren Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Schienen 14 und der Dachfläche 12 in den Raum unterhalb der Solarmodule 10 eindringen kann.
Das Befestigungsprofil 18 bildet weiterhin ein an die gewünschte Neigung der Solarmodule 10 angepaßtes Auflager für die unteren Ränder dieser Solarmodule. In diesem Auflager öffnet sich ein hinterschnittener Eingriffskanal 22 für Befestigungselemente 24, beispielsweise Schrauben, mit denen das Solarmodul auf dem Befestigungsprofil 18 fixiert werden kann.
Das Befestigungsprofil 18 ist seinerseits mit Hilfe von auf die Schienen 14 aufgeschraubten Haltewinkeln 26 an der Tragkonstruktion befestigt. Zu diesem Zweck weist das Befestigungsprofil auf der Innenseite einen weiteren Eingriffskanal 28 für nicht gezeigte Befestigungsschrauben auf, die den aufragenden Schenkel des Haltewinkels 26 durchdringen.
Die oberen Ränder der Solarmodule 10 liegen jeweils auf zwei separaten Stützen 30 auf. Diese Stützen 30 befinden sich jeweils an den Stoßstellen zwischen den benachbarten Solarmodulen, so daß zwei benachbarte Solarmodule auf einer gemeinsamen Stütze 30 befestigt werden können.
Das obere Ende jeder Stütze 30 wird durch ein relativ kurzes Stück eines Halteprofils 32 gebildet, das ein Auflager für die geneigte Unterseite des Solarmoduls 10 bildet. Auch in diesem Auflager ist wieder ein hinterschnittener Eingriffskanal 34 für die Befestigungselemente 24 gebildet, mit denen die Solarmodule 10 fixiert werden. Außerdem bildet das Halteprofil 32 einen Stützschenkel 36 für einen Windabweiser 38, der den Zwischenraum zwischen den Stützen 30 winddicht verschließt.
Der Windabweiser 38 wird in diesem Beispiel einfach durch eine Blechtafel gebildet, die mit ihrem abgewinkelten unteren Rand auf den Schienen 14 festgeschraubt ist und deren oberer Rand in einen in dem Stützschenkel 36 gebildeten Halteschlitz 40 eingeschoben ist.
Der untere Teil des Halteprofils 32 bildet eine sich nach unten öffnende Rinne mit rechteckigem Querschnitt, die das obere Ende einer Säule 42 paßgenau aufnimmt. Mit Hilfe eines Bolzens 44, der sich durch die nach unten weisenden Schenkel des Halteprofils 32 erstreckt, ist das Halteprofil 32 sicher auf der Säule 42 fixiert. In entsprechender Weise ist das untere Ende der Säule 42 mit einem weiteren Bolzen 46 zwischen zwei Haltewinkeln 48 auf der Schiene 14 befestigt.
Die Säule 42 kann beispielsweise durch ein Vierkantrohr gebildet werden. Indem die Säulen 42 der Stützen 30 auf geeignete Länge geschnitten werden, läßt sich die Vorrichtung für Solarmodule 10 unterschiedlicher Größe anpassen, die mit gleicher Neigung auf der Dachfläche zu befestigen sind. Bei der Montage von Solarmodulen unterschiedlicher Größe brauchen somit nur die Säulen 42 und die Windabweiser 38 angepaßt zu werden, während bei dem Befestigungsprofil 18 und den Halteprofilen 32 keine Anpassungen erforderlich sind.
In 2 und 3 sind das Befestigungsprofil 18 und das Halteprofil 32 jeweils in einem vergrößerten Schnitt gezeigt. Die Halteprofile 32 können aus einem einheitlichen Strangprofil hergestellt werden, das dann auf geeignete Länge geschnitten wird.
In 4 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Draufsicht dargestellt. Die Solarmodule 10, die Befestigungselemente 24 und die Windabweiser 38 sind jeweils nur strichpunktiert angedeutet. Die Windabweiser 38 haben jeweils die gleiche Länge wie die Solarmodule 10. Es ist jedoch auch denkbar, einen durchgehenden Windabweiser zu verwenden, der sich ähnlich wie das Befestigungsprofil 18 über mehrere Solarmodule erstreckt.
In dem hier gezeigten Beispiel sind die Halteprofile 32 so gestaltet, daß zwischen den oberen Rändern der Solarmodule 10 und den oberen Rändern der Windabweiser 38 jeweils ein schmaler Luftspalt 50 verbleibt. Das Solarmodul 10 und der zugehörige Windabweiser 18 bilden zusammen eine dachähnliche Struktur, an deren First sich der Luftspalt 50 befindet. Wenn diese Struktur in im wesentlichen vertikaler Richtung in 4 vom Wind überstrichen wird, so entsteht an dem Luftspalt 50 aufgrund des Venturi-Effektes ein gewisser Unterdruck, und es wird Luft aus dem Raum unterhalb der Solarmodule 10 abgesaugt. Wenn die (in 4 horizontal verlaufende) Zeile der Solarmodule 10 und Windabweiser 38 an beiden Enden durch nicht gezeigte Endkappen abgeschlossen ist, entsteht so unter den Solarmodulen ein Unterdruck, der dafür sorgt, daß die gesamte Konstruktion sich gleichsam an die Dachfläche ”ansaugt”.
Auf den Schienen 14, von denen in 4 jeweils nur ein Abschnitt gezeigt ist, können mehrere Zeilen von Solarmodulen 10 und Windabweisern 18 in im Prinzip frei wählbaren Abständen montiert werden. Zu diesem Zweck können die Schienen 14 an der Oberseite nicht gezeigte Eingriffskanäle aufweisen, die es erlauben, die Haltewinkel 26, 48 in der jeweils gewünschten Position zu fixieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5746839 [0003]
DE 202008014274 U1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen Solarmodulen (10) in einer zu einer Dachfläche (12) geneigten Position auf einer auf der Dachfläche aufliegenden Tragkonstruktion (14), mit einem auf der Tragkonstruktion gehaltenen Befestigungsprofil (18) für die unteren, näher zur Dachfläche gelegenen Ränder der Solarmodule (10), mehreren auf der Tragkonstruktion gehaltenen Stützen (30) für die oberen Ränder der Solarmodule (10) und einem vom oberen Rand der Solarmodule zur Dachfläche (12) verlaufenden Windabweiser (38), dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsprofil (18) ein über mehrere Solarmodule (10) durchgehendes Strangprofil ist, das einen Eingriffskanal (22) für Befestigungselemente (24) für die Solarmodule (10) bildet, und daß die Stützen (30) jeweils ein Halteprofil (32) aufweisen, das eine für alle Stützen einheitliche Profilform hat und einen weiteren Eingriffskanal (34) sowie einen Stützschenkel (36) für den Windabweiser (38) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Stützschenkel (36) einen Einsteckschlitz (40) für einen Rand des Windabweisers (38) bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Befestigungsprofil (18) auf der Außenseite eine gerundete windabweisende Kontur (20) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Befestigungsprofil (18) und die Halteprofile (32) jeweils ein an die Neigung der Solarmodule (10) angepaßtes Auflager bilden und die Eingriffskanäle (22, 34) in diesen Auflagern gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem jede Stütze (30) eine auf der Tragkonstruktion (14) befestigte Säule (42) aufweist, auf deren oberem Ende das Halteprofil (36) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Säule (42) einen rechteckigen Querschnitt hat und die Halteprofile (32) jeweils an der Unterseite eine sich nach unten öffnende, an den Querschnitt der Säule (42) angepaßte Rinne bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 6, mit Haltewinkeln (48) zur Befestigung des unteren Endes der Säule (42) auf der Tragkonstruktion (14).
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Säule (42) ein Vierkantrohr ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Befestigungsprofil (18) auf der Innenseite einen durchgehenden Eingriffskanal (28) bildet, der es erlaubt, das Befestigungsprofil (18) mittels Schrauben an aufragenden Schenkeln vom Haltewinkeln (26) zu befestigen, die ihrerseits auf der Tragkonstruktion (14) befestigt sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Tragkonstruktion durch Schienen (14) gebildet wird, die rechtwinklig zu dem Befestigungsprofil (18) jeweils unterhalb der Stoßstellen zwischen den Solarmodulen (10) verlaufen, und das Halteprofil (32) jeder Stütze (30) in der Länge so bemessen ist, daß es zwei aneinandergrenzende Solarmodule (10) abstützen kann.