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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen,
insbesondere von Solarpaneelen.
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Solarpaneele
werden sehr oft auf Dächern befestigt.
Dabei werden an Dachsparren Dachhaken befestigt und an diesen wiederum
Profilschienen, die der Befestigung der Solarpaneele dienen. Unter
Solarpaneele werden im Folgenden sowohl Fotovoltaik-Elemente als
auch entsprechende Elemente für solarthermische
Anwendungen verstanden.
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Sehr
oft ist es nun erforderlich, Solarpaneele auch auf Flachdächern oder
beispielsweise auf Vordächern
oder sogar an Gebäudewänden zu
befestigen. Zur Befestigung auf Flachdächern sind sehr oft Rahmen
vorgesehen, die – zum
Beispiel auf tragenden Teilen, insbesondere Wänden, aufliegend und sich über das
gesamte Dach erstreckend – der
Befestigung von Profilschienen dienen, an denen wiederum die Solarpaneele
befestigt werden. In entsprechender Weise können Solarpaneele auch auf
Vordächern
und dergleichen befestigt werden. Zur Befestigung an Fassaden können Winkelelemente
vorgesehen sein.
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Sämtliche
vorgenannten Befestigungsweisen zeichnen sich dadurch aus und weisen
den Nachteil auf, dass im Grunde eine Anpassung an verschiedene
bauliche Gegebenheiten nicht ohne weiteres möglich ist. Darüber hinaus
ist auch der Winkel, mit dem die Solarpaneele zur Sonne ausgerichtet werden,
nicht veränderbar.
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Schließlich sind
die Befestigungsvorrichtungen auch nicht ohne weiteres geeignet,
Solarpaneele beispielsweise auf einer freien Fläche, beispielsweise auf dem
Erdboden, anzuordnen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung
für Bauteile, insbesondere
für Solarpaneele
zu vermitteln, welche es ermöglicht,
an unterschiedlichen Stellen befestigt zu werden, beispielsweise
an einer Gebäudewand, an
einer Flachdach-Gebäudedecke,
auf dem Erdboden und dergleichen. Dabei soll die Montage schnell und
mit nur geringem Werkzeugeinsatz vonstattengehen und es soll eine
Adaption der Solarpaneele im Hinblick auf eine optimale Sonneneinstrahlung
möglich
sein.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen,
insbesondere von Solarpaneelen mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Durch die Kombination eines in einem im Wesentlichen quaderförmigen Grundteils
mit längsverschieblich
geführten
und in unterschiedlich längs
verschobenen Positionen arretierbaren Verschiebungsteil mit einer
schwenkbaren Aufnahme, die stirnseitig an dem Verschiebungsteil
angeordnet ist und der Aufnahme von Befestigungselementen für das Bauteil
dient, lässt
sich sowohl hinsichtlich der Höhe,
das heißt
des unterschiedlich weit ausgefahrenen Zustands des Verschiebungsteils
als auch hinsichtlich des Winkels der schwenkbaren Aufnahme eine
Adaption an unterschiedliche bauliche Gegebenheiten und den Sonnenstand
erreichen.
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Durch
die in den abhängigen
Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch
angegebenen Vorrichtung möglich.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
sieht vor, dass das Befestigungselement eine Profilschiene zur Befestigung
von Solarpaneelen ist.
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Bevorzugt
wird die Aufnahme durch eine im Wesentlichen ebene Befestigungsplatte
gebildet, an der die wenigstens eine Profilschiene durch Klemmhalter
befestigbar ist. Eine derartige Befestigungsweise erlaubt eine sehr
schnelle und nur mit geringem Werkzeugaufwand mögliche Montage.
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Zur
längsverschieblichen
Führung
des Verschiebungsteils und der Befestigung in unterschiedlich verschobenen
Positionen ist vorgesehen, dass sich in den Führungsschienen wenigstens eine,
bevorzugt jedoch zwei oder mehr Innengewinde zur Aufnahme von Befestigungsschrauben
angeordnet sind.
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Die
Arretierung und Befestigung des Verschiebungsteils in unterschiedlich
verschobenen Positionen erfolgt durch Klemmplatten, die an dem Grundteil
mittels der Befestigungsschraube, die in Innengewinde in den Führungsschienen
eingreifen, nach Art einer Klemmverbindung befestigbar sind.
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Zur
drehbaren Befestigung der Aufnahme ist vorgesehen, dass die Befestigungsplatte
an ihrer dem Grundteil zugewandten Seite einen Steg aufweist, der
in – der
Platte zugewandte und an den Führungsschienen
stirnseitig angeordnete – Aufnahmeschlitze
eingreift und dort mittels Befestigungsmitteln, insbesondere mittels
Schrauben, Nieten, Bolzen oder dergleichen befestigbar ist.
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Eine
alternative Ausführungsform
sieht vor, dass die Befestigungsplatte an ihrer dem Grundteil zugewandten
Seite eine U-förmige
Aufnahme aufweist, in der die Führungsschienen
des Verschleißteils
befestigbar sind. Diese Ausführungsform
der Grundplatte stellt gewissermaßen die komplementäre Ausbildung
zu der vorbeschriebenen Grundplatte dar. Der Steg wird hier durch
eine U-förmige
Aufnahme ersetzt. Die Schenkel der U-förmigen Aufnahme sind dabei
so voneinander beabstandet, dass die Führungsschienen darin aufgenommen
werden. Die Befestigung der Führungsschienen
in dieser U-förmigen
Aufnahme kann auf die unterschiedlichste Weise erfolgen. Eine sehr
vorteilhafte Ausführungsform sieht
eine lösbare
Befestigung der Führungsschienen
in der U-förmigen
Aufnahme mittels Schraubverbindungen vor, welche Schenkel der U-förmigen Aufnahme
und gleichzeitig die Führungsschiene
durchragen. Dies setzt voraus, dass sowohl in den Schenkeln der
U-förmigen
Aufnahme als auch in den Führungsschienen
fluchtende Bohrungen vorgesehen sind, durch welche die Schraubenschäfte bzw.
die Gewinde hindurchragen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung;
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2 eine
isometrische Darstellung der in 1 dargestellten
Befestigungsvorrichtung in einer anderen Ansicht;
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3 eine
Seitenansicht der in 1 und 2 dargestellten
Befestigungsvorrichtung;
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4 eine
Detaildarstellung der schwenkbaren Aufnahme in isometrischer Ansicht;
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5a–5c verschiedene
Ansichten der in 4 dargestellten schwenkbaren
Aufnahme;
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6 eine
Seitenansicht der in 1 bis 3 dargestellten
Befestigungsvorrichtung mit verschwenkt angeordneter Aufnahme;
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7 eine
isometrische Darstellung der in 1 bis 3 dargestellten
Befestigungsvorrichtung mit einer in der Aufnahme befestigten Profilschiene;
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8 eine
stirnseitige Ansicht der in 7 dargestellten
Befestigungsvorrichtung;
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9 eine
Seitenansicht der in 7 dargestellten Befestigungsvorrichtung;
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10 eine
isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer schwenkbaren
Aufnahme mit daran befestigten Führungsschienen;
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11 eine
Seitenansicht der in 10 dargestellten Aufnahme mit
daran befestigten Führungsschienen;
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12 eine
weitere Seitenansicht der in 10 dargestellten
Aufnahme mit daran befestigten Führungsschienen;
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13 eine
Draufsicht der in 10 dargestellten Aufnahme mit
daran befestigten Führungsschienen
und
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14 eine
isometrische Ansicht der in 10 bis 13 dargestellten
Aufnahme.
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Eine
Befestigungsvorrichtung dargestellt in 1 bis 3 weist
ein im Wesentlichen quaderförmiges
Grundteil 100 auf, in dem längsverschieblich ein Verschiebungsteil 200 geführt ist.
An der Stirnseite des Verschiebungsteils 200 ist eine schwenkbare Aufnahme
zur Befestigung von Befestigungselementen angeordnet. Die Aufnahme
wird durch eine Befestigungsplatte 300 gebildet. Sie weist Öffnungen 302 auf,
an der weiter unten noch näher
zu erläuternde
Befestigungselemente zur Befestigung der Bauteile, insbesondere
zur Befestigung von Profilschienen, die ihrerseits der Befestigung
von Solarpaneelen dienen, beispielsweise mittels Schraubverbindungen
befestigbar sind.
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Das
Verschiebungsteil 200 weist Führungsschienen 210 auf,
die in an sie angepasste Führungselemente 110 oder
Führungsaufnahmen
in dem Grundteil 100 längsverschieblich
geführt
sind.
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Wie
insbesondere aus 7, 8 und 9 hervorgeht,
sind in den Führungsschienen 210 Öffnungen 212 angeordnet,
die Innengewinde zur Aufnahme von Schrauben aufweisen. Die Führungselemente 110 oder
Führungsaufnahmen,
in denen die Führungsschienen 210 geführt sind,
sind seitlich offen, sodass die Gewinde 212 von außen zugänglich sind.
In ihrer verschobenen Position werden die Führungsschienen 210 mittels
Klemmplatten 230, die auf seitlich an den Führungselementen 110 oder
Führungsaufnahmen
angeordneten Vorsprüngen 231 zur Auflage
kommen, nach Art einer Klemmverbindung befestigt. Dabei sind bevorzugt
an jeder Führungsschiene 210 zwei
derartige Klemmplatten 220 befestigbar. Es können aber
auch mehr als zwei Klemmplatten 230 vorgesehen sein – abhängig von
der Länge
der Führungsschiene 210 und
des Grundteils 100. Durch die Schraubverbindung wird die
Führungsschiene
mittels der Klemmplatten 230 unverrückbar an dem Grundteil 107 arretiert,
wobei durch die zwischen Führungsschiene 200 und
Klemmplatte 230 angeordneten Vorsprünge 231 die Klemmwirkung
erzielt wird.
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Stirnseitig
der Führungsschiene 210 greift ein
Steg 330 in an ihn angepasste Schlitze 219, die an
jeder Führungsschiene 210 stirnseitig
vorgesehen sind, ein. Der Steg 330 weist zwei Öffnungen 331, 332 auf,
durch welche beispielsweise Bolzen, Schrauben oder dergleichen ragen.
Auf diese Weise ist die Befestigungsplatte 300 in einer
gedrehten Position an dem Grundteil 100 arretierbar, wie
es in 6 dargestellt ist. Die gedrehte Position wird
dadurch erzielt, dass eine Führungsschiene 210,
in 6 die auf der linken Seite dargestellte, etwas
weiter aus dem Grundteil 100 herausragt als die andere Führungsschiene 210,
in 6 die auf der rechten Seite dargestellte Führungsschiene 210.
Auf diese Weise kann die Befestigungsplatte 300 an unterschiedliche
Gegebenheiten, sowohl bauliche als auch im Hinblick auf die Sonneneinstrahlung
optimal angepasst werden.
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In 7 bis 9 ist
das in 1 bis 6 dargestellte Befestigungselement
dargestellt, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind. In 7 bis 9 ist darüber hinaus
die Befestigung einer Profilschiene 400, die auf an sich bekannte
Weise zur Befestigung von Solarpaneelen dient, dargestellt. Diese
Profilschiene 400 wird mittels Klemmhaltern 500,
die durch Schraubverbindungen 510 an der Befestigungsplatte 300 befestigt
sind, befestigt, wobei eine Verschiebung der Profilschiene 400 durch
geringfügiges
Lösen der
Schraubverbindung 510 der Klemmhalter 500 möglich ist.
Auf diese Weise kann die Profilschiene 400 an unterschiedliche Befestigungssituationen
angepasst werden. Die Klemmhalter 500 greifen mit hakenartigen
Vorsprüngen 501 in
entsprechend an der Profilschiene 400 angeordnete, längs der
Profilschiene 400 verlaufende Ausnehmungen ein. In montiertem
Zustand, das heißt
in „angezogenem” Zustand
der Schraubverbindung 510, ist die Profilschiene 400 unverrückbar auf der
Befestigungsplatte 300 positioniert.
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Eine
andere Ausgestaltung der schwenkbaren Aufnahme ist in den 10 bis 14 dargestellt.
Die schwenkbare Aufnahme wird auch hier durch eine Befestigungsplatte 300' gebildet, deren Einrichtung
zur Befestigung der Führungsschienen jedoch
gewissermaßen
zu denen der in 1 bis 9 dargestellten
Befestigungsplatte 300 komplementär ausgebildet ist. Die Befestigungsplatte 300' unterscheidet
sich von der Befestigungsplatte 300 dadurch, dass sie keinen
Steg aufweist, sondern eine U-förmige
Aufnahme 380, gebildet durch zwei U-förmige Schenkel 381, 382,
deren Abstand so gewählt ist,
dass darin die Führungsschienen 210 aufgenommen
werden können.
Diese werden mittels Schraubverbindungen 390, welche die
beiden U-förmigen Schenkel 381, 382 und
die Führungsschienen 210 durchragen,
befestigt, wobei hierfür
entsprechende fluchtende Bohrungen in den Schenkeln 381, 382 sowie
in den Führungsschienen 210 vorgesehen
sind. Die Befestigungsplatte 300' weist ferner Langlöcher 370 auf – im Gegensatz
zu den Öffnungen 302 der Befestigungsplatte 300.
Die Befestigung der Führungsschienen 210 ist
in isometrischer Darstellung in 10 und
in verschiedenen Seitenansichten in 11, in 12 und
in einer Draufsicht in 13 dargestellt. Die Befestigungsplatte
selbst ist ohne daran befestigte Führungsschiene 210 in 14 dargestellt.
Eine derartige Befestigung der Befestigungsplatte 300' an den Führungsschienen 210 weist
den Vorteil auf, dass in den Führungsschienen
keine Schlitze vorgesehen sein müssen,
wodurch sich die Herstellung der Führungsschienen 210 wesentlich vereinfacht.
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Das
Grundteil 100 kann beispielsweise an einer Gebäudewand
befestigt werden, oder auf einem Flachdach oder auch freistehend
auf dem Erdboden. Es kann darüber
hinaus als Grundelement beim Aufbau von beispielsweise Carports
oder anderen Bauwerken verwendet werden, wobei es gleichzeitig zur Befestigung
von Solarpaneelen dient. Solche Vorrichtungen zur Befestigung von
beispielsweise Solarpaneelen, zeichnen sich durch eine sehr große Vielseitigkeit,
leichte Montierbarkeit aber auch leichte Herstellbarkeit aus. Das
Bauteil besteht bevorzugt aus Stahl, jedoch sind im Prinzip auch
Leichtmetalllegierungen denkbar.