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Die Erfindung betrifft eine Halterungseinrichtung, insbesondere für Solarmodule, umfassend zumindest zwei Profile zur Aufnahme von plattenförmigen Elementen.
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Solarmodule werden bevorzugt auf Dächern von Gebäuden angeordnet, um eine möglichst hohe und gleichbleibende Sonneneinstrahlung zu gewährleisten. Bei den Solarmodulen handelt es sich um fertiggestellte Einzelelemente, die in geeigneter Weise auf dem Dach befestigt werden müssen. Hierbei muss gleichzeitig sichergestellt werden, dass nicht nur eine sichere Halterung, sondern darüber hinaus auch eine Beschädigung der Solarmodule bei der Montage und im weiteren Betrieb weitestgehend verhindert wird. In den meisten Fällen werden die Solarmodule mit Hilfe von zumindest zwei Schienen und entsprechenden Klemmvorrichtungen verankert. Hierzu können randübergreifende Befestigungselemente verwendet werden, welche einerseits mit der Schiene in Verbindung stehen und andererseits das Solarmodul einklemmend aufnehmen. Aufgrund der Größe der Solarmodule ist es hierbei erforderlich, mehrere Befestigungselemente einzusetzen, sodass ein erheblicher Montageaufwand erforderlich ist. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Solarmodule mit Hilfe eines Schienensystems einzuklemmen, um eine sichere Befestigung zu gewährleisten. Aber auch bei der Einklemmung der Solarmodule kann es zu einer Beschädigung einzelner Solarmodule kommen, sodass ein Austausch erforderlich wird. Spätestens dann, wenn aufgrund einer Beschädigung ein einzelnes Solarmodul eines größeren Generators ausgetauscht werden muss, entsteht ein erheblicher Arbeitsaufwand.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung aufzuzeigen, um die Solarmodule einerseits sicher, aber ebenso montagefreundlich zu halten.
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Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabenstellung vorgesehen, Profile zum Einlegen der plattenförmigen Elemente zu verwenden, wobei ein unterer Profilabschnitt als Auflagefläche und ein oberer Profilabschnitt zur Abdeckung vorgesehen ist und beide Profilabschnitte annähernd parallel beabstandet verlaufen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Um einen erheblichen Montageaufwand zu vermeiden, werden erfindungsgemäß Profile vorgeschlagen, in die die einzelnen Solarmodule nur eingelegt zu werden brauchen. Durch die Ausführung der Profile wird hierbei gleichzeitig sichergestellt, dass auch bei erheblicher Windbelastung die Solarmodule sicher verankert sind. Darüber hinaus kann mit den erfindungsgemäßen Profilen auch ein späterer Austausch einzelner Solarmodule ahne großen Aufwand vorgenommen werden. Die besondere Ausgestaltung der Profile erlaubt es hierbei, die Solarmodule zunächst in das horizontal höher liegende Profil insoweit einzuschieben, dass das Solarmodul auf der Auflagefläche aufliegt und insoweit unter den oberen Profilabschnitt geschoben werden kann, sodass eine Auflage auf die Auflagefläche des horizontal tiefer liegenden Profils möglich ist. Nach Anlage der Solarmodule brauchen diese dann nur noch in Richtung des tiefer liegenden Profils verschoben zu werden, sodass einerseits eine sichere Verankerung bei dem tiefer liegenden Profil gegeben ist, aber gleichzeitig noch gewährleistet ist, dass ebenso eine sichere Verankerung bei dem höher liegenden Profil durch die Auflagefläche und einen überkragenden oberen Profilabschnitt gegeben ist. Aus diesem Grunde sind die erfindungsgemäßen Profile asymmetrisch ausgebildet.
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Das Profil selbst besteht aus einer mittleren Profilbasis, von der ausgehend zwei untere asymmetrisch ausgebildete Profilabschnitte nahezu rechtwinklig angeordnet sind. Die unteren Profilabschnitte sind zur Auflage der Solarmodule vorgesehen und besitzen daher eine große Auflagefläche. Die Auflagefläche ist insbesondere in der Art ausgebildet, dass die Solarmodule auf den Auflageflächen hin und her geschoben werden können, und zwar insoweit, dass die Solarmodule unter die oberen Profilabschnitte gelangen. Aus diesem Grunde besitzt das Profil ausgehend von der mittleren Profilbasis zwei obere asymmetrisch ausgebildete Profilabschnitte, die nahezu rechtwinklig zur Profilbasis ausgerichtet sind. Der längere, obere Profilabschnitt wird bei der Montage in der Art angeordnet, dass dieser in Richtung des horizontal tiefer liegenden Profils zeigt. Somit entsteht eine Tasche für das Solarmodul und die Möglichkeit, nach dem Aufsetzen des Solarmoduls auf die Auflagefläche eine Verschiebung nach oben vorzunehmen, und zwar insoweit, bis das Solarmodul auf die Auflagefläche des zweiten, tiefer liegenden Profils aufgelegt und unter den kürzer ausgebildeten oberen Profilabschnitt geschoben werden kann. Nach Erreichen dieser vorgesehen Position für die Solarmodule werden diese somit sowohl von dem kürzeren, oberen Profilabschnitt umgriffen, als auch von dem längeren oberen Profilabschnitt, um eine sichere Aufnahme zu gewährleisten. Der längere obere Profilabschnitt mit der korrespondierenden Auflagefläche dient herbei dazu, die Verschiebung der Solarmodule zu gewährleisten und darüber hinaus die Einführung in das tiefer liegende Profil zu ermöglichen.
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Um den sicheren Halt der Solarmodule zu gewährleisten, weisen die oberen Profilabschnitte eine Asymmetrie von 1/3 bzw. 2/3 auf. 1/3 der Überdeckung des oberen Profilabschnittes dient hierbei zur Halterung der Solarmodule jeweils bei dem oberen als auch bei dem unteren Profil, sodass das verbleibende Drittel zur Verschiebung der Solarmodule verwendet werden kann, ohne dass die Solarmodule frei zu liegen kommen.
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Um das ablaufende Regenwasser abzuführen, erfolgt die Ausbildung der unteren Profilabschnitte in der Art, dass der horizontal tiefer liegende Profilabschnitt nur als Auflagefläche ausgebildet ist, während der horizontal höher liegende untere Profilabschnitt eine Vertiefung, beispielsweise in Form einer Nut oder im speziellen Fall der erfindungsgemäßen Profile eine rechteckförmige Ausnehmung aufweist, sodass das Wasser seitlich abgeleitet werden kann. Demgegenüber sind die beiden Auflageflächen der unteren Profilabschnitte in gleicher Höhe angeordnet, damit eine gleichmäßige Anlage der Solarmodule gewährleistet ist. Zusätzlich sind die unteren Profilabschnitte mit flach auslaufenden Endstücken ausgestattet, welche eine unmittelbare Verschraubung mit einer Dachkonstruktion ermöglichen. Hierzu können beispielsweise weitere Halterungen unterhalb der Dachpfannen an den Sparren befestigt werden, wobei diese aus den Zwischenräumen der übereinander geschichteten Dachpfannen herausragen und einen flächenmäßigen Anschlussflansch besitzen, auf dem beispielsweise die Profile aufgeschraubt werden können. Unter Verwendung mehrerer derartiger Halterungen kann eine sichere Befestigung des Profils mit dem Dachstuhl hergestellt werden und im Anschluss eine Auflage der Solarmodule erfolgen. Zur erleichterten Montage sind die Endstücke hierbei mit einer Nut versehen, welche als Bohrhilfe vorgesehen ist.
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In besonderer Ausgestaltung der Profile ist vorgesehen, dass der untere Profilabschnitt zu einer Seite der mittleren Profilbasis zu deren Ende hin beabstandet und nahezu rechtwinklig als Auflagefläche verläuft, um danach über ein schräg verlaufendes Mittelstück in ein nahezu parallel zum oberen Profilabschnitt verlaufendes Endstück überzugehen. Demgegenüber ist vorgesehen, dass der untere Profilabschnitt auf der gegenüberliegenden Seite nahezu rechtwinklig an die mittlere Profilbasis endseitig angeformt ist und danach rechtwinklig abgewinkelt parallel zur mittleren Profilbasis verläuft, bis zur Höhe der gegenüberliegenden Auflagefläche des unteren Profilabschnittes, um in einen nahezu rechtwinklig abgewinkelten Abschnitt als Auflagefläche gegenüber der mittleren Profilbasis überzugehen und im Anschluss daran über ein schräg verlaufendes Mittelstück in ein nahezu parallel zum oberen Profilabschnitt verlaufendes Endstück überzugehen. Dieser Profilabschnitt weist die erforderliche Ablaufnut für das Regenwasser auf, sodass keine Symmetrie der unteren Profilabschnitte vorliegt.
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Damit die Niederschläge, insbesondere Regen, nicht auf den Profilen verbleiben, weisen die oberen Profilabschnitte auf ihrer Außenseite eine Rundung oder Wölbung auf. Somit kann das Regenwasser unmittelbar ablaufen und gelangt über die Solarmodule letztendlich in die Regenablaufrinnen.
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Zur Montage der Solarmodule, welche in der Regel zu mehreren nebeneinander und zu mehreren übereinander angeordnet werden, ist vorgesehen, dass mehrere Profile parallel verlaufend in einem Abstand zueinander auf einer Dacheindeckung befestigt werden. Der Abstand wird hierbei durch die Abmessungen der plattenförmigen Elemente, insbesondere der Solarmodule, vorgegeben.
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Die Ausgestaltung der Profile mit einliegenden Solarmodulen führt zu einer nahezu vollständig geschlossenen Modulfläche. Schneeablagerungen können somit wesentlich besser abrutschen und werden nicht durch Klammern und Schrauben, wie bei herkömmlichen Systemen, blockiert, sodass keine hohen Schneelasten entstehen können. Somit liegt weit weniger Schneelast im Winter vor, als dies bei herkömmlichen Systemen der Fall ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die nahezu geschlossene Modulfläche eine sehr gute Lüftung erfolgt. Dies führt zu dem wesentlichen Vorteil, dass die Module selbst gekühlt werden und dadurch wiederum die Energieausbeute ansteigt, weil durch eine gute Kühlung die Temperatur der Solarmodule gesenkt und somit der Wirkungsgrad auf hohem Niveau gehalten werden kann.
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Darüber hinaus eignen sich die Profile auch als Dacheindeckung, zum Beispiel bei Carports, wenn zusätzliche Dichtungen verwendet werden. Einerseits können Dichtungen zwischen Profil und Solarmodul angeordnet werden und andererseits können ebenso Dichtungen zwischen den einzelnen Solarmodulen eingesetzt werden, um eine in sich vollständig geschlossene Dacheindeckung zu erhalten. Hierzu wird links und rechts am Ende der Profile eine U-förmige Rinne zusätzlich vorgesehen, sodass ein Abfluss des Wassers gewährleistet ist.
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Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht weiter darin, dass die verwendeten Profile asymmetrisch ausgebildet sind und somit ohne weitere Montagehilfen die einzelnen Solarmodule sicher halten können. Hierzu werden die Solarmodule unter das höher liegende Profil in die dort vorhandene Tasche eingeschoben, wobei die Tasche aus der Auflagefläche und dem oberen Profilabschnitt gebildet wird. Der vorliegende Einschubweg wurde so gewählt, dass das Solarmodul so weit hochgeschoben werden kann, dass es auf dem horizontal tiefer liegenden Profit auf der Auflagefläche zu liegen kommt und danach bis zur mittleren Profilbasis nach unten gezogen werden kann. Durch diese Maßnahme übergreift der obere Profilabschnitt des unteren Profils einerseits den Rand des Solarmoduls, aber gleichzeitig ist sichergestellt, dass der obere Profilabschnitt des höher liegenden Profils ebenso weiterhin den Rand des Solarmoduls überdeckt. Somit liegen die Solarmodule sicher zwischen zwei Profilen ohne weitere Schraubbefestigung. Hiermit wird einerseits der Montageaufwand deutlich reduziert und andererseits kann ein einzelnes Modul ohne großen Aufwand sofort ausgetauscht werden.
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Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
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Es zeigt
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1 in einer Seitenansicht das erfindungsgemäße Profil und
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2 in einer perspektivischen Ansicht das Profil gemäß 1,
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1 zeigt in einer Draufsicht ein Profil 1, welches zur Montage von Solarmodulen vorgesehen ist. Das Profil 1 ist asymmetrisch geformt und besitzt eine mittlere Profilbasis 2. An die mittlere Profilbasis 2 ist ein oberer Profilabschnitt 3 einstückig angeformt, der annähernd im Verhältnis 1/3 zu 2/3 gegenüber der mittleren Profilbasis versetzt ist. Des Weiteren sind an die mittlere Profilbasis 2 untere Profilabschnitte 4, 5 angeformt. Ein erster Profilabschnitt 4 weist eine Auflagefläche 6 für die Solarmodule auf, wobei dieser Profilabschnitt 4 aus einem nahezu rechtwinklig zur mittleren Profilbasis 2 verlaufenden Steg 7 besteht, welcher über ein schräg verlaufendes Mittelstück 8 in ein Endstück 9 übergeht. Das Endstück 9 weist zudem eine Kerbe 10 auf, welche als Anbohrhilfe vorgesehen ist. Der gegenüberliegende untere Profilabschnitt 5 weist ebenfalls eine Auflagefläche 11 für die Solarmodule auf, nur ist dieser verkleinert aufgeführt aufgrund der Tatsache, dass eine Regenablaufrinne 12 vorgesehen ist. Dieser untere Profilabschnitt ist unmittelbar endseitig an die mittlere Profilbasis 2 einstückig angeformt, wobei ein Steg 13 nahezu rechtwinklig verläuft und ein weiterer Steg 14 rechtwinklig abgewinkelt parallel zur mittleren Profilbasis bis zur Höhe der Auflagefläche 6 des gegenüberliegenden Profilabschnittes 4 zur Ausbildung der Auflagefläche 11 verläuft. Die Auflagefläche 11 geht über ein schräg verlaufendes Mittelstück 15 in das Endstück 16 über, wobei das Endstück 16 wiederum mit einer Kerbe 17 als Anbohrhilfe versehen ist.
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Das erfindungsgemäße Profil 1 besitzt somit zwei Auflageflächen 6, 11 für die Solarmodule, wobei diese in der Art dimensioniert sind, dass eine Verschiebung der Solarmodule rechtwinklig zu den Profilen 1 möglich ist. Jeweils zwei dieser Profile werden im Abstand auf einer Dacheindeckung befestigt, wobei der Abstand durch die Größe der Solarmodule vorgegeben wird. Zur Montage der Solarmodule werden diese zunächst auf die Auflagefläche 6 aufgelegt und unter den oberen Profilabschnitt 3 vollständig geschoben, sodass sie gleichzeitig auf die weitere Auflagefläche 11 des benachbarten Profils 1 aufgelegt und nach unten gezogen werden können. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass im unteren Bereich der Solarmodule eine sichere Auflage auf der Auflagefläche 11 vorliegt und gleichzeitig durch den oberen Profilabschnitt 3 eine Abdeckung der Solarmodule erreicht wird. Demgegenüber liegen die Solarmodule weiterhin auf der Auflagefläche 6 des benachbarten Profils 1 auf und werden ebenfalls durch den oberen Profilabschnitt 3 überragt, sodass auch im oberen Bereich eine sichere Abdeckung und Einfassung der Solarmodule gewährleistet ist. Durch die Ausbildung des Profils 1 besteht der wesentliche Vorteil, dass die Solarmodule ohne weitere Verklemmung oder Verschraubung in die Profile 1 eingelegt werden können. Aus diesem Grunde gestaltet sich ein Austausch einzelner Solarmodule relativ einfach, da diese nur leicht nach oben gegen das horizontal höher liegende Profil geschoben werden müssen, um anschließend das Solarmodul aus dem horizontal tiefer liegenden Profil herauszuheben und im Anschluss daran das Solarmodule zu entfernen.
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2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das erfindungsgemäße Profil 1 mit der mittleren Profilbasis 2 und dem oberen Profilabschnitt 3 sowie den unteren Profilabschnitten 4, 5. Die Ausführungsform entspricht identisch der Ausführung gemäß 1. Die Auflagefläche 11 bzw. 6 ermöglicht die Auflage der Solarmodule, wobei diese unter den oberen Profilabschnitt 3 insoweit geschoben werden, dass eine sichere Einfassung gewährleistet ist. Durch die Kerben 10, 17 besteht die Möglichkeit, bei der Montage vor Ort entsprechende Bohrungen vorzusehen, um die Profile 1 mit weiteren Befestigungselementen zu verbinden. Derartige Befestigungselemente werden in der Regel unmittelbar auf den Sparren befestigt, und zwar in der Art, dass diese aus den aufeinander geschichteten Dachpfannen herausragen und einen Anschlussflansch aufweisen, auf dem die Profile 1 festgelegt, insbesondere verschraubt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Profil
- 2
- Profilbasis
- 3
- Profilabschnitt
- 4
- Profilabschnitt
- 5
- Profilabschnitt
- 6
- Auflagefläche
- 7
- Steg
- 8
- Mittelstück
- 9
- Endstück
- 10
- Kerbe
- 11
- Auflagefläche
- 12
- Regenablaufrinne
- 13
- Steg
- 14
- Steg
- 15
- Mittelstück
- 16
- Endstück
- 17
- Kerbe
