DE202012101633U1

DE202012101633U1 - Unterkonstruktion zur dachparallelen Verbindung eines Photovoltaikmoduls mit einem Trapezblechdach

Info

Publication number: DE202012101633U1
Application number: DE202012101633U
Authority: DE
Original assignee: Markus Rombach; Gerhard Schwarz
Current assignee: ROMBACH, MARKUS, DE
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2012-08-27
Anticipated expiration: 2022-05-04

Abstract

Unterkonstruktion zur Verbindung eines Photovoltaikmoduls (12, 13) mit einem Trapezblechdach, gekennzeichnet durch, ein Trägerstück (2) welches mit einem Trapezblechdach verbindbar ist, wobei das Trägerstück (2) eine Aufnahme aufweist, in welche ein Klemmschlitten (14) einbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterkonstruktion zur Verbindung eines dachparallelen Photovoltaikmoduls mit einem Trapezdach, insbesondere Trapezblechdach nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Varianten von Unterkonstruktionen zur Verbindung eines Photovoltaikmoduls mit einem Trapezblechdach bekannt.
Nachteilig am Stand der Technik ist der Umstand, dass es zur ausreichend gesicherten Festlegung der Photovoltaikmodule an einem Gebädedach, insbesondere einem Trapezblechdach aufgrund des großen Gewichts der Unterkonstruktionen zum Einen immer wieder Probleme beim Anbau der Unterkonstruktion an dem Gebäudedach gibt und zum Anderen es immer wieder zu Beschädigungen des Gebädedachs kommt. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass es aufgrund des grossen Gewichts der Unterkonstruktionen aus dem Stand der Technik zukünftig zu Beschädigungen der Dachhaut des Gebäudes kommen kann, wenn es bei der Berechnung der Statik des Gebäudes oder dem Einfluss der Unterkonstruktion auf die Dachhaut Fehler gegeben haben sollte.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es eine Unterkonstruktion zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik abstellt und dabei mit einem möglichst geringem Gewicht eine möglichst feste Verbindung der Photovolatikmodule mit einem Trapezdach und noch bevorzugter bei der Verbindung mit einem Trapezblechdach erreicht.
Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale des Anspruchs 1.
Eine erfindungsgemässe Unterkonstruktion dient der Verbindung eines dachparallelen Photovoltaikmoduls mit einem Trapezdach, insbesondere Trapezblechdach. Als Trapezblechdach kommen hierbei alle Trapezdächer in Betracht deren Dachhaut im Wesentlichen aus einem metallenen Material bestehen. Gerade der Trapezblechdächern hat sich die erfindungsgemässe Konstruktion aufgrund des einfachen Aufbaus der einzelnen Teile als vorteilhaft erwiesen, da es zu einer erheblichen Gewichtsreduktion bei trotzdem gesteigerter Festigkeit der Verbindung der Unterkonstruktion mit dem Trapezblechdach gekommen ist. Hierbei soll es sich in der regel um dachparallel anzubringende Photovoltaikmodule handeln.
Eine erfindungsgemässe Unterkonstruktion weist dabei zunächst ein Trägerstück auf. Das Trägerstück wird beispielsweise aus einem stranggepressten Aluminium hergestellt. Dies hat den Vorteil, dass es zum Einen relativ wenig wiegt und zum Anderen kostengünstig zu erhalten ist.
Das erfindungsgemässe Trägerstück dient der Aufnahme der Lasten der Photovoltaikmodule. Es ist als Schlittenträger ausgebildet. Dies bedeutet im Einzelnen, dass es möglich ist einen Klemmschlitten innerhalb des Trägerstücks an eine gewünschte Stelle zu verschieben. Die Länge der Trägerstück-Profile richtet sich nach der Länge der Dachabschnitte, welche mit Photovoltaikmodulen ausgestattet werden sollen.
Der Trägerschlitten besteht aus stranggepresstem Aluminium. Dies hat den Vorteil, dass es zum Einen relativ wenig wiegt und zum Anderen kostengünstig zu erhalten ist.
Der erfindungsgemässe Klemmschlitten dient dazu die Lasten der Photovoltaikmodule an das Trägerstück weiterzugeben. Dies hat den Vorteil, dass auf sehr einfache Art und Weise eine Lastenübertragung erfolgen kann.
Der Klemmschlitten ist in dem Trägerstück verschiebbar anordnebar. Dies bedeutet, dass der Klemmschlitten an einen Teil der Innenkontur des Trägerstücks angepasst ist, dass der Klemmschlitten innerhalb des Trägerstücks verschoben werden kann. Im Einzelnen ist die erfindungsgemässe Unterkonstruktion derart gestaltet, dass zumindest ein Teil der Aussenkontur des Klemmschlittens zumindest einem Teilbereich der Innenkontur des Trägerstücks in der Weise entspricht, dass der Klemmschlitten innerhalb des Trägerteils aufgenommen und verschoben werden kann.
Ausserdem weist das erfindungsgemässe Trägerstück vorgebohrte Befestigungslöcher auf. Diese Befestigungslöcher dienen dazu, das Trägerstück mit einem Trapezdach, insbesondere einem Trapezblechdach zu verbinden. Vorteilhaft hierbei ist eine einfache und schnelle Montage des Trägerstücks.
Das erfindungsgemässe Trägerstück weist eine Aufnahme auf. Diese Aufnahme dient dazu, dass der Klemmschlitten aufgenommen und innerhalb der Aufnahme des Trägerstücks verschoben werden kann. Hierzu wird der Klemmschlitten endseitig in das Trägerstück eingeschoben.
Das erfindungsgemässe Trägerstück weist zumindest teilweise eine Auflagefläche für das Photovoltaikmodul auf. Das Trägerstück wird in der Weise auf einem Trapezdach, insbesondere Trapezblechdach angeordnet, dass ein Randbereich des Photovoltaikmoduls auf der Auflagefläche zum Liegen kommt. Der Bereich der Auflagefläche, welche mit dem Photovoltaikmodul in Kontakt kommt weist eine Riffelung auf. Vorteilhaft an der Riffelung ist der Umstand, dass dadurch eine einwandfreie Potentialerdung stattfindet.
In einem erfindungsgemässen Ausführungsbeipiel weist der Klemmschlitten ein Verbindungselement auf. Dieses Verbindungselement dient dazu, dass der Klemmschlitten mit einer Mittelklemme und/oder einer Endklemme verbindbar ist. Bei dem Verbindungselement kann es sich beispielsweise um ein Gewinde handeln. Dieses Gewinde ist in etwa mittig in den Klemmschlitten eingebracht. In diesem Ausführungsbeispiel würde die Mittelklemme und/oder der Endklemme eine Ausnehmung aufweisen. Weiter ist es dann möglich durch eine Schraube, welche durch die Ausnehmung der Mittelklemme und/oder der Endklemme gebracht und anschliessend in das Gewinde eingedreht wird eine feste Verbindung zwischen der Mittelklemme und/oder der Endklemme zu erreichen. Vorteilhaft hierbei ist wiederum, das aufgrund der Einfachheit der Konstruktion eine schnelle und fehlersichere Endmontage auf dem Trapezdach, insbesondere dem Trapezblechdach erfolgen kann.
Die erfindungsgemässe Mittelklemme weist zwei Festlegekannten auf. Die Mittelklemme dient der klemmenden Festlegung von zumindest zwei Photovoltaikmodulen an dem Trägerstück. Hierzu wird das Photovoltaikmodul zunächst auf den Auflagebreich des Trägerstücks aufgesetzt. Anschliessend wird der Klemmschlitten an die vom Nutzer zu wählende Position innerhalb des Trägerstücks verschoben. Anschliessend wird mittels der Schraube die Mittelklemme das Photovoltaikmodul an den Auflagebreich des Trägerstücks angepresst, indem die Schraube in den Klemmschlitten eingedreht wird und somit eine der Festlegekanten das Photovoltaikmodul gegen den Auflagebereich des Trägerstücks presst. Dies ist auch deswegen möglich, weil der Klemmschlitten als Gegenlager dient. Vorteilhaft hierbei ist die beschleunigte Festlegung der Photovoltaikmodule an dem Trägerstück.
Die erfindungsgemässe Mittelklemme dient zur Klemmung der Photovoltaikmodule und gibt die Last auf den Klemmschlitten und das Trägerstück weiter. Die zwei Festlegekanten weisen auf der je dem Photovoltaikmodul zugewandten Seite eine Riffelung auf. Diese Riffelung gewährleistet einen festen Halt auf dem Modulrahmen des Photovoltaikmoduls und durchbricht gleichzeitig das Eluxal am Modulrahmen um eine einwandfreie Potenzialerdung zu erreichen.
Die erfindungsgemässe Endklemme unterscheidet sich von der Mittelklemme nur dadurch, dass sie zum Abschluss einer Einheit aus Photovoltaikmodulen dient. Das heisst, dass kein weiteres auf der anderen Seite des Trägerstücks womöglich befetigbares Photovoltaikmodul mehr angereiht werden kann, da die zweite Festlegekante fehlt.
Die erfindungsgemässe Endklemme dient zur Klemmung des Photovoltaikmoduls und gibt die Last auf den Klemmschlitten und das Trägerstück weiter. Die Festlegekante weist auf der dem Photovoltaikmodul zugewandten Seite eine Riffelung auf. Diese Riffelung gewährleistet einen festen Halt auf dem Modulrahmen des Photovoltaikmoduls und durchbricht gleichzeitig das Eluxal am Modulrahmen um eine einwandfreie Potenzialerdung zu erreichen.
Die Festlegekante der Endklemme und der Mittelklemme sind insoweit identisch. Die Festlegekante steht unter Vorspannung. Der Winkel am Klemmpunkt ist nicht rechtwinklig gestaltet. Der Winkel im Klemmpunkt liegt zwischen 87° und 88,9°, bevorzugter 88° und 88,8°. Somitliegt die Festlegekante immer unter Vorspannung auf dem anzulegenden Modulrahmen des Phtovoltaikmoduls. Somit ist durch das Zusammenspiel mit dem Trägerstück auf einfache Weise eine Klemmung und Festlegung des Phtotovoltaikmoduls zu erreichen.
Die erfindungsgemässe Endklemme weist eine Vielzahl von Sollbruchstellen auf. Dadurch kann sie ach Abbruchstelle für Module von 30 mm bis 50 mm Rahmenstärke eingesetzt werden
Figurenbeschreibung
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den Ausführungen zu dem aufgezeigten Ausführungsbeispiel. Im Einzelnen zeigt
1 eine Seitenansicht eines Teilbereichs einer erfindungsgemässen Unterkonstruktion;
2 eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemässen Trägerstücks;
3 eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemässen Klemmschlittens;
4 eine geschnittene Seitenansicht eine erfindungsgemässen Klemmschlittens in dem erfindungsgemässen Trägerstück;
5 eine vergrössert dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemässen Mittelklemme;
6 eine vergrössert dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemässen Endklemme.
In 1 ist eine Seitenansicht eines Teilausschnitts einer erfindungsgemässen Unterkonstruktion U gezeigt. Dort ist zu erkennen wie auf einer Dachhaut 1 ein Trägerstück 2 aufgesetzt ist. Das Trägerstück 2 wird über nicht gezeigte Öffnungen und darin eingebrachten ebenfalls nicht geszeigten Befestigungsmitteln, wie z.B Schrauben mit der Dachhaut 1 verbunden.
Weiter ist gezeigt, wie über eine Schraube 4 eine Mittelklemme 3 einem Klemmschlitten 14 verbunden ist. Dazu greift die Schraube 4 in ein Verbindungselement 15 in Form eines Gewindes ein. Dadurch, dass der Klemmschlitten 14 nicht aus dem Trägerstück 2 zu der Mittelklemme 3 hingleiten kann, kommt es zu dem Umstand, dass das Trägerstück 2 fest mit der Mittelklemme 3 verbunden wird. Dabei bildet die Mittelklemme 3 eine erste Festlegekante 5 und eine zweite Festlegekante 6 aus, welche über ein U-Profil 7 miteinander verbunden sind. Die erste Festlegekante 5 weist ausserdem auf der einem ersten Photovoltaikmodul 12 zugewandten Seite eine erste Riffelung 10 auf.
Die zweite Festlegekante 6 weist ausserdem auf der einem ersten Photovoltaikmodul 13 zugewandten Seite eine zweite Riffelung 11 auf.
Ausserdem ist zu erkennen, wie innerhalb des Trägerstücks 2 der Klemmschlitten 14 derart eingefügt ist, dass ein Verschieben des Klemmschlittens 14 innerhalb des Trägerstücks 2 zwar möglich ist, da die Aussenkontur des Klemmschlittens 14 im Wesentlichen derart gestaltet ist, alsdass sie in einem bestimmten Bereich der Innenkontur des Trägerstücks 2 entspricht.
In 2 ist nochmals das Trägerstück 2 gezeigt. Dort ist gut zu erkennen, wie die das Trägerstück 2 die erste Auflagefläche 8 und die zweite Auflagefläche 9 umfasst, wobei die erste Auflagefläche 8 eine erste Auflageriffelung 16 und die zweite Auflagefläche 9 eine zweite Auflageriffelung 17 aufweist.
In 3 ist nochmals der Klemmschlitten 14 gezeigt, welche ein Verbindungselement 15 aufweist. Daneben ist zu erkennen, wie der Klemmschlitten 14 im Wesentlichen aus zwei Seitenführungen 18, 19 und einem das Verbindungelement 15 aufweisenden Mittelteil 20 besteht.
4 wiederum zeigt nochmals wie der Klemmschlitten 14 in dem Trägerstück 2 liegt. Insgesamt weist das Trägerstück 2 eine Wannenform auf. In 5 wiederum ist eine vergrösserte Ansicht einer erfiondungsgemässen Mittelklemme 3, wobei auf die Wiederholung der einzelnen Merkmale, welche in den vorigen Figuren bereits beschrieben wurden, verzichtet wird. Daneben ist ein Winkel 28 zwischen dem U-Profil 7 und der ersten Festlegekante 5 gezeigt und ein Winkel 29 zwischen dem U-Profil und der zweiten Festlegekante 6. Diese Winkel 28, 29 betragen weniger als 90°, womit die erste Festlegekante 5 und die zweite Festlegekante 6 vorgespannt sind.
In 6 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Endklemme 21 gezeigt. Die Endklemme 21 weist einen Bodenbereich 22 auf von dem eine Festlegekante 23 abragt. Die Festlegekante 23 wiederum weist eine Riffelung 24 auf der dem nicht gezeigten Photovoltaikmodul zugewandten Seite auf. Ausserdem ist eine Abschlusskante 25 gezeigt, welche verschiedene Sollbruchstellen 26.1 bis 26.5 ausbildet. Daneben ist ein Winkel 27 gezeigt, welcher weniger als 90° beträgt und somit die Festlegekante 23 vorspannt.
Bezugszeichenliste

1: Dachhaut
2: Trägerstück
3: Mittelklemme
4: Schraube
5: erste Festlegekante
6: zweite Festlegekante
7: U-Profil
8: erste Auflagefläche
9: zweite Auflagefläche
10: erste Riffelung
11: zweite Riffelung
12: erstes Photovoltaikmodul
13: zweites Photovoltaikmodul
14: Klemmschlitten
15: Verbindungselement
16: erste Auflageriffelung
17: zweite Auflageriffelung
18: Seitenführung
19: Seitenführung
20: Mittelteil
21: Endklemme
22: Bodenbereich
23: Festlegekante
24: Riffelung
25: Abschlusskante
26: Sollbruchstellen
27: Winkel
28: Winkel
29: Winkel
U: Unterkonstruktion

Claims

Unterkonstruktion zur Verbindung eines Photovoltaikmoduls (12, 13) mit einem Trapezblechdach, gekennzeichnet durch, ein Trägerstück (2) welches mit einem Trapezblechdach verbindbar ist, wobei das Trägerstück (2) eine Aufnahme aufweist, in welche ein Klemmschlitten (14) einbringbar ist.
Unterkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerstück (2) zumindest teilweise eine Auflagefläche (8, 9) für das Photovoltaikmodul (12, 13) aufweist.
Unterkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschlitten (14) ein Verbindungselement (15) umfasst.
Unterkonstruktion nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschlitten (14) in dem Trägerstück (2) verschiebbar gelagert ist.
Unterkonstruktion nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Aussenkontur des Klemmschlittens (14) zumindest einem Teilbereich der Innenkontur des Trägerstücks (2) entspricht.
Unterkonstruktion nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschlitten (14) mit einer Mittelklemme (3) und/oder einer Endklemme (21) verbindbar ist.
Unterkonstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelklemme (3) zwei Festlegekanten (5, 6) aufweist, geeignet zwei Photovolatikmodule an der Auflagefläche (8, 9) des Trägerstücks (2) festzulegen.
Unterkonstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endklemme (21) eine einzige Festlegekante (10) aufweist, geeignet das einzige Photovolatikmodul an der Auflagefläche (8, 9) des Trägerstücks (2) festzulegen.