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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstützen von Solarmodulen auf Dächern.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Photovoltaiksystem und Solarthermiesystem.
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Zur Wärme- oder Stromgewinnung aus Sonneneinstrahlung werden seit geraumer Zeit Plattenmodule auf Freiflächen oder Hausdächern montiert. Hierzu werden üblicherweise Montagesysteme mit Profilschienen verwendet, die auf den Freiflächen oder Hausdächern aufliegen. Bekannt sind Montagesysteme mit Längsstegen und Querstegen, auf denen die Plattenmodule aufliegen und befestigt sind. Bekannt sind bereits auch Montagesysteme, bei denen auf die Verwendung von Querstege verzichtet wird.
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Es ist Ziel der Erfindung eine verbesserte Lösung für eine Vorrichtung zum Abstützen von Solarmodulen auf Dächern vorzuschlagen, welche zumindest einen Teil der im Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet oder zumindest vermindert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch sowie dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
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Der Gegenstand des Hauptanspruchs betrifft dabei eine Vorrichtung zum Abstützen von Solarmodulen auf Dächern. Die Vorrichtung weist hierbei eine Profilschiene, ein darauf angeordnetes niedriges Auflageprofil sowie ein hohes Stützprofil auf. Die Profilschiene weist eine dem Dach zugewandte Kontaktfläche auf, mit welcher die Profilschiene auf einem Untergrund aufliegt. Das Stützprofil und das Auflageprofil sind mit der Profilschiene, insbesondere lösbar, verbunden, wobei das Stützprofil und das Auflageprofil derart ausgestaltet sind, dass sich ein auf dem Auflageprofil und dem Stützprofil abstützendes Solarmodul in einem Winkel zur Ebene der Profilschiene erstreckt. Das Stützprofil weist auf der dem Solarmodul abgewandten Rückseite eine Führungskante auf. Ein Solarmodul im Sinne der Erfindung meint dabei allgemein eine modulare Einheit welche elektrische und/oder thermische Energie durch eine Bestrahlung mit der Sonne gewinnt.
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Ein niedriges Auflageprofil im Sinne der Erfindung meint dabei dasjenige profilierte Halteelement, welches bei einem im Winkel zur horizontalen Ebene angeordneten Solarmodul die niedriger gelegene untere Kante, welche auch als vordere Kante bezeichnet sein kann, ergriffen hält.
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Ein hohes Stützprofil im Sinne der Erfindung meint hingegen dasjenige profilierte Stützelement, welches dafür sorgt, dass die dem niedrigen Auflageprofil abgewandte Seitenkante des Solarmoduls erhöht gelagert ist, so dass das Solarmodul in einem Winkel zur horizontalen angeordnet ist.
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Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der Vorteil erreicht, dass sich die vorgeschlagene Vorrichtung, welche aus nur wenigen Einzelteilen besteht, mit einfachen Mitteln und wenig Aufwand zusammensetzen lässt.
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Nachfolgend werden weitere exemplarische Ausgestaltungen der Vorrichtung erläutert.
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Entsprechend einer ersten exemplarischen Ausgestaltung weist die Vorrichtung ferner auf, dass die Führungskante dazu eingerichtet ist, bei der Montage einer rückwärtigen Verkleidung, mit einer entsprechend geformten, insbesondere horizontalen Kante in der Verkleidung fluchtend in Eingriff zu gelangen.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass zum Anbringen einer rückwärtigen Verkleidung bereits im Stützprofil eine Führungskante zur Orientierungshilfe und zum erleichterten Einfügen der Verkleidung vorgesehen ist.
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Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die Vorrichtung ferner auf, dass das Stützprofil und/oder das Auflageprofil mit zwei Befestigungsmitteln an der Profilschiene fixierbar sind.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass sowohl das Stützprofil, als auch das Auflageprofil, gegen ein Verkanten, Verrutschen oder Verschieben gesichert fixieren lassen.
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Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die Vorrichtung ferner auf, dass die zwei Befestigungsmittel derart angeordnet sind, dass eine innere Auflagefläche des Stützprofils ungebrochen freigelassen ist.
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Unter der inneren Auflagefläche im Sinne der Erfindung ist dabei lediglich eine Auflagefläche und/oder Oberfläche und/oder Kontaktfläche zu versehen, welche unter Bezug auf die zwei Befestigungsmittel zwischen der Position der beiden Befestigungsmittel angeordnet ist.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Befestigungsmittel zunächst einmal durch ihre Anbringung seitlich, beziehungsweise außerhalb, der Auflagefläche leicht mit einem entsprechenden Werkzeug zu erreichen sind.
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Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die Vorrichtung ferner auf, dass die zwei Befestigungsmittel derart angeordnet sind, dass nach der Montage eines Solarmoduls weiterhin zugänglich sind.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Befestigungsmittel auch bei bereits montiertem Solarmodul, stets zugänglich sind und diese beispielsweise in regelmäßigen Zeitintervallen auf ihre Funktion hin kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert werden können.
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Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die Vorrichtung ferner auf, dass die Kontaktfläche der Profilschiene eine gerippte und/oder geriffelte Oberfläche aufweist.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass durch die Erhöhungen und Vertiefungen eine geringere Auflagefläche, insbesondere eine geringere Kontaktfläche zu einem üblicherweise verwendeten Dachhautschutz geschaffen wird. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Profilschiene ”schwimmend” gelagert ist und sich in Längsrichtung entsprechend ihrer materialbedingten thermischen Ausdehnung auf dem Dachhautschutz entlang bewegen kann. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Grundprofils ermöglicht außerdem eine vorteilhafte Vorfixierung des Dachhautschutzes im U-förmigen, der Dachhaut zuzuwendenden Bereich. Dabei ist durch die Riffelung die Klebefläche vorteilhaft vergrößert.
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Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die Vorrichtung ferner auf, dass die Profilschiene horizontal abstehende Seitenflanken aufweist.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass diese Seitenflanken von Haltemitteln, insbesondere von Kabelbinderclips, ergriffen werden können, um beispielsweise elektrische Leitungen sicher verlegen zu können.
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Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die Vorrichtung ferner auf, dass die Profilschiene eine Nut zur Aufnahme des Stützprofils und/oder des Auflageprofils aufweist, wobei die Profilschiene auf der Oberseite zwei Kanäle aufweist, welche seitlich der Nut und parallel zu dieser angeordnet sind.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass Regenwasser besser abgeleitet werden kann und nicht in die Nut hineinläuft.
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Der Gegenstand des nebengeordneten Anspruches betrifft dabei ein Photovoltaiksystem und/oder Solarthermiesystem aufweisend: eine Mehrzahl an Solarmodulen, welche auf einer Mehrzahl an Vorrichtungen zum Abstützen von Solarmodulen auf Dächern, gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der Vorteil erreicht, dass sich größere Systeme durch eine Skalierbarkeit der Vorrichtung, insbesondere durch ein Aneinanderstecken und/oder Verbinden von mehreren Profilschienen, sowie der seitlichen Anordnung weiterer Profilschienen, realisieren und erweitern lässt.
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Der Gegenstand eines weiteren nebengeordneten Anspruches betrifft dabei eine Verkleidung zur rückwärtigen Montage an einer Vorrichtung zum Abstützen von Solarmodulen auf Dächern. Hierbei ist die Verkleidung derart geformt, dass, wenn die Verkleidung an dem Stützprofil montiert ist, im Bereich einer oberen Abschlusskante der Verkleidung eine Durchtrittsöffnung gebildet ist. Diese Durchtrittsöffnung ist bevorzugt unter Bildung eines Spaltes bereitgestellt. Insbesondere ist die Durchtrittsöffnung hierbei zwischen der Abschlusskante der Verkleidung und einer Oberkante eines von der Vorrichtung gehaltenen Solarmoduls gebildet.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die auf einem Dach angeordneten Solarmodule sicherer an den Stützprofilen gehalten werden können. Besonders ein das Solarmodul leicht seitlich anströmender Wind, welcher teilweise auch in den Bereich unterhalb des Solarmoduls gelangt, kann durch die Durchtrittsöffnung zwischen der Oberkante des Solarmoduls und der Abschlusskante der Verkleidung hindurchströmen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein übermäßiger Druckaufbau durch die anströmende Luft vermieden, da diese kontinuierlich abgeleitet wird. Weiterhin sorgt ein das Solarmodul frontal anströmender Wind, welcher entlang der Oberfläche des Solarmoduls geleitet wird, durch ein Überströmen des Spaltes aufgrund eines niedrigeren statischen Luftdruckes oberhalb des Spaltes für ein Ansaugen von Luft durch die Durchtrittsöffnung, wodurch abermals in vorteilhafter Weise eine durch Wind verursachte, das Solarmodul der Tendenz nach abhebende Zugkraft auf das Solarmodul verringert wird.
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Nachfolgend werden weitere exemplarische Ausgestaltungen der Verkleidung erläutert.
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Entsprechend einer ersten exemplarischen Ausgestaltung weist die Verkleidung ferner einen Profilkörper mit einer Kante auf, insbesondere einer horizontalen Kante, welche dazu eingerichtet ist, in montiertem Zustand mit einer entsprechenden Führungskante eines Stützprofils fluchtend in Eingriff zu gelangen.
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Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass sich die Verkleidung bei der jeweiligen Montage an einem Stützprofil zeitsparend und einfach positionieren und ausrichten lässt, um die bereitgestellte Durchtrittsöffnung gleichmäßig und mit einem insbesondere konstanten Öffnungsquerschnitt auszubilden.
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Entsprechend einer weiteren exemplarischen Ausgestaltung weist die Verkleidung ferner auf, dass der Profilkörper eine Biegung aufweist, durch welche die obere Abschlusskante von einem sich an dem Stützprofil abstützenden Solarmodul beabstandet ist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Verkleidung in einem die Durchtrittsöffnung nicht unmittelbar definierenden Abschnitt und insbesondere in einem das Stützprofil kontaktierenden Teilabschnitt möglichst vollflächig mit dem Stützprofil in Kontakt steht, um eine hohe Stabilität zu gewährleisten.
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Bevor nachfolgend Ausgestaltungen der Erfindung eingehender an Hand von Zeichnungen beschrieben werden, ist zunächst festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Komponenten oder die beschriebenen Verfahrensschritte beschränkt ist. Weiterhin stellt auch die verwendete Terminologie keine Einschränkung dar, sondern hat lediglich beispielhaften Charakter. Soweit nachfolgend in der Beschreibung und den Ansprüchen der Singular verwendet wird ist dabei jeweils der Plural mitumfasst, soweit der Kontext dies nicht explizit ausschließt.
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Die Figuren zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer vorgeschlagenen Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung einer Profilschiene gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung;
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3 eine schematische Teildarstellung eines Stützprofils gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung;
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4 eine schematische Darstellung eines Photovoltaiksystems, bzw. eines Solarthermiesystem, gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer vorgeschlagenen Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung.
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Dabei zeigt 1 das eine Vorrichtung 1 zum Abstützen von Solarmodulen 2 auf Dächern, eine Profilschiene 4, sowie ein darauf angeordnetes niedriges Auflageprofil 6 und ein hohes Stützprofil 8 aufweist. Die Profilschiene 4 weist eine dem Dach zugewandte Kontaktfläche 24 auf, mit der die Profilschiene 4 auf einem Untergrund aufliegt, wobei das Stützprofil 8 und das Auflageprofil 6 mit der Profilschiene 4 verbindbar sind. Das Stützprofil 8 und das Auflageprofil 6 sind derart ausgestaltet, dass sich ein auf dem Auflageprofil 6 und dem Stützprofil 8 abstützendes Solarmodul 2 sich in einem Winkel zur Ebene der Profilschiene 4 erstreckt.
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Der Darstellung von 1 ist weiter im Detail zu entnehmen, dass die Verkleidung 10 rückwärtig an der Vorrichtung 1 zum Abstützen von Solarmodulen 2 auf Dächern, insbesondere an einem Stützprofil 8, montiert ist. Die Verkleidung 10 ist hierbei derart geformt, dass im Bereich einer oberen Abschlusskante 40 der Verkleidung 10, insbesondere zwischen der Abschlusskante 40 der Verkleidung 10 und einer Oberkante 42 eines von der Vorrichtung 1 gehaltenen Solarmoduls 2, bevorzugt unter Bildung eines Spaltes, eine Durchtrittsöffnung 44 geformt ist. Die Verkleidung 10 weist hierbei eine geformte Kante 34, insbesondere eine horizontal angeordnete Kante 34, auf. Diese Kante 34 ist dazu eingerichtet, in montiertem Zustand mit der Führungskante 32 des Stützprofils 8 fluchtend in Eingriff zu gelangen, wodurch sich die Verkleidung 10 und das Stützprofil 8 besonders einfach zueinander ausrichten lassen. Ferner weist die Verkleidung 10 eine Biegung 46 auf, durch welche die obere Abschlusskante 40 von einem sich an dem Stützprofil 8 abstützenden Solarmodul 2 beabstandet ist, wenn die Verkleidung 10 an dem Stützprofil 8 montiert ist.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Profilschiene gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung. Dabei ist in 2 gezeigt, dass die Kontaktfläche 24 der Profilschiene 4 eine gerippte und/oder geriffelte Oberfläche aufweist. Ferner weist die Profilschiene 4 horizontal abstehende Seitenflanken 20 auf.
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3 zeigt eine schematische Teildarstellung eines Stützprofils gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung.
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Dabei zeigt 3 eine mit der Profilschiene 4 verbundenes Stützprofil 8, wobei das Stützprofil 8 auf der dem Solarmodul 2 abgewandten Rückseite 30 eine Führungskante 32 aufweist. Die Führungskante 32 ist bevorzugt zur Montage einer rückwärtigen Verkleidung 10 eingerichtet, wobei die Führungskante 32 mit einer entsprechend geformten, insbesondere horizontalen Kante 34 in der Verkleidung 10 fluchtend in Eingriff gelangt. Hierbei zeigt 3 insbesondere eine weitere mögliche Ausgestaltung der Verkleidung 10. Das Stützprofil 8 ist mit zwei Befestigungsmitteln 36, insbesondere Schrauben und/oder Gewindebolzen, an der Profilschiene 4 fixiert, wobei die zwei Befestigungsmittel 36 derart angeordnet sind, dass eine innere Auflagefläche 38 des Stützprofils 8 ungebrochen freigelassen ist. Die zwei Befestigungsmittel 36 sind derart angeordnet, dass sie nach der Montage eines Solarmoduls 2 weiterhin zugänglich sind.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Photovoltaiksystems 100, bzw. eines Solarthermiesystem 100, gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung. Dabei zeigt 4 ein Photovoltaiksystem 100 und/oder Solarthermiesystem 100 mit einer Mehrzahl an Solarmodulen 2, welche auf einer Mehrzahl an Vorrichtungen 1 sowie Verkleidungen 10 gemäß einer möglichen Ausführungsform angeordnet sind. Ferner ist es möglich die Vorrichtungen 1 derart anzuordnen, dass die gehaltenen Solarmodule 2 in ihrer Neigung paarweise gegenläufig angeordnet sind. Bei dieser Anordnung mit einer aufeinander zu gerichteten Oberkante zweier Solarmodule 2, kann auch eine Montage einer Verkleidung 10 an dem Stützprofil 8 verzichtet werden.
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Es ist ein Problem, dass die auf dem Markt erhältlichen Solarmodule keine Standardbreite haben. Es gibt hier allenfalls einen Breitenbereich, der bei der Konstruktion der Vorrichtung zur Befestigung der Module berücksichtigt werden kann. Die Verkleidung 10 sollte allerdings ein Standardteil für möglichst viele Modulbreiten und auch für die Reihenmontage sein. Daher ist oberhalb der Öffnung für das Befestigungsmittel 36 im oberen Endbereich des Stützprofils 8 in der Verkleidung 10 ein Langloch 14 mit horizontaler Längsausrichtung vorgesehen. Zur Erleichterung der Montage weist das Stützprofil 8 an der entsprechenden Horizontale eine Rille auf, die dem Ansatz einer gewindefurchenden Schraube zur oberen Befestigung der Verkleidung dient. In der Reihenmontage mehrerer Module verzeiht diese Langloch-/Rillekombination eine nicht immer gleich große Überlappung der Verkleidungen 10 und doch eine Verschraubung an einem gemeinsamen Stützprofil 8 mit einem einzigen oberen Befestigungsmittel.
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Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorausgegangenen Darstellung im Detail beschrieben wurde, sind die Darstellungen illustrativ und beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Insbesondere ist die Wahl der zeichnerisch dargestellten Proportionen der einzelnen Elemente nicht als erforderlich oder beschränkend auszulegen. Weiterhin ist die Erfindung insbesondere nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen Offenbarung, den Figuren und den Schutzansprüchen.
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In den Ansprüchen verwendete Begriffe wie „umfassen”, „aufweisen”, „beinhalten”, „enthalten” und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen genannten Einheiten bzw. Einrichtungen ausführen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Solarmodul
- 4
- Profilschiene
- 6
- Auflageprofil
- 8
- Stützprofil
- 10
- Verkleidung
- 12
- Modulklemme
- 14
- Langloch
- 16
- Oberseite
- 18
- Nut
- 20
- Seitenflanke
- 22
- Kanal
- 24
- Kontaktfläche
- 26
- Dachhautschutz
- 28
- Kabelbinderclip
- 30
- Rückseite
- 32
- Führungskante
- 34
- Kante
- 36
- Befestigungsmittel
- 38
- innere Auflagefläche
- 40
- Abschlusskante
- 42
- Oberkante
- 44
- Durchtrittsöffnung
- 46
- Biegung
- 100
- Photovoltaik- und/oder Solarthermiesystem
