DE202016101792U1

DE202016101792U1 - Montagesystem zur Montage eines Solarmoduls auf einem Dach eines Gebäudes

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Publication number: DE202016101792U1
Application number: DE202016101792.0U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Pv2 Energie De GmbH
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2026-04-06
Also published as: PH12017000112A1; PH12017000112B1

Abstract

Montagesystem zur Montage eines Solarmoduls (21) auf einem Dach eines Gebäudes, wobei das Dach zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete Binder (1), zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete oberseitig auf den Bindern (1) aufliegende Pfetten (2) sowie eine oberseitig auf den Pfetten (2) aufliegende Dachbedeckung (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagesystem für die Montage zumindest eines Solarmoduls (21) oberhalb der Dachbedeckung (12) zumindest ein Montageelement (3) aufweist, das an dem Binder (1) fixierbar ist und dass das Montagesystem weiterhin ein Befestigungselement (15) aufweist, dessen eines Ende mit dem Montagelement (3) zusammenwirkt und an dessen anderem gegenüberliegenden Ende zumindest ein Solarmodul (21) mittelbar oder unmittelbar befestigbar ist, wobei das Befestigungselement (15) durch eine Ausnehmung (22) in der Dachbedeckung (12) geführt ist, so dass auf diese Weise zumindest ein Solarmodul (21) an dem Binder (1) befestigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Montagesystem zur Montage eines Solarmoduls auf einem Dach eines Gebäudes, wobei das Dach zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete Binder, zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete oberseitig auf den Bindern aufliegende Pfetten sowie eine oberseitig auf den Pfetten aufliegende Dachbedeckung umfasst.
Mittels bekannter Montagesysteme werden Solarmodule an den Pfetten befestigt. Nachteilig hierbei ist, dass Pfetten, insbesondere bei Hallendächern, deren Dachbedeckung üblicherweise aus Wellblech oder einem anderen vergleichbar leichten Material bestehen, nicht hinreichend stark ausgelegt sind. Zudem können auf Solarmodule hohe Windlasten wirken, die neben den Gewichtslasten ferner noch von den Pfetten aufzunehmen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und ein Montagesystem anzugeben, mittels dem Solarmodule auch bei Gebäuden mit großen Dachflächen und auch bei hohen auftretenden Windlasten sicher befestigt sind.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Montagesystem für die Montage zumindest eines Solarmoduls oberhalb der Dachbedeckung zumindest ein Montageelement aufweist, das an dem Binder fixierbar ist und dass das Montagesystem weiterhin ein Befestigungselement aufweist, dessen eines Ende mit dem Montagelement zusammenwirkt und an dessen anderem gegenüberliegenden Ende mittelbar oder unmittelbar zumindest ein Solarmodul befestigbar ist, wobei das Befestigungselement durch eine Ausnehmung in der Dachbedeckung geführt ist, so dass auf diese Weise zumindest ein Solarmodul an dem Binder befestigbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Montagesystem ist das Montageelement unterhalb des Daches angeordnet. Zumindest ein Montageelement kann beispielsweise seitlich an dem Binder durch eine Verschraubung fixiert sein. Selbstverständlich sind auch andere Arten der Fixierung des Montageelementes an dem Binder möglich. Zum Zusammenwirken mit dem Montagelement kann das eine Ende des Befestigungselementes beispielsweise eine Verschraubung aufweisen. Durch das erfindungsgemäße Montagesystem wird die Gewichtskraft der Solarmodule und auch auftretende hohe Windlasten direkt in den Binder eingeleitet, der regelmäßig deutlich größer und insoweit stärker als die darauf angeordneten Pfetten dimensioniert ist.
Zumindest ein Montageelement und zumindest ein Befestigungselement können einteilig ausgebildet sein.
Zumindest ein Montageelement und zumindest ein Befestigungselement können zweiteilig ausgebildet sein. Bei einer solchen Ausgestaltung kann beispielsweise zunächst das Montageelement an dem Binder befestigt werden. Anschließend kann dann die Dachbedeckung aufgebracht werden. Alternativ ist es auch möglich, dass zunächst die Dachbedeckung auf die Pfetten aufgelegt und auf diesen befestigt wird und anschließend die Montagelemente an den Bindern montiert werden. In einem nächsten Arbeitsschritt wird mittels des Befestigungselementes das Solarmodul an dem Montageelement und damit an dem Binder befestigt.
Zumindest ein Befestigungselement kann als Stockschraube ausgebildet sein. Es gibt unterschiedliche Arten von Stockschrauben. Üblicherweise weist eine Stockschraube an ihrem einen Ende ein, vorzugsweise selbstschneidendes, Gewinde auf, so dass dieses Ende der Stockschraube beispielsweise in Holz, in Blech oder dergleichen eingedreht werden kann. An dem anderen Ende der Stockschraube ist ein weiteres, üblicherweise metrisches, Gewinde vorgesehen. Mittels einer Stockschraube kann ein Gegenstand im Abstand an einem weiteren Bauteil, vorliegend dem Binder, befestigt werden.
Die Höhe zumindest eines Montageelementes kann in etwa der Höhe zumindest einer benachbarten Pfette, vorzugsweise beider benachbarten Pfetten, entsprechen. Eine solche Ausgestaltung ist bei Dachbedeckungen, die eine gewisse Verformbarkeit, wie beispielsweise Blech, aufweisen, denkbar. Sofern die Höhe des Montageelementes geringer als die Höhe zumindest einer benachbarten Pfette ist, wird die Dachbedeckung durch die Montage im Bereich des betreffenden Montageelementes tiefer nach unten verlagert. Ist hingegen die Höhe des Montageelementes größer als die Höhe zumindest einer benachbarten Pfette, ist die Dachbedeckung im Bereich des betreffenden Montageelementes leicht nach oben angehoben.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Höhe zumindest eines Montageelementes der Höhe zumindest einer benachbarten Pfette, vorzugsweise beider benachbarten Pfetten, entspricht. Damit bildet die Oberseite der Pfetten und die Oberseite des Montageelementes eine Ebene.
Zumindest ein Montageelement kann wenigstens eine unterseitige mit der Oberseite des Binders zusammenwirkende, vorzugsweise horizontal ausgerichtete, Auflagefläche, wenigstens eine oberseitige, vorzugsweise horizontal ausgerichtete, Montagefläche sowie wenigstens einen die unterseitige(n) Auflagefläche(n) und die oberseitige(n) Montagefläche(n) verbindenden Verbindungsbereich aufweisen.
Zumindest ein Montagelement kann einen viereckigen Querschnitt aufweisen. In diesem Fall weist das Montageelement zwei Verbindungsbereiche auf, die die Auflagefläche und die Montagefläche miteinander verbinden.
Zumindest ein Montageelement kann im montierten Zustand auf der Oberseite des Binders aufliegen. Damit besteht eine größere Kontaktfläche zwischen Montageelement und Binder, so dass das Gewicht u. a. der Solarmodule auf einer größeren Fläche in den Binder eingebracht werden kann.
Zumindest ein Binder kann eine horizontal ausgerichtete Oberseite aufweisen. Beispielsweise kann der Binder als auf dem Kopf stehender T-Träger oder als Doppel-Träger ausgebildet sein.
Die Auflagefläche zumindest eines Montagelementes kann im auf dem Binder aufgelegten Zustand zumindest auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, seitlich gegenüber dem Binder vorstehen und in zumindest einem seitlich vorstehenden Bereich kann wenigstens eine Ausnehmung zum Durchführen einer Schraube für eine klemmende Befestigung des Montageelementes an dem Binder vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Gebäude mit einem Dach, wobei das Dach zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete Binder, zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete oberseitig auf den Bindern aufliegende Pfetten sowie eine oberseitig auf den Pfetten aufliegende Dachbedeckung umfasst, und mit zumindest einem auf dem Dach montierten Solarmodul. Erfindungsgemäß erfolgt die Befestigung zumindest eines Solarmoduls mit einem Montagesystem nach einem der Ansprüche.
Die Dachbedeckung kann beispielsweise aus Wellblech, aus Trapezblech, aus Kunststoff oder dergleichen bestehen. Selbstverständlich sind auch andere Materialien möglich.
Im Folgenden werden in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf einen Dachstuhl ohne Dachbedeckung und ohne Solarmodule,
2 verschiedene Profile einer Pfette,
3 verschiedene Profile eines Binders,
4 eine Draufsicht auf einen Dachstuhl mit einem darauf befestigten Solarmodul, wobei die Dachbedeckung nicht mit dargestellt ist,
5 einen Schnitt durch den Dachstuhl mit Dachbedeckung jedoch ohne Solarmodul in Richtung des Binders gesehen,
6 einen Schnitt durch den Dachstuhl mit Dachbedeckung und mit Solarmodul in Richtung des Binders gesehen,
7 einen Schnitt durch den Dachstuhl mit Dachbedeckung und mit Solarmodul in Richtung der Pfette gesehen,
8 eine Stockschraube,
9 eine Ansicht auf ein mittels einer Modulklemme an einer Querschiene befestigten Solarmodul,
10 das Detail "X" aus 5 ohne der hinter dem Montagelement befindlichen Pfette und
11 ein Montageelement.
In allen Figuren werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine Draufsicht auf ein als Satteldach ausgebildetes Dach. Das Satteldach besteht aus zwei schräg zueinander ausgerichteten Dachhälften, die entlang eines Firstes aufeinanderstoßen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Dachstuhl in jeder Dachhälfte zwei Binder 1 auf, die orthogonal zum First verlaufen. Die korrespondierenden Binder 1 der beiden Dachhälften stoßen im Firstbereich aufeinander. Selbstverständlich sind auch andere Dachformen, wie z. B. Flachdächer oder Dachstühle, die lediglich zu einer Seite geneigt sind, möglich.
Oberseitig liegen auf den Bindern 1 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Pfetten 2 auf. Jede Pfette 2 kann sich von der einen Seite zur anderen Seite des Daches erstrecken und damit einteilig ausgebildet sein. Es ist aber auch durchaus möglich, dass die Pfetten 2 im Bereich eines Binders 1 – so wie es in 1 dargestellt ist – stumpf gegeneinander stoßen. Selbstverständlich sind auch andere Anordnungen der Pfetten 2 auf den Bindern 1 möglich. So können die Pfetten 2 beispielsweise nebeneinander überlappend auf den Bindern 1 angeordnet sein. Die Pfetten 2 sind mittels eines geeigneten Befestigungsmittels auf der Oberseite des Bindern 1 befestigt.
In 2 sind verschiedene Profile einer Pfette 2 dargestellt, während 3 unterschiedliche Profile eines Binders 1 zeigt. Wie den 2 und 3 zu entnehmen ist, können die Pfetten 2 und/oder die Binder 1 beispielsweise die Form eines T-Profils oder eines Doppelträgers aufweisen. Selbstverständlich können beide Profile auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Wie in 1 angedeutet, befindet sich benachbart zu einer Pfette 2 ein Montageelement 3, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen viereckigen Querschnitt aufweist. Ein solches Montageelement 3 ist im Detail in 11 dargestellt. Das Montageelement 3 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine unterseitig mit der Oberseite des Binders 1 zusammenwirkende horizontal ausgerichtete Auflagefläche 4, eine oberseitig horizontal ausgerichtete Montagefläche 5 sowie zwei seitlich die unterseitige Auflagefläche 4 und die oberseitige Montagefläche 5 verbindende, flächenartig ausgebildete Verbindungsbereiche 6 auf. Die Höhe des Montageelementes 3 entspricht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Höhe der benachbarten Pfette(n) 2, so dass die Oberseite der montierten Pfetten 2 und die Montageflächen 5 der montierten Montageelemente 3 in einer Ebene liegen.
Die Auflagefläche 4 des Montageelementes 3 ist hinsichtlich ihrer Größe so dimensioniert, dass die Auflagefläche 4 im montierten Zustand auf beiden Seiten seitlich über den Binder 1 vorsteht. In jedem seitlich vorstehenden Bereich 7 sind zwei Ausnehmungen 8 zum Durchführen einer Schraube 9 für eine Klemmbefestigung des Montageelementes 3 an dem Binder 1 vorgesehen. Eine solche klemmende Befestigung ist in 10 dargestellt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Binder 1 als Doppel-T-Profil ausgebildet. Bei der Montage des Montageelementes 3 werden auf beiden Seiten des Binders 1 zwei Klemmbacken 10 mittels der Schrauben 9 derart befestigt, dass die Klemmbacken 10 den unteren Rand der Oberseite des Binders 1 im Randbereich hintergreifen. Mittels Muttern 11 werden die Schrauben 9 gesichert.
4 zeigt in der Draufsicht das Dach ohne Dachbedeckung 12. Deutlich erkennbar sind die drei Pfetten 2. Ferner sind zwei parallel zu den Pfetten 2 verlaufende Querschienen 13 erkennbar, die – wie in 7 dargestellt – mittels eines Profils 14 über ein Befestigungselement 15 an dem Montageelement 3 befestigt sind.
5 zeigt das mittels der Klemmeinrichtung an dem Binder 1 befestigte Montageelement 3, dessen Höhe in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleich der Höhe der benachbarten Pfette(n) 2 ist. Ferner ist die Dachbedeckung 12 erkennbar, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Trapezblech besteht. Mittels Schrauben 16 ist das Trapezblech auf den Pfetten 2 befestigt.
Wie den 6 und 7 zu entnehmen ist, sind oberseitig in das Montageelement 3 zwei Befestigungselemente 15 eingeschraubt worden. Jedes Befestigungselement 15 ist als Stockschraube ausgebildet. Eine solche Stockschraube ist in 8 dargestellt. Das in 8 dargestellte rechte Ende ist als selbstschneidendes Gewinde ausgebildet. Dieses Ende wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in die Montagefläche 5 des Montageelementes 3 hineingeschraubt. Zur Begrenzung der Einschraubtiefe weist die Stockschraube einen Anlagekragen 17 mit einer Dichtung 18 auf. An dem gegenüberliegenden, in 8 linken Ende des als Stockschraube ausgebildeten Befestigungselementes 15 ist ein metrisches Gewinde vorgesehen. Das metrische Gewinde dient zur Befestigung eines Profils 14 an dem Befestigungselement 15. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen von Stockschrauben möglich.
Das Montagelement 3 kann zunächst an der Oberseite des betreffenden Binders 1 befestigt werden und dann die Dachabdeckung 12 oberseitig auf die Pfetten 2 aufgelegt und an diesen mittels der Schrauben 16 befestigt werden.
Es ist aber auch möglich, dass zunächst die Dachbedeckung 12 auf die Pfetten 2 aufgelegt und an diesen mittels der Schrauben 16 befestigt wird. Anschließend wird dann die gewünschte Anzahl an Montagelementen 3 montiert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird hierzu jedes Montageelement 3 in den zwischen der Oberseite des Binders 1 und der Unterseite der Dachbedeckung 12 gebildeten Zwischenraum eingeschoben und anschließend auf die zuvor beschriebene Weise an dem Binder 1 befestigt.
Für die Montage eines als Stockschraube ausgebildeten Befestigungselementes 15 wird das in 8 rechte Ende durch eine Ausnehmung 22 in der Dachbedeckung 12 geführt und in die Montagefläche 5 eingedreht. Durch die an dem Anlagekragen 17 angeordnete Dichtung 18 wird die Ausnehmung 22 abgedichtet. Das linke Ende des als Stockschraube ausgebildeten Befestigungselementes 15 dient zur Befestigung eines Profils 14. Auf dieses Profil 14 wird dann oberseitig die Querschiene 13 befestigt.
Wie 9 zu entnehmen ist, weisen die Querschienen 13 eine oberseitige Nut 19 auf, die zur Befestigung einer Modulklemme 20 dient. Eine solche Modulklemme 20 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine etwa T-förmige Ausgestaltung auf. Mittels einer Modulklemme 20 können gleichzeitig zwei benachbarte Solarmodule 21 auf der Querschiene 13 fixiert werden.
Durch das erfindungsgemäße Montagesystem sind die Solarmodule 21 an den Bindern 1 befestigt, so dass das Gewicht der Solarmodule 21 und auch eventuell entstehende Windlasten durch die Binder 1 aufgenommen werden.

Claims

Montagesystem zur Montage eines Solarmoduls (21) auf einem Dach eines Gebäudes, wobei das Dach zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete Binder (1), zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete oberseitig auf den Bindern (1) aufliegende Pfetten (2) sowie eine oberseitig auf den Pfetten (2) aufliegende Dachbedeckung (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagesystem für die Montage zumindest eines Solarmoduls (21) oberhalb der Dachbedeckung (12) zumindest ein Montageelement (3) aufweist, das an dem Binder (1) fixierbar ist und dass das Montagesystem weiterhin ein Befestigungselement (15) aufweist, dessen eines Ende mit dem Montagelement (3) zusammenwirkt und an dessen anderem gegenüberliegenden Ende zumindest ein Solarmodul (21) mittelbar oder unmittelbar befestigbar ist, wobei das Befestigungselement (15) durch eine Ausnehmung (22) in der Dachbedeckung (12) geführt ist, so dass auf diese Weise zumindest ein Solarmodul (21) an dem Binder (1) befestigbar ist.
Montagesystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Montageelement (3) und zumindest ein Befestigungselement (15) einteilig ausgebildet sind.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Montageelement (3) und zumindest ein Befestigungselement (15) zweiteilig ausgebildet sind.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Befestigungselement (15) als Stockschraube ausgebildet ist.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe zumindest eines Montageelementes (3) in etwa der Höhe zumindest einer benachbarten Pfette (2) entspricht.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe zumindest eines Montageelementes (3) der Höhe zumindest einer benachbarten Pfette (2) entspricht.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Montageelement (3) wenigstens eine unterseitige mit der Oberseite des Binders (1) zusammenwirkende, vorzugsweise horizontal ausgerichtete, Auflagefläche (4), wenigstens eine oberseitige, vorzugsweise horizontal ausgerichtete, Montagefläche (5) sowie wenigstens einen die unterseitige(n) Auflagefläche(n) (4) und die oberseitige(n) Montagefläche(n) (5) verbindenden Verbindungsbereich (6) aufweist.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Montagelement (3) einen viereckigen Querschnitt aufweist.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Montageelement (3) im montierten Zustand auf der Oberseite des Binders (1) aufliegt.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Binder (1) eine horizontal ausgerichtete Oberseite aufweist.
Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (4) zumindest eines Montagelementes (3) im auf dem Binder (1) aufgelegten Zustand zumindest auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, seitlich gegenüber dem Binder (1) vorsteht und dass in zumindest einem seitlich vorstehenden Bereich (7) wenigstens eine Ausnehmung (8) zum Durchführen einer Schraube (9) für eine klemmende Befestigung des Montageelementes (3) an dem Binder (1) vorgesehen ist.
Gebäude mit einem Dach, wobei das Dach zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete Binder (1), zumindest zwei im Abstand zueinander, vorzugsweise parallel, ausgerichtete oberseitig auf den Bindern (1) aufliegende Pfetten (2) sowie eine oberseitig auf den Pfetten (2) aufliegende Dachbedeckung (12) umfasst, und mit zumindest einem auf dem Dach montierten Solarmodul (21), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Solarmodul (21) mit einem Montagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüchen befestigt ist.
Gebäude nach dem vorhergehend Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachbedeckung (12) aus Wellblech, aus Trapezblech, aus Kunststoff oder dergleichen besteht.