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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Solarpanels, eines Photovoltaikmoduls, eines Blitzableiters und/oder eines Tragprofils, aufweisend ein Klemmelement zum Verklemmen des Solarpanels, des Photovoltaikmoduls, des Blitzableiters und/oder des Tragprofils, und eine Schraubenkopfaufnahme.
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Derartige Befestigungsvorrichtungen sind grundsätzlich bekannt und ermöglichen eine einfache Montage von Solarpanelen, Photovoltaikmodulen, Blitzableitern und/oder Tragprofilen, beispielsweise auf Dächern.
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Hierbei sind jedoch Spezialschrauben notwendig, was mit relativ hohen Herstellungskosten verbunden ist. Ferner können sich die Spezialschrauben ungewollt lösen.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung sowie ein System zu schaffen, welche/s auf kostengünstige Weise eine sichere Befestigung eines Solarpanels, eines Photovoltaikmoduls, eines Blitzableiters und/oder eines Tragprofils ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist die Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Solarpanels, eines Photovoltaikmoduls, eines Blitzableiters und/oder eines Tragprofils ausgebildet bzw. kann hierzu verwendet werden.
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Am Tragprofil kann beispielsweise wenigstens ein Solarpanel, ein Photovoltaikmodul und/oder ein Blitzableiter befestigt werden. Vorzugsweise können auch mehrere Solarpanele, Photovoltaikmodule und/oder Blitzableiter an einem Tragprofil befestigt sein.
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Die Befestigungsvorrichtung weist ein Klemmelement zum Verklemmen des Solarpanels, des Photovoltaikmoduls, des Blitzableiters und/oder des Tragprofils auf.
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Das Klemmelement kann beispielsweise eine Klemmnase aufweisen. Beispielsweise kann sich das Klemmelement zumindest im Wesentlichen rechtwinklig zu einer in der Befestigungsvorrichtung aufgenommenen Schraube erstrecken. Die Schraube kann beispielsweise mit einer Kralle verbunden sein, welche z.B. in ein Tragprofil eingesteckt werden kann.
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Alternativ kann das Klemmelement mit der Schraube auch einen spitzen Winkel aufweisen. Beispielsweise kann sich das Klemmelement, vorzugsweise rüsselförmig, schräg nach unten erstrecken.
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Das Klemmelement kann das Solarpanel, das Photovoltaikmodul und/oder den Blitzableiter beispielsweise am Dach und/oder einem Tragprofil verklemmen.
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Alternativ kann das Klemmelement beispielsweise ein Tragprofil am Dach, an einer Auflage und/oder an einem weiteren Tragprofil verklemmen.
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Die Befestigungsvorrichtung weist eine Schraubenkopfaufnahme mit einem Einführabschnitt und einem Befestigungsabschnitt auf, wobei der Einführabschnitt wenigstens eine Rückhaltevorrichtung aufweist, welche eine Öffnung des Einführabschnitts im Vergleich zu einer Öffnung des Befestigungsabschnitts verengt.
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Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche der Öffnung des Einführabschnitts kleiner als die Querschnittsfläche der Öffnung des Befestigungsabschnitts. Dadurch wird z.B. eine Hinterschneidung gebildet.
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Der Einführabschnitt und der Befestigungsabschnitt sind vorzugsweise übereinander angeordnet.
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Die Öffnung des Einführabschnitts kann in die Öffnung des Befestigungsabschnitts übergehen.
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Der Befestigungsabschnitt weist eine Durchführung für den Schraubenschaft sowie einen Anschlag für den Schraubenkopf auf. Die Unterseite des Schraubenkopfes liegt demnach auf dem Anschlag auf, während sich der Schraubenschaft durch die Durchführung hindurch erstreckt.
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Die Rückhaltevorrichtung ist derart zwischen einer Einführstellung und einer Rückhaltestellung verstellbar, dass die Öffnung des Einführabschnitts in der Einführstellung größer ist als in der Rückhaltestellung.
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Vorzugsweise ist die Öffnung des Einführabschnitts in der Rückhaltestellung kleiner als eine Querschnittsfläche eines Schraubenkopfes. Die Schraube ist vorzugsweise irreversibel aufgenommen.
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Erfindungsgemäß wird ein ungewolltes Lösen verhindert. Die Schraube, die Befestigungsvorrichtung sowie daran befestigte Bauteile lösen sich aufgrund der Rückhaltevorrichtung nicht von selbst und fallen beispielsweise nicht unkontrolliert zu Boden.
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Die Befestigungsvorrichtung kann zur Befestigung unterschiedlichster Solarpanele, Photovoltaikmodule, Blitzableiter und/oder Tragprofile eingesetzt werden, z.B. bei Trapez- oder Schrägdächern.
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Beispielsweise kann die Befestigungsvorrichtung optional eine seitliche Stütze aufweisen, welche vorzugsweise einen Seitenanschlag bildet. Die Stütze kann z.B. an einer bezüglich des Klemmelements gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Die Stütze kann vorzugsweise dafür sorgen, dass die Befestigungsvorrichtung beim Verklemmen nicht seitlich verkippt.
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Bei dieser Anwendung kann das Klemmelement gegenüber einer Kralle, welche zur Verbindung mit dem Tragprofil dient, auf Abstand gehalten werden. Der Schraubenkopf kann mittels kräftigen Drucks durch die Öffnung des Einführabschnitts gedrückt werden, ohne dass sich der Schraubenkopf durch die Öffnung des Befestigungsabschnitts schiebt.
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Außerdem kann der Abstand zwischen dem Klemmelement und der Kralle derart gewählt werden, dass das Solarpanel, das Photovoltaikmodul und/oder der Blitzableite unter das Klemmelement geschoben werden kann, ohne die Befestigungsvorrichtung anheben zu müssen.
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Die Befestigungsvorrichtung kann ferner zur Befestigung eines Kreuzverbinders eingesetzt werden.
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Hierbei kann eine Auflage für ein Tragprofil vorgesehen sein. Die Auflage kann z.B. am Schraubenschaft befestigt werden. Beispielsweise kann die Auflage zwischen der Schraubenkopfaufnahme und der Kralle montiert werden.
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Die Auflage kann vorzugsweise eine Struktur aufweisen, welche in das Tragprofil eingreifen kann. Das Klemmelement kann sich hierbei, vorzugsweise rüsselförmig, schräg nach unten zum Tragprofil erstrecken und das Tragprofil an der Auflage verklemmen.
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Die Befestigungsvorrichtung kann im nicht verschraubten Zustand vorzugsweise so hoch positioniert werden, dass ein Tragprofil eingefügt werden kann.
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Außerdem kann die Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Außenverbinders oder einer Pfette eingesetzt werden.
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Die Befestigungsvorrichtung kann vorzugsweise derart zu einer Klemmspange beabstandet werden, dass das Solarpanel und/oder Photovoltaikmodul unter das Klemmelement geschoben werden kann.
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Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Rückhaltevorrichtung biegbar und/oder federnd ausgebildet.
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Beispielsweise wird in der Einführstellung ein Schraubenkopf eingeführt. Dieser drückt die Rückhaltevorrichtung zur Seite.
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Das Verstellen der Rückhaltevorrichtung zwischen der Einführstellung und der Rückhaltestellung erfolgt durch ein Verbiegen und/oder Federn der Rückhaltevorrichtung. Die Rückhaltevorrichtung wird vorzugsweise lediglich reversibel verbogen. So stellt sich die Rückhaltevorrichtung beispielsweise wieder von selbst in die Rückhaltestellung zurück.
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Die Öffnung des Einführabschnitts wird somit in der Einführstellung vorübergehend vergrößert.
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Nachdem der Schraubenkopf die Rückhaltevorrichtung passiert hat, stellt sich die Rückhaltevorrichtung wieder in die Rückhaltestellung zurück.
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Die Rückhaltestellung entspricht vorzugsweise dem Normalzustand, also gewissermaßen dem vorgespannten Zustand. So ist eine Kraft erforderlich, um die Rückhaltevorrichtung vorübergehend in die Einführstellung auszulenken.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Rückhaltevorrichtung eine Rastnase auf.
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Die Rastnase bildet einen Vorsprung, welcher einen eingeführten Schraubenkopf von oben sichert. Die Rastnase rastet gewissermaßen oberhalb des Schraubenkopfes ein und sichert diesen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zwei Rückhaltevorrichtungen vorgesehen, welche vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Einführabschnitts angeordnet sind.
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Beispielsweise können die Rastnasen der Rückhaltevorrichtungen aufeinander zu gerichtet sein.
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Die Rückhaltevorrichtungen können vorzugsweise spiegelverkehrt, ansonsten jedoch baugleich ausgebildet sein.
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Beispielsweise können die Rückhaltevorrichtungen parallel zueinander orientiert sein.
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Durch die beiden Rückhaltevorrichtungen ist der Schraubenkopf von zwei Seiten gesichert. Dies bietet einen sicheren Schutz vor einem ungewollten Lösen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Schraubenkopfaufnahme länglich ausgebildet.
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Dadurch, dass die Schraubenkopfaufnahme länglich ausgebildet ist, ist ein gewisses Spiel vorhanden, wodurch die Montage erleichtert wird.
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Auch das Klemmelement und/oder eine seitliche Stütze kann länglich ausgebildet sein.
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Der Einführabschnitt, der Befestigungsabschnitt und/oder die Rückhaltevorrichtung kann ebenfalls länglich ausgebildet sein.
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Die Öffnung des Einführabschnitts und/oder die Öffnung des Befestigungsabschnitts können mit der Rückhaltevorrichtung eine Nut einer Kulissenführung bilden. Ein eingeführter Schraubenkopf kann einen in der Nut aufgenommenen Kulissenstein bilden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Klemmelement und/oder die Schraubenkopfaufnahme ein Metallmaterial, vorzugsweise ein Aluminiummaterial, oder besteht daraus.
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Beispielsweise ist die Rückhaltevorrichtung aus Aluminium ausgebildet. Die Rückhaltevorrichtung ist hierbei bereits aufgrund der Materialwahl biegbar und kann zwischen der Einführstellung und der Rückhaltestellung verstellt werden.
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Vorzugsweise ist die gesamte Befestigungsvorrichtung als ein Stangenpressprofil aus Aluminium ausgebildet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind das Klemmelement und die Schraubenkopfaufnahme einstückig ausgebildet.
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Die Herstellung gestaltet sich auf diese Weise kostengünstig. Zudem ist die Befestigungsvorrichtung äußerst stabil.
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Die Erfindung betrifft auch ein System mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung und einer Schraube mit einem Schraubenkopf.
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Die Öffnung des Einführabschnitts ist in der Rückhaltestellung vorzugsweise kleiner als der Schraubenkopf, kann sich jedoch in der Einführstellung aufweiten, sodass der Schraubenkopf durch die Öffnung des Einführabschnitts hindurchgeschoben werden kann.
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Optional kann das System eine Kralle aufweisen. Die Kralle kann z.B. in ein Tragprofil eingesteckt werden.
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Ferner kann das System optional eine Auflage für ein Tragprofil aufweisen. Die Auflage kann z.B. am Schraubenschaft befestigt werden. Beispielsweise kann die Auflage zwischen der Schraubenkopfaufnahme und der Kralle montiert werden.
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Schließlich kann das System optional wenigstens ein Tragprofil umfassen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Befestigung eines Solarpanels, eines Photovoltaikmoduls, eines Blitzableiters und/oder eines Tragprofils mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung und/oder einem erfindungsgemäßen System.
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Hierbei wird eine Schraube mit einem Schraubenkopf in den Einführabschnitt der Schraubenkopfaufnahme eingeführt, wobei sich die Rückhaltevorrichtung in die Einführstellung verstellt. Die Verstellung erfolgt vorzugsweise lediglich vorübergehend.
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Die Rückhaltevorrichtung verstellt sich, vorzugsweise von selbst, zurück in die Rückhaltestellung, nachdem der Schraubenkopf den Einführabschnitt passiert hat.
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Die Verstellung erfolgt somit vorzugsweise automatisch durch die Bewegung des Schraubenkopfes.
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Alle hier beschriebenen Ausführungsformen und Bauteile der Vorrichtungen sind vorzugsweise dazu ausgebildet, nach dem hier beschriebenen Verfahren befestigt zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens jeweils miteinander kombiniert werden, vorzugsweise auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,
- 2 eine seitliche Schnittansicht der Befestigungsvorrichtung gemäß 1,
- 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,
- 4 eine Draufsicht der Befestigungsvorrichtung gemäß 3,
- 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einer geöffneten Position,
- 6 eine Seitenansicht der Befestigungsvorrichtung in einer verklemmten Position,
- 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,
- 8 eine Perspektivansicht der Befestigungsvorrichtung gemäß 7,
- 9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung, und
- 10 eine Perspektivansicht der Befestigungsvorrichtung gemäß 9.
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Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. So können einzelne Merkmale nicht nur in der gezeigten Kombination, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Kombinationen realisiert sein. Beispielsweise können die Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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Enthält eine Figur ein Bezugszeichen, welches im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert wird, so wird auf die entsprechenden vorhergehenden bzw. nachfolgenden Ausführungen in der Figurenbeschreibung Bezug genommen. So werden für gleiche bzw. vergleichbare Bauteile in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet und diese nicht nochmals erläutert.
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1 zeigt eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Solarpanels 10 an einem Tragprofil 12.
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Die Befestigungsvorrichtung weist ein längliches, nasenförmiges Klemmelement 14 zum Verklemmen des Solarpanels 10 am Tragprofi 12 auf.
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Das Solarpanel 10 wird hierbei zwischen dem Klemmelement 14 und dem Tragprofil 12 eingeklemmt.
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Dabei wird eine Schraube 16 in eine längliche Schraubenkopfaufnahme 18 eingeführt.
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Die Schraube 16 ist wiederum mit einer Kralle 19 verbunden, welche in das Tragprofil 12 eingesteckt wird.
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Die Schraubenkopfaufnahme 18 weist einen Einführabschnitt 20 mit zwei an gegenüberliegenden Seiten des Einführabschnitts 20 angeordneten und aufeinander zu gerichteten Rückhaltevorrichtungen 22 auf. Ferner weist die Schraubenkopfaufnahme 18 einen Befestigungsabschnitt 24 auf.
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Eine Öffnung des Einführabschnitts 20 wird durch die Rückhaltevorrichtungen 22 im Vergleich zu einer Öffnung des Befestigungsabschnitts 24 verengt.
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Die Rückhaltevorrichtungen 22 können vorübergehend verbogen werden. So können diese derart zwischen einer Einführstellung und einer Rückhaltestellung verstellt werden, dass die Öffnung des Einführabschnitts 20 in der Einführstellung größer ist als in der Rückhaltestellung.
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Ein Schraubenkopf der Schraube 16 weitet die Öffnung des Einführabschnitts 20 beim Einführen auf, indem die Rückhaltevorrichtungen 22 zur Seite gedrückt werden.
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Befindet sich der Schraubenkopf der Schraube 16 schließlich in der Öffnung des Befestigungsabschnitts 24, schnappen die Rückhaltevorrichtungen 22 in die Rückhaltestellung zurück und sichern so den Schraubenkopf der Schraube 16 von oben.
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Die Schraube 16 kann nun angezogen werden, wobei das Solarpanel 10 zwischen dem Klemmelement 14 und dem Tragprofil 12 eingeklemmt wird.
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Um ein Verkippen zu vermeiden, kann die Befestigungsvorrichtung optional eine seitliche Stütze 26 aufweisen.
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Wie in 2 zu sehen ist, kann der Befestigungsabschnitt 24 einen Anschlag 28 aufweisen. Während ein Schraubenschaft der Schraube 16 durch eine Durchführung durchgeführt werden kann, liegt die Unterseite des Schraubenkopfes der Schraube 16 auf dem Anschlag 28 auf. Somit wird verhindert, dass der Schraubenkopf die Durchführung passiert.
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Optional kann auch ein Federblech 30 unterhalb des Schraubenkopfes angeordnet sein. Dieses kann die Schraube 16 samt Kralle 19 nach oben gegen die Rückhaltevorrichtung 22 drücken. Somit kann z.B. durch den Zug an der Kralle 19 axial zur Schraube 16 die Kralle 19 um 90° zur Schraubenkopfaufnahme 18 gedreht werden. Nach dem Loslassen der Kralle 19 kann diese beispielsweise wieder in der Schraubenkopfaufnahme 18, z.B. um 1 mm, eintauchen.
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In 3 und 4 sind beispielhaft zwei Solarpanele 10 dargestellt, welche an einem gemeinsamen Tragprofil 12 befestigt sind.
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Eine zentral angeordnete Befestigungsvorrichtung kann sich hierbei von den beiden randseiteigen Befestigungsvorrichtungen unterscheiden. Beispielsweise kann die zentrale Befestigungsvorrichtung anstelle einer Stütze 26 ein weiteres Klemmelement 14 aufweisen. Jedes Klemmelement 14 kann hierbei ein anderes Solarpanel 10 verklemmen.
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5 und 6 zeigen eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Tragprofils 12 an einer Auflage 32. Die Auflage 32 ist am Schraubenschaft der Schraube 16 befestigt und weist eine hakenförmige Struktur 34 auf, welche in eine Kulissenführung des Tragprofils 12 eingreifen kann.
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Das Klemmelement 14 erstreckt sich hierbei rüsselförmig schräg nach unten zum Tragprofil 12.
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In einer in 6 dargestellten, verklemmten Position verklemmt das Klemmelement 14 das Tragprofil 12 an der Auflage 32. Das Tragprofil 12 kann sich daher nicht mehr von der hakenförmigen Struktur 34 lösen.
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7 und 8 zeigen Außenverbinder. Das Klemmelement 14 erstreckt sich rüsselförmig schräg nach unten zum Tragprofil 12 und verklemmt dieses an der Auflage 32.
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In den 9 und 10 sind Blitzschutzklemmen dargestellt. In den Klemmelementen 14 kann beispielsweise jeweils ein Blitzableiter 36 aufgenommen werden. Die Blitzableiter 36 werden zwischen den Klemmelementen 14 und dem Tragprofil 12 verklemmt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Solarpanel
- 12
- Tragprofil
- 14
- Klemmelement
- 16
- Schraube
- 18
- Schraubenkopfaufnahme
- 19
- Kralle
- 20
- Einführabschnitt
- 22
- Rückhaltevorrichtung
- 24
- Befestigungsabschnitt
- 26
- Stütze
- 28
- Anschlag
- 30
- Federblech
- 32
- Auflage
- 34
- Struktur
- 36
- Blitzableiter
