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Die Erfindung beschreibt eine neue Haltevorrichtung zur Befestigung eines einen Rahmen aufweisenden Moduls wie beispielsweise eines Photovoltaikmoduls oder eines Solarmoduls auf einem Flachdach.
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Insbesondere bei der Montage von Photovoltaikmodulen auf einem Flachdach ist es üblich, die aneinander angrenzenden Photovoltaikmodule nach einer Art Wellenform anzuordnen. Dies bedeutet, dass jeweils zwei Module oder Modulreihen an einem niedrigen, also dem Flachdach nahen Punkt aneinander angeordnet sind und jeweils an der gegenüberliegenden Seite des Moduls ein größerer Abstand zum Flachdach ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass auf das Modul auftretendes Regenwasser abfließen kann und dabei gegebenenfalls dort abgelagerte Verschmutzungen, wie Staub oder dergleichen mit sich führen kann, um einen Selbstreinigungseffekt des Moduls zu erzielen.
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Im Stand der Technik sind zur Befestigung derartiger Module auf einem Flachdach verschiedene Lösungen bekannt.
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Bei einer ersten im Stand der Technik bekannten Lösung sind beispielsweise die Module auf einem Trägersystem montiert. Dieses besteht aus einem parallel auf die Dachfläche aufgelegten ersten Träger, von dem ein weiterer Träger, an dem das Modul befestigt wird, und der je nach Höhe und gewünschtem Winkel des Moduls gegenüber dem Flachdach einen dritten Träger zur Abstützung des zweiten Trägers am ersten Träger aufweist.
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Die Module sind dabei mittels sogenannter Modulklemmen an den zweiten Trägern, also an den Trägern, die den Aufstellwinkel des Moduls gegenüber der Flachdachfläche erzeugen, klemmend befestigt. Zudem werden derartige Systeme häufig durch zusätzliche Gewichte wie beispielsweise Platten aus Stein oder Beton beschwert, um eine Beschädigung durch hinter die Module greifenden Wind und ein dadurch bedingtes Anheben der Module zu verhindern.
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Bei derartigen im Stand der Technik bekannten Lösungen ist es nachteilig, dass diese aufgrund der hohen Anzahl an Trägern und miteinander zu verbindenden Teile sehr hohe Materialkosten und zudem hohe Montagekosten verursachen.
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Auch bestehen derartige Haltevorrichtungen in der Regel aus speziell für diesen Zweck hergestellten Teilen aus Aluminium, wodurch ein hoher Materialverbrauch zusätzlich zu den hohen Kosten erzeugt wird.
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Bei einer weiteren im Stand der Technik bekannten Lösung erfolgt die sogenannte Aufständerung der Module auf einem Flachdach durch die Anordnung verschiedene Höhe aufweisender Flachdachhalter die häufig aus Aluminium bestehen. Hierbei wird auf die Verwendung der Träger verzichtet und lediglich aufeinander folgend ein Träger mit großer Höhe und ein danach folgender Träger mit geringer Höhe angeordnet, um die gewünschte Wellenform zu erzielen.
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Bei derartigen Trägern ist es nachteilig, dass auch diese aus einem ressourcenverbrauchenden Material, insbesondere Aluminium, hergestellt sind. Zudem ist es bei vielen derartigen Trägern nötig, diese gegenüber der Dachfläche zu befestigen, insbesondere zu Verschrauben oder dergleichen.
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Aufgrund des eingangs genannten Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Haltevorrichtung zur Befestigung von einem Rahmen aufweisenden Modulen der eingangsgenannten Art zu schaffen, die einerseits besonders umweltfreundlich hinsichtlich ihrer Herstellung ist, die andererseits bei besonders einfachen Montagebedingungen und geringen Herstellungskosten eine einfache und schnelle und dabei langlebige Montage derartiger Module auf einem Flachdach ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Haltevorrichtung gemäß des Schutzanspruchs 1 vor.
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Eine derartige erfindungsgemäße Haltevorrichtung wird zum einen nahezu vollständig aus recyceltem Material, insbesondere Altgummi, welches beispielsweise durch die Widerverwertung von Altreifen gebildet sein kann, erzeugt. Lediglich das Halteelement und gegebenenfalls ein entsprechendes Befestigungsmittel zur Befestigung des Halteelements am Basiselement bestehen bei der erfindungsgemäßen Lösung aus Neuteilen.
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Die aus recyceltem Altgummi hergestellte Haltevorrichtung kann dabei auf an sich bekannte einfache und schnelle Art und Weise auf ein Flachdach aufgelegt werden, und anschließend ein Modul daran befestigt werden. Üblicherweise werden auf diese Art Photovoltaikmodule mit Rahmen befestigt. Je nach Anwendungszweck kann die erfindungsgemäße Haltevorrichtung auch zur Befestigung von Solarmodulen dienen. Üblicherweise werden diese Solarmodule auch in einem sehr steilen Winkel aufgestellt, sodass der Hauptverwendungszweck der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung die Befestigung von Photovoltaikmodulen ist.
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Aufgrund der Tatsache, dass bei einer sehr hohen Anzahl von Flachdächern die Dachfläche durch eine Bitumenschweißbahn gebildet ist einerseits und aufgrund der Tatsache das die erfindungsgemäße Haltevorrichtung aus einem Gummi besteht anderseits, ist es besonders vorteilhaft, dass zwischen diesen sich kontaktierenden Materialien eine hohe Reibung erzeugt ist.
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Dies bedeutet, dass beispielsweise bei auftretenden Windlasten eine ungewünschte Veränderung der Lage und Position der mittels der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung befestigten Module auf dem Flachdach weitestgehend verhindert ist.
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Zudem sind die Herstellungskosten aufgrund des verwendeten Recycling-Materials im vergleich zu bestehenden Lösungen deutlich verringert, und es wird nahezu vollständig auf die Verwendung von neuen Materialien für die Herstellung verzichtet.
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Somit sind derartige erfindungsgemäße Haltevorrichtungen gegenüber bekannten Lösungen deutlich umweltschonender.
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Zudem ist aufgrund des verwendeten Materials eine besonders hohe Lebensdauer ermöglicht.
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Auf an sich bekannte Art und Weise kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Halteelement durch eine Halteplatte mit einer zentralen Lochung gebildet ist, wobei die Halteplatte mittels einer Schraube oder einem gleichartigen Befestigungsmittel, die die Lochung durchgreift und in eine am senkrechten Steg ausgebildete Gewindelochung eingreift und dort verschraubt oder verschraubbar ist.
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Die Verwendung einer derartigen Halteplatte, die beispielweise mittels einer Schraube als Befestigungsmittel an dem senkrechten Steg des Basiselements verschraubt wird und somit den Rahmen des Moduls zwischen Basiselement und Halteplatte fixiert, ist vom Prinzip her bekannt und hat sich bewährt. Somit kann auch hierdurch auf die Verwendung von Spezialwerkzeug und Spezialwissen weitestgehend verzichtet werden, sodass die erfindungsgemäßen Haltevorrichtungen auch von ungeübten Personen auf schnelle und einfache und intuitive Art und Weise momtiert und verwendet werden können.
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Weiter kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der an den senkrechten Steg unmittelbar angrenzende Bereich des Basiselements gegenüber dem weiter vom Steg entfernten Verlauf des Basiselements eine napfartige Vertiefung aufweist, deren Länge der Rahmenbreite des Moduls entspricht oder die geringfügig kürzer ist als die Rahmenbreite, sodaas der Rahmen des Moduls in diese Vertiefung einlegbar oder eingelgt und dort in einer vorfixierten Lage gehalten ist und durch das Halteelement gegen den Boden der napfartigen Vertiefung verpressbar oder verpresst und somit lagegenau fixiert ist.
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Die Ausbildung derartiger erfindungsgemäßer napfartiger Vertiefungen ermöglicht bereits beim Einlegen des Moduls beziehungsweise des Teils des Modulrahmens in die napfartige Vertiefung eine Vorfixierung des Moduls ohne dass das Halteelement aufgeschraubt sein muss. Insbesondere wenn die Länge der napfartigen Vertiefung geringfügig kürzer ist als die Rahmenbreite erfolgt beim Einlegen des Rahmenteils in die napfartige Vertiefung eine Verdrängung der Seitenrandkanten der Vertiefung, da durch die Verwendung von recyceltem Altgummi eine gewissen Elastizität des Materials gegeben ist und eine Verdrängung der Seitenrandkanten somit ermöglicht ist. Der Rahmenteil, der in diese napfartiger Vertiefung eingelegt ist, ist in dieser Lage bereits eingeklemmt und gegen ungewünschtes Verrutschen oder dergleichen gehalten, sodass die entgültige Fixierung anschließend durch Auflegen und Verschrauben beispielsweise einer Halteplatte ermöglicht ist. Zudem ist hierdurch eine besonders schnelle und einfache Montage ermöglicht, da der Monteur lediglich das Modul mit dem Rahmen in diese napfartige Vertiefung einlegen muss und eine endgültige Fixierung amschließend erfolgen kann.
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Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn eine gewünschte Anzahl von nebeneinander und in Wellenform zueinander angeordneten Modulen in der gewünschten Anordnung auf den Kontaktbereich des Basiselements aufgelegt sind.
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Um eine Anordnung in einer Wellenform zu ermöglichen, kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass am Basiselement an seiner der Auflagefläche zugewandten Seite ein Standfuß oder Distanzstück beliebiger Höhe ausgebildet oder angeordnet ist, wobei dessen Höhe den Abstand zwischen Auflagefläche des Flachdachs und Modulrahmen vorgibt.
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Zur Erziehlung verschiedener, vorgegebener oder gewünschter Aufstellwinkel der insbesondere in einer Wellenform angeordneten Module kann der Bereich des Basiselements, der die Auflagefläche auf dem Flachdach bildet, unterschiedlich hoch ausgebildet sein. Hierzu ist erfindungsgemäß eine Art Standfuß oder Distanzstück mit beliebiger Höhe, durch die letztendlich der Aufstellwinkel der Module erzeugt wird, vorgesehen. In der Praxis werden derartige eine Wellenform aufweisende Modulanordnungen häufig mit einem Aufstellwinkel von 10 Grad oder 15 Grad angeordnet, da durch eine derartige Anordnung das Abfließen von Regenwasser, welches auf die Module auftritt, ermöglicht ist.
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Zudem kann dieses abfließende Regenwasser auch abgelagerte Schmutzpartikel wie Staub und dergleichen vom Modul abführen, sodass durch die schräge Aufständerung ein Selbstreinigungseffekt erzeugt ist.
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Die Höhe des Standfußes oder Distanzstücks wird dabei so dimensioniert, dass der gewünschte Aufstellwinkel des befestigten Moduls, welches einerseits an einem nur geringe Höhe aufweisenden Basiselement und andererseits an einem eine größere Höhe aufweisenden Basiselement befestigt ist, erzielt ist.
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Schließlich kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Halteelement aus einem elektrisch gut leitenden Material, beispielsweise Edelstahl, besteht und mit entsprechenden Blitzschutzeinrichtungen verbindbar oder verbunden ist.
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Auch eine derartige Anordnung von Verbindungsmöglichkeiten zur Verbindung mit entsprechenden Blitzableiteinrichtungen oder Blitzschutzeinrichtungen ist an sich bekannt und gegebenenfalls gesetzlich vorgeschrieben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und im Folgenden mehr beschrieben.
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Es zeigt:
- 1-4 Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfinndung mit große Höhe aufweisendem Standfuß
- 5-8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit geringe Höhe aufweisendem Standfuß.
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In den Figuren sind wesentliche Teile einer Haltevorrichtung 1 zur Befestigung eines einen Rahmen 2 aufweisenden Moduls auf einem Flachdach gezeigt. Das Modul ist dabei durch ein Photovoltaikmodul gebildet und nur ein geringer Ausschnitt des Moduls ist in den Figuren dargestellt. Alternativ kann das Modul auch durch ein Solarmodul gebildet sein.
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Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1 besteht im Ausführungsbeispiel aus recyceltem Altgummi aus Fahrzeugreifen, wodurch eine besonders Ressoucen schonende Herstellung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 1 ermöglich ist. Alternativ und in den Figuren nicht gezeigt, kann die Haltevorrichtung 1 auch aus einem anderen recyceltem Altgummi bestehen.
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Erfindungsgemäß weist die Haltevorrichtung 1 ein Basiselement 3 mit einem senkrecht vom Basiselement 3 abragenden Steg 4 auf. Der senkrecht abragende Steg 4 ist dabei an der der Auflagefläche des Basiselements 3 gegenüberliegenden Seite, also der dem Flachdach abgewandten Seite des Basiselements 3 angeordnet. Zur Montage eines entsprechenden Moduls wird der Rahmen 2 Beziehungsweise das Rahmenteil des Moduls an oder nahe an den senkrechten Steg 4 des Basiselements 3 angelegt und liegt dabei auf einem dem Steg 4 benachbarten Kontaktbereich des Basiselements 3 auf. Aufgrund der Materialeigenschaften ist bereits eine geringe Lagesicherung in diesem Moment erzielt, da aufgrund der Materialeigenschaften ein ungewolltes Verrutschen des eingelegten Modulsrahmens verhindert wird beziehungsweise zumindest erschwert ist.
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Nachdem der Rahmen 2 des Moduls seine Montage Solllage erreicht hat, wird dieser anschließend noch durch ein am freien Ende des senkrechten Stegs 4 befestigtbares Halteelement fixiert. Hierzu wird ein entsprechendes Halteelement an einer dem Kontaktbereich gegenüberliegenden Stelle des Rahmens 2 derart gegen den Rahmen 2 verpresst, dass der Rahmen 2 zwischen dem Kontaktbereich einerseits und dem Halteelement andererseits lagesicher fixiert ist und auch großen auftretenden Kräften wie beispielsweise Windkräften standhalten kann.
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Die Montage einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 1 kann dabei ohne Zuhilfenahme von Spezialwerkzeug auch durch Ungeübte bereits nach einer kurzen Einweisung erfolgen. Somit sind auch zur Montage keine tiefergehenden Fachkenntnisse erforderlich.
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Wie insbesondere aus den 2 und 7 ersichtlich, ist im Ausführungsbeispiel das Halteelement 1 durch eine Halteplatte 5 mit einer zentralen Lochung 6 gebildet. Dabei ist die zentrale Lochung 6 der Halteplatte 5 von dem Schaft einer Schraube 7 durchgriffen, wobei die Schraube 7 in eine am Basiselement 3 ausgebildete Lochung mit Gewinde 10 einschraubbar ist.
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Das Halteelement beziehungsweise die Halteplatte 5 besteht im Ausführungsbeispiel aus Edelstahl. Alternativ kann das Halteelement oder die Halteplatte 5 auch aus einem anderen elektrisch gut leitenden Material bestehen. Hierdurch ist es auf schnelle und einfache Art und Weise ermöglicht, die Halteplatte 5 oder das Halteelement mit einer entsprechenden Blitzschutzeinrichtung zu verbinden.
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Um einen besonders sicheren Halt des eingelegten Modulrahmens 2 an der Haltevorrichtung 1 beziehungsweise dessen Basiselement 3 bereits vor der Fixierung durch die Halteplatte 5 beziehungsweise das Halteelement zu erzielen, sind bei allen in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils an allen, an den senkrechten Steg 4 unmittelbar angrenzenden Bereichen des Basiselements 3, napfartige Vertiefungen 8 ausgebildet. Diese napfartigen Vertiefungen 8 weisen dabei Abmessungen auf, die etwa der Rahmenbreite des Moduls entsprechen. Dies bedeutet, dass der Teil des Rahmens 2 des Moduls der fixiert werden soll, in diese napfartige Vertiefung 8 jeweils eingelegt werden kann. Aufgrund der elastischen Eigenschaften des verwendeten Materials desBasiselements 3 kann dabei die napfartige Vertiefung 8geringfügig kleiner ausgebildet sein, als die Länge der Rahmenbreite des Moduls, sodass auch hierdurch bereits eine gewisse Vorfixierung des eingelegten Rahmens 2 des Moduls gegenüber der Haltevorrichtung 1 erfolgt.
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Um die gewünschte Wellenform bei der Montage von aneinander angrenzenden Modulen zu erzeugen, kann am Basiselement 3 an seiner der Auflagefläche zugewandten Seite ein Standfuß 9 oder ein Distanzstück ausgebildet oder angeordnet sein. Bei dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dieser Standfuß 9 gezeigt und weist eine Höhe auf, die eine Montage des zwischen einem nur geringe Höhe aufweisenden Basiselement 3 und einem größere Höhe aufweisendem Basiselement 3 in einem Winkel von 10 Grad ermöglicht. Durch die Länge, die die Höhe des Standfußes 9 bestimmt, kann somit der Winkel des montierten Moduls gegenüber der Auflagefläche des Flachdaches bestimmt werden. Je größer die Höhe des Standfußes 9 oder des Distanzstückes ausgebildet ist, desto größer wird der Winkel zwischen Auflagefläche des Flachdaches und des Moduls.
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Somit ist es durch eine Aneinanderreihung von Haltevorrichtungen 1 mit geringer Höhe und anschließend größerer Höhe und anschließend wieder geringer Höhe ermöglicht, die gewünschte Wellenform bei der Montage einer großen Anzahl von Modulen auf einem Flachdach zu erzielen.
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Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel Beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach Variabel.
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Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haltevorrichtung
- 2
- Rahmen
- 3
- Basiselement
- 4
- Steg
- 5
- Halteplatte
- 6
- Zentrale Lochung an 5
- 7
- Schraube
- 8
- Napfartige Vertiefung
- 9
- Standfuß
- 10
- Lochung mit Gewinde (an 3)
