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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsklemme zum Befestigen eines Paneels, etwa eines Photovoltaik-Moduls an einem Träger.
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Es gibt zahlreiche Anwendungen, bei denen Paneele an einem Träger zu befestigen sind. Einer dieser Anwendungen ist die Befestigung von Photovoltaik-Modulen an einem aus mehreren Trägern bereitgestellten Tragegerüst. Befestigt werden Photovoltaik-Module an solchen Trägern mit Befestigungsklemmen. Diese werden seitlich zu dem zu befestigenden Paneel angeordnet und dienen dem Zweck, ein solches Paneel mit bzw. gegenüber dem Träger zu verspannen. Zu diesem Zweck verfügt eine solche Befestigungsklemme über ein Anschlussteil. Das Anschlussteil trägt ein oder mehrere Anschluss-organe zum Anschließen des Anschlussteils und damit der Befestigungsklemme an einen solchen Träger. Die Anschlussorgane können ausgebildet sein, um den oberen Abschluss eines Trägers außenseitig zu umfassen, beispielsweise den oberen Gurt eines I-Trägers. Gemäß einer anderen Ausgestaltung sind die Anschlussorgane ausgebildet, damit diese in eine der Längserstreckung des Trägers folgende Nut eingebracht werden können. In beiden Fällen sind die Anschlussorgane ausgelegt, den Träger mit ihren Anschlussorganen klauenartig zu hintergreifen. Ist das Anschlussteil einer solchen Befestigungsklemme an einen Träger angeschlossen, ist durch das klauenartige Hintergreifen ein trägerseitiges Spannwiderlager bereitgestellt.
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Neben dem Anschlussteil verfügt eine solche Befestigungsklemme über ein Klemmelement. Dieses ist in Spannwirkrichtung der Befestigungsklemme gegenüber dem Anschlussteil einrichtbar und damit verstellbar. Das Klemmelement umfasst einen Klemmschenkel mit einem daran angeformten Klemmfortsatz. Der Klemmfortsatz dient zum Übergreifen des oberen seitlichen Randes eines auf den Träger aufgelegten Paneels und bildet damit das mit dem trägerseitigen Spannwiderlager zusammenwirkende paneelseitige Spannwiderlager zum Befestigen eines solchen Paneels an dem Träger. Für die Bereitstellung des paneelseitigen Widerlagers mit dem Klemmfortsatz ist eine flächige Anlage gewünscht. Angeformt an den Klemmschenkel ist in einigen vorbekannten Ausgestaltungen ferner ein Stützschenkel. Dieser erstreckt sich in Spannwirkrichtung und bildet mit dem Klemmschenkel ein Winkelstück. Der Stützschenkel dient zum Abstützen des Klemmelementes an dem Anschlussteil, um beim Spannen des Klemmelementes gegen das Anschlussteil bei auf der Oberseite des Paneels abgestütztem Klemmfortsatz ein Verkippen des Klemmschenkels mit seinem Klemmfortsatz zu unterbinden. Zu diesem Zweck verfügt das Anschlussteil über ein Stützwiderlager, auf dem der Stützschenkel des Klemmelementes beim Spannen der Befestigungsklemme abgestützt ist.
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Als Spanneinrichtung dient bei einer solchen Befestigungsklemme zumeist ein Spannbolzen, der mit einer Spannmutter zusammenwirkt. Der Spannbolzen durchgreift den Klemmschenkel des Klemmelementes und kämmt ein dem Anschlussteil zugeordnetes Innengewinde, welches die Spannmutter bildet.
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Das Anschlussteil und das Klemmelement dieser vorbekannten Befestigungsklemmen sind Abschnitte von Strangpressprofilen. Man ist daher in Bezug auf zu erzeugende Konturen auf solche beschränkt, die in Strangpressrichtung und somit in Profillängserstreckung, von denen das Anschlussteil und das Klemmelement jeweils ein Abschnitt ist, verlaufen, wenn man nicht zusätzliche konturgebende Bearbeitungsschritte durchführen möchte. Neben einer bestimmungsgemäßen Befestigung bzw. Verspannung eines Photovoltaik-Moduls an einem Träger bzw. Trägergerüst ist über die Befestigung auch ein Potenzialausgleich zwischen dem Photovoltaik-Modul und dem Unterlager erforderlich. In vielen Fällen soll ein Potenzialausgleich über die Befestigungsklemmen gewährleistet sein, und zwar über den auf den Rahmen des Photovoltaik-Moduls wirkenden Klemmfortsatz des Klemmelementes und nicht über andere weniger definierte elektrische Wegsamkeiten.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine hinsichtlich ihrer Funktionalität verbesserte Befestigungsklemme vorzuschlagen.
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Gelöst wird dieser Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Befestigungsklemme zum Befestigen eines Paneels, etwa eines Photovoltaik-Moduls an einem Träger, welche Befestigungsklemme
- - ein Anschlussteil mit einem Anschlussorgan zum Anschließen der Befestigungsklemme an den Träger zum Ausbilden eines Spannwiderlagers,
- - ein gegenüber dem Anschlussteil einrichtbares Klemmelement mit einem einen Klemmfortsatz zur Anlage an einem zu befestigenden Paneel aufweisenden Klemmschenkel,
- - eine Spanneinrichtung zum Spannen des Klemmelementes gegenüber dem Anschlussteil und zum Aufbringen einer Klemmkraft auf das zu befestigende Paneel und
- - einen am Anschlussteil gehaltenen Funktionskörper mit zumindest einem Funktionsbereich
umfasst.
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Diese Befestigungsklemme verfügt neben einem Anschlussteil, einem Klemmelement sowie einer Spanneinrichtung zusätzlich über einen zu dem Anschlussteil typischerweise separaten Funktionskörper. Dieser ist am Anschlussteil gehalten und ist daher ortsfest gegenüber dem gegenüber dem Anschlussteil einrichtbaren Klemmelement. Dieser Funktionskörper, der gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Kunststoffteil, insbesondere ein Kunststoffspritzgussteil ist, stellt wenigstens einen Funktionsbereich bereit. Somit kann über den Funktionskörper die Befestigungsklemme mit zusätzlichen Funktionalitäten ausgerüstet werden. Typischerweise wirkt ein solcher Funktionsbereich in radialer Richtung nach außen in Bezug auf das Anschlussteil. Ein solcher Funktionsbereich kann beispielsweise ein Anlagebereich für ein mit der Befestigungsklemme an einem Träger oder einem anderweitigen Unterlager zu verspannendes Paneel sein. Der Anlagebereich ist typischerweise flächig ausgeführt, kann jedoch auch durch mehrere Anlagenoppen oder andere Formkörper bereitgestellt sein. Bei der typischerweise vorgesehenen Ausbildung des Funktionskörpers als Kunststoffteil und somit als elektrisch nicht leitendes Teil ist durch diese Maßnahme ein Metall-Metall-Kontakt zwischen dem Photovoltaik-Modul bzw. dem Photovoltaik-Modulrahmen und dem Anschlussteil der Befestigungsklemme vermieden. In dieser Richtung wirkt die Spannkraft der Befestigungsklemme nicht, weshalb im Falle eines Metall-Metall-Kontaktes zwischen dem Photovoltaik-Modulrahmen und dem Anschlussteil ansonsten ein nicht definierter elektrischer Übergang unweigerlich gegeben ist. Zudem kann es infolge von zwischen dem Photovoltaik-Modulrahmen und dem Anschlussteil vorhandener Feuchtigkeit zu Korrosionserscheinungen kommen, was durch Vorsehen des typischerweise aus Kunststoff hergestellten Funktionskörpers mit seiner Anlagefläche wirksam unterbunden ist. Ein Potenzialausgleich erfolgt zwischen dem Photovoltaik-Modulrahmen und dem Unterlager ausschließlich über die durch die Verspannung mit der Befestigungsklemme erzeugten Kontakte zwischen dem Photovoltaik-Modulrahmen und dem Klemmelement und zwischen der Unterseite des Photovoltaik-Modulrahmens und der Auflagefläche des Trägers, wenn an dieser Stelle ein Metall-Metall-Kontakt gegeben ist.
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Durchaus kann ein solcher Funktionskörper an mehreren Stellen Anlagebereiche aufweisen. Dieses wird man bei solchen Befestigungsklemmen vorsehen, die in zwei unterschiedlichen Modi eingesetzt werden können, mithin als Seitenklemme zum Verspannen eines einzelnen Paneels oder als Mittelklemme zum gleichzeitigen Verspannen von zwei benachbart zueinander angeordneten Paneelen. Ein solcher Funktionskörper kann auch andere Funktionsbereiche aufweisen, wie beispielsweise Führungsschenkel, etwa um an diesen ein Teil des Klemmelementes, typischerweise einen zum Abstützen des Klemmschenkels an einem Stützwiderlager des Anschlussteils dienenden Stützschenkel in Spannwirkrichtung beim Einrichten des Klemmelementes gegenüber dem Anschlussteil zu führen. Ein solcher Funktionsbereich kann auch zum Zwecke einer Erleichterung bzw. Verbesserung einer Handhabung der Befestigungsklemme ausgebildet sein. Auch andere Funktionsbereiche sind möglich.
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Bei einer Befestigungsklemme, deren Klemmelement einen an einem Stützwiderlager des Anschlussteils abgestützten Stützschenkel aufweist, kann der Funktionskörper zur Führung des Stützschenkels dienen. Eine solche Führung kann dergestalt ausgelegt sein, dass ein Spannen der Befestigungsklemme und somit eine Einrichtung des Klemmelementes mit seinem Stützschenkel hinsichtlich seines Abstandes zum Anschlussteil in Anpassung an die Dicke eines zu montierenden Paneels, wie etwa eines Photovoltaik-Moduls einhändig vorgenommen werden kann. Dieses ist für einen Monteur nicht unwesentlich, da derartige Montagen auf einem durchaus auch geneigt ausgeführten Gebäudedach ausgeführt werden und er sich sodann mit der anderen Hand festhalten kann. Ferner kann der Funktionskörper ausgeführt sein, den Stützschenkel einer solchen Befestigungsklemme außenseitig zu umgreifen, was ebenfalls den Zusammenhalt von Klemmelement und Anschlussteil dient. Zugleich kann hierdurch eine Handhabungskontur bereitgestellt werden, um die Befestigungsklemme von einem Werker zu handhaben, ohne dass hierdurch eine Einrichtung zwischen Klemmelement und Anschlussteil beeinträchtigt werden würde. Ferner kann eine solche, durch den Funktionskörper bereitgestellte Einfassung einem Schutz vor Verletzungen an der Befestigungsklemme, beispielsweise wenn diese montiert wird, dienen.
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Die vorstehend beschriebenen Möglichkeiten einer Auslegung des Funktionskörpers sind nicht abschließend. Es dürfte eine Vielzahl weiterer Funktionalitäten geben, die sich mit einem solchen Funktionskörper, insbesondere wenn als Kunststoffspritzgussteil hergestellt, realisieren lassen.
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Ist die Befestigungsklemme vorgesehen, in unterschiedlichen Modi eingesetzt werden zu können, und zwar als Seitenklemme und als Mittelklemme, ist gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Funktionskörper insgesamt drei in radialer Richtung nach außen wirkende Anlagenflächen als Funktionsbereiche aufweist. Diese sind rechtwinklig in Umfangsrichtung des Anschlussteils zueinander angeordnet.
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Gemäß einer Ausgestaltung einer solchen Befestigungsklemme verfügt das Anschlussteil über einen unterhalb des Klemmelementes befindlichen Abschlussschenkel. Der Abschlussschenkel, der sich typischerweise quer zur Spannwirkrichtung erstreckt, bildet den oberen Abschluss des Anschlusselementes in Richtung zum Klemmelement. Dieser Abschlussschenkel wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel genutzt, damit der Funktionskörper an diesem abgestützt ist. Zweckmäßigerweise weist der Funktionskörper zu diesem Zweck eine Grundplatte auf, die auf dem Abschlussschenkel aufliegt. Um, wenn gewünscht, eine Anschlussteileinfassung auszubilden, sind an eine solche Grundplatte Wandabschnitte angeformt, und zwar in Richtung vom dem Klemmelement wegweisend. Die Wandabschnitte können eine umlaufende Wand ausbilden, sodass durch diese das Anschlussteil u. a. hinsichtlich seiner Höhe zumindest bereichsweise verkleidet ist. Eine solche Einfassung des Anschlussteils durch den Funktionskörper erlaubt zugleich eine drehmomentschlüssige Abstützung des Funktionskörpers an dem Anschlussteil.
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Bei Befestigungsklemmen, deren Klemmelement einen Stützschenkel aufweist, mit der das Klemmelement bei Einsatz der Befestigungsklemme als Seitenklemme an einem Stützwiderlager des Anschlussteils abgestützt ist, kann der Funktionskörper ausgebildet sein, um den Stützschenkel des Klemmelementes zu umgreifen.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1: Eine perspektivische Ansicht nach Art einer Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme,
- 1a: ein der Befestigungsklemme der 1 zugehöriger Funktionskörper in einer perspektivischen Alleindarstellung,
- 2: die Befestigungsklemme der 1 in ihrem Auslieferungszustand vor einer Benutzung,
- 3: die Befestigungsklemme der 2 mit ausgeblendetem Funktionskörper,
- 4: eine Ansicht auf die Befestigungsklemme der vorstehenden Figuren von unten,
- 5: eine Seitenansicht der Befestigungsklemme der vorstehenden Figuren bei einer Verwendung als Seitenklemme,
- 6: die Befestigungsklemme der 5 für sich alleine und mit ausgeblendetem Funktionskörper und
- 7: die Befestigungsklemme der vorstehenden Figuren bei einem Einsatz als Mittelklemme.
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Eine Befestigungsklemme 1 dient zum Befestigen eines Paneels, etwa eines Photovoltaik-Moduls an einem Unterlager, typischerweise einem durch ein Profil bereitgestellten Träger. Die Befestigungsklemme 1 umfasst ein trägerseitiges Anschlussteil 2, ein Klemmelement 3 sowie als Spanneinrichtung einen Spannbolzen 4 und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Innengewindedurchzug 5 als Teil des Anschlussteils 2, dessen Innengewinde der Spannbolzen 4 kämmt. Das Anschlussteil 2 des dargestellten Ausführungsbeispiels verfügt über zwei Anschlussteilschenkel 6, 6.1, die durch einen Abschlussschenkel 7 miteinander verbunden sind. Die Anschlussteilschenkel 6, 6.1 sind parallel zueinander und mit Abstand voneinander an den Abschlussschenkel 7 angeformt. Die beiden Anschlussteilschenkel 6, 6.1 sind durch einen Spalt voneinander getrennt. Dieses erlaubt eine Verstellung der dem Abschlussschenkel 7 gegenüberliegenden Endabschnitte der beiden Anschlussteilschenkel 6, 6,1 gegeneinander.
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Der Anschlussteilschenkel 6 trägt zwei Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1. Diese erstrecken sich mit ihrer ebenen Erstreckung in Spannwirkrichtung, mithin in derjenigen Richtung, in der eine Verspannung des Klemmelementes 3 gegenüber dem Anschlussteil 2 erfolgt. Teil des Anschlussteilschenkels 6 sind an seinem unteren Abschluss zwei Anschlusshaken 9, 9.1 als Anschlussorgane. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Teil des jeweiligen Stützwiderlagerschenkels 8. Die beiden Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 sind durch einen Materialstreifen 10 miteinander verbunden. Der Materialstreifen 10 ist mit einer konkaven Innenseite und einer konvexen Außenseite gekrümmt ausgeführt. Auf diese Weise wird Raum für den Eingriff des Gewindeschaftes 11 des Spannbolzens 4 bereitgestellt. Die beiden Anschlusshaken 9, 9.1 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zueinander hinsichtlich ihrer flächigen Erstreckung angeordnet. Diese ragen von dem Anschlussteilschenkel 6 etwa parallel zur Ebene des Spaltes zwischen den beiden Anschlussteilschenkeln 6, 6.1 ab. Ihre jeweils nach oben weisende Fläche 12, 12.1 dient als Widerlagerfläche, wenn das Anschlussteil 2 in eine Montagenut eines Trägers eingesetzt ist. Dann hintergreifen die Anschlusshaken 9, 9.1 mit ihren Widerlagerflächen 12, 12.1 die Öffnung einer in einem Träger befindlichen Montagenut oder einer darin eingebrachten Öffnung. Die Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls parallel zueinander und mit einem Winkel bzgl. ihrer flächigen Erstreckung zu den Anschlusshaken 9, 9.1 angeordnet. Jeder Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 verfügt über eine Konturierung seiner radial nach außen weisenden Stirnfläche zur Ausbildung von mehreren, in Spannwirkrichtung voneinander beabstandeten Abstützflächen 13. Diese sind als Einschnitte in die jeweils freie Stirnfläche ausgeführt. Die Einschnitte sind asymmetrisch, wobei jeweils die untere Flanke eines solchen Einschnittes eine Abstützfläche 13 bildet. Diese sind in radiale Richtung nach innen hin in Richtung von dem Klemmelement 3 weg mit einer geringen Neigung ausgeführt.
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Der Innengewindedurchzug 5 erstreckt sich bis in eine an den Abschlussschenkel 7, beispielsweise infolge einer Bördelung angeformte Hülse 15.
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Der Anschlussteilschenkel 6.1 des Anschlussteils 2 verfügt anstelle der beiden Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 über zwei Stützschenkel 39, 39.1. Diese ragen von dem die Anschlussteilschenkel 6, 6.1 trennenden Spalt in radialer Richtung und in der Flucht des jeweilig gegenüberliegenden Stützwiderlagerschenkels 8 bzw. 8.1 ab. Diese sind endseitig zum Bereitstellen einer in radialer Richtung nach außen wirkenden Anlagefläche abgekantet, und zwar in Richtung der Erstreckung der auch an diesem Anschlussteilschenkel 6.1 angeformten Anschlusshaken 9.2, 9.3.
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Das Anschlussteil 2 des dargestellten Ausführungsbeispiels ist als Stanzbiegeteil aus einer Stahlblechplatine hergestellt, vorzugsweise aus einer rostfreien Stahllegierung.
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Das Klemmelement 3 ist ebenso wie das Anschlussteil 2 ein Stanzbiegeteil aus einer rostfreien Stahllegierung. Das Klemmelement 3 verfügt über einen Klemmschenkel 18 und einen winklig daran angeformten Stützschenkel 19. In den Klemmschenkel 18 ist eine Durchbrechung 20 für den Durchgriff des Gewindeschaftes 11 des Spannbolzens 4 eingebracht. Angeformt an den Klemmschenkel 18 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Klemmfortsätze 21, 22, 22.1. Der Klemmfortsatz 21 ist an den Klemmschenkel 18 an seiner dem Stützschenkel 19 gegenüberliegenden Seite angeformt. Die Klemmfortsätze 21, 22, 22.1 überragen die äußere Mantelfläche des Anschlussteils 2 und greifen bei einer Verwendung der Befestigungsklemme 1 zum Verspannen eines Paneels an einem Träger über die Oberseite des Paneels, also beispielsweise den Rahmen eines Photovoltaik-Moduls. Der Klemmfortsatz 21 ist gegenüber der Ebene des Klemmschenkels 18 in Richtung zu dem zu verspannenden Paneel geneigt. Der Klemmfortsatz 21 weist eine rechteckförmige Umrissgeometrie auf. Seine freien Eckbereiche sind verprägt, um nach unten und somit in Richtung zum Anschlussteil 2 hin weisende Eindrückkrallen 23 bereitzustellen. Der Klemmschenkel 18 ist im Übergang zu seinen Klemmfortsätzen 21, 22, 22.1 durch eine darin eingeprägte Sicke 24 versteift.
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Die beiden weiteren Klemmfortsätze 22, 22.1 sind einander in Bezug auf dem Klemmschenkel 18 gegenüberliegend angeordnet und übergreifen das Anschlussteil 2 in Querrichtung zu der Richtung, in der der Klemmfortsatz 21 das Anschlussteil 2 übergreift. Die Klemmfortsätze 22, 22.1 sind prinzipiell ebenso konzipiert wie der Klemmfortsatz 21. Die Klemmfortsätze 22, 22.1 weisen ebenso wie der Klemmfortsatz 21 unterseitig einen Kontaktflächenbereich 25, 25.1 auf, mit dem diese zum Verspannen eines Paneels an dessen Oberseite anliegen. Von Besonderheit bei den Klemmfortsätzen 22, 22.1 ist, dass der Kontaktflächenbereich 25, 25.1 gegenüber der Ebene des Klemmschenkels 18 geneigt ist, und zwar in Richtung zu dem Stützschenkel 19 hin (siehe 5 und 6). Damit reduziert sich der Abstand der Kontaktfläche 25, 25.1 in dieser Richtung. Die Kontaktfläche des Klemmfortsatzes 21 verläuft hingegen parallel zur Ebene des Klemmschenkels 18.
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Der Stützschenkel 19 erstreckt sich in Spannwirkrichtung. Zum Versteifen desselben dient eine darin eingebrachte seiner Längserstreckung folgende Sicke 26. Der untere Endabschnitt des Stützschenkels 19 ist in Richtung zu dem Anschlussteil 2 hin abgewinkelt. Dieser Abschnitt stellt den Stützabschnitt 27 des Stützschenkels 19 dar, dessen freies Ende zum Abstützen des Klemmelementes 3 an dem durch das Anschlussteil 2 durch die Abstützflächen 13 bereitgestellten Spannwiderlager bei einer Verwendung der Befestigungsklemme zum Verspannen eines Paneels mit dem Klemmfortsatz 21 abgestützt ist.
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Neben dem Anschlussteil 2, dem Klemmelement 3 und der aus Spannbolzen 4 und Innengewindedurchzug 5 gebildeten Spanneinrichtung verfügt die Befestigungsklemme 1 ferner über einen Funktionskörper 31. Der Funktionskörper 31 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kunststoffspritzgussteil. Der Funktionskörper 31 ist auf der Oberseite des Abschlussschenkels 7 abgestützt, und zwar mit einer Grundplatte 32. Diese verfügt über eine Durchbrechung, in die die Hülse 14 des Innengewindedurchzuges 5 eingreift. An die Grundplatte 32 sind in Richtung zu dem Anschlussteil 2 weisende Wände angeformt, durch die zusammen mit der Grundplatte 32 eine Anschlussteilaufnahme gebildet ist. Die an die Grundplatte 32 angeformten Wände umgreifen das Anschlussteil 2 in seinem oberen Abschnitt zumindest teilweise. Damit sitzt der Funktionskörper 31 drehmomentschlüssig auf dem Anschlussteil 2.
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Der Funktionskörper 31 ist aus einer anderen Perspektive in Alleinstellung in 1 a gezeigt. Der Funktionskörper 31 weist eine etwa rechteckförmige Grundfläche auf. Drei dieser Seiten stellen als Funktionsbereich jeweils eine Anlagefläche für ein mit der Befestigungsklemme 1 zu verspannendes Paneel, insbesondere eines Photovoltaik-Moduls, bereit. Hierbei handelt es sich um die in den 1 und 1a nach links weisende Wand des Funktionskörpers 31 sowie die Vorderseite und die Rückseite desselben. An dieser können zu verspannende Paneele abgestützt sein. Der Funktionskörper 31 verfügt über zwei weitere Funktionsbereiche. Zum einen handelt es sich um zwei parallel zu jeweils einer zu den Führungswangen 28, 28.1 des Stützschenkels 19 angeordneten Führungsschenkel 33, 33.1. Zwischen den Führungsschenkeln 33, 33.1 und den Führungswangen 28, 28.1 ist jeweils ein Bewegungsspalt vorgesehen. Die Führungsschenkel 33, 33.1 dienen zum Führen des Stützschenkels 19 und damit des Klemmelementes, wenn dieses in Spannwirkrichtung zum Einrichten des Abstandes des Klemmelementes 3 gegenüber dem Anschlussteil 2 verstellt wird, insbesondere beim Einschrauben des Spannbolzens 4. Diese beiden Führungsschenkel 33, 33.1 sind durch einen Wandabschnitt 34 verbunden. Der Wandabschnitt 34 erstreckt sich um die Außenseite des Stützschenkels 19. Damit ist durch die Führungsschenkel 33, 33.1 und den Wandabschnitt 34 für den Stützschenkel 19 eine in Umfangsrichtung verlaufende Einhausung bereitgestellt. Ihr Inneres bildet einen Führungskanal 35. In den Führungskanal 35 seitlich eingreifend befinden sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Haltenocken 36, 36.1, und zwar jeweils an einem Stellarm 37, 37.1 angeformt. Die Haltenocken 36, 36.1 sind jeweils an das jeweils freie Ende des jeweiligen Stellarms 37 bzw. 37.1 angeformt. Die Stellarme 37, 37.1 erstecken sich von einem gemeinsamen Wurzelbereich am Funktionskörper 31 etwa diametral voneinander wegweisend. Über die Stellarme 37, 37.1 sind die Haltenocken 36, 36.1 in Querrichtung zur Spannwirkrichtung, wie in 1a durch die Doppelpfeile angedeutet, elastisch verstellbar. Die Elastizität resultiert aus dem für die Ausbildung des Funktionkörpers 31 eingesetzten Kunststoffmaterials. Die Haltenocken 36, 36.1 greifen in der herstellerseitig eingerichteten Auslieferungsstellung der Befestigungsklemme 1 jeweils in eine Halteausnehmung 38, 38.1 der Führungswangen 28, 28.1 ein. Somit ist das Klemmelement 3 über seinen Stützschenkel 19 in Spannwirkrichtung an dem Funktionskörper 31 bzw. seinen Haltenocken 36, 36.1 gehalten.
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Die in Richtung zu dem Klemmschenkel 18 weisende Flanke der Halteausnehmungen 38, 38.1 wird durch einen Materialvorsprung der jeweiligen Führungswange 28, 28.1 gebildet. Die nach unten weisende Flanke dieser Materialvorsprünge sowie die nach oben weisende Fläche der Haltenocken 36, 36.1 sind als Stellflächen komplementär zueinander ausgeführt, um eine lösbare Rastung herbeizuführen. Wird das Klemmelement 3 in Richtung zu dem Anschlussteil 2 in Spannwirkrichtung verstellt, wirkt dieses auf die Haltenocken 36, 36.1, die aufgrund der miteinander kooperierenden Stellflächen zurückbewegt werden, damit der jeweilige Materialvorsprung an diesen vorbeibewegt werden kann. Aufgrund der elastischen Rückstellkräfte liegt anschließend der Stützschenkel 19 wiederum an den Haltenocken 36, 36.1 an. Diese Abstützanordnung ist so ausgelegt, dass der Stützabschnitt 27 des Stützschenkels 19 nicht in Kontakt mit einer Abstützfläche 13 gelangt, mithin nicht in eine die freie Stirnfläche der Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 eingreifende Konturierung eingreift.
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2 zeigt die Befestigungsklemme 1 im Zusammenbau ihrer Einzelbestandteile in der Auslieferungsstellung des Klemmelementes 3 gegenüber dem Anschlussteil 2, in der diese beiden Teile durch die in die Halteausnehmung 38, 38.1 eingreifenden Haltenocken 36, 36.1 gehalten sind. Dass in dieser Stellung des Klemmelementes 3 gegenüber dem Anschlussteil 2 beide Teile nicht miteinander in Eingriff gestellt sind, ist in 3 zu erkennen, in der der Funktionskörper 31 ausgeblendet ist. Der Spannbolzen 4 kämmt das Innengewinde des Innengewindedurchzuges 5 und erstreckt sich in dieser Stellung nur bis in den oberen, zum Klemmelement 3 weisenden Endabschnitt der die Schenkel verbindenden Materialstreifen 10, 10.1 der Anschlussteilschenkel 6, 6.1. Die Anschlussteilschenkel 6, 6.1 können im Bereich ihrer durch die Anschlusshaken 9, 9.1, 9.2, 9.3 tragenden Abschnitte ohne Weiteres gegeneinander verstellt werden, damit das Anschlussteil 2 und damit die Befestigungsklemme 1 an einen Träger durch Einbringen der Anschlussorgane in eine hinterschnittene Montagenut angeschlossen werden kann.
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Die in 4 gezeigte Ansicht der Befestigungsklemme 1 von unten lässt die parallele Ausrichtung der Anschlusshaken 9, 9.2 und 9.1, 9.3 der beiden Anschlussteilschenkel 6, 6.1 erkennen. Diese sind ausgehend von dem jeweiligen Materialstreifen 10, 10.1 zunächst in dieselbe Richtung abgewinkelt wie die Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 des Anschlussteilschenkels 6 bzw. die diesen entsprechenden Schenkel 39, 39.1 des Anschlussteilschenkels 6.1. Die radiale Erstreckung dieser Abwinklungen ist sehr kurz gehalten und bildet mit dem jeweiligen Anschlusshaken 9, 9.1, 9.2, 9.3 einen insgesamt S-förmigen Verlauf. Der Stützabschnitt 27 befindet sich in radialer Richtung beabstandet von den Stützwiderlagerschenkeln 8, 8.1 des Anschlussteils 2. Der Funktionskörper 31 umgreift mit seinen Seitenwänden das Anschlussteil 2 und den Stützschenkel 19 des Klemmelementes 3. In dieser Darstellung ist auch die Führung des Stützschenkels 19 anhand seiner Führungswangen 28, 28.1 an den Innenseiten der Führungsschenkel 33, 33.1 des Funktionskörpers 51 erkennbar.
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Aus der in 4 gezeigten Unteransicht wird deutlich, dass die Führungswangen 28, 28.1 des Stützschenkels 19 eine Verdrehsicherung des Klemmelementes 3 gegenüber dem Anschlussteil 2 nicht bewirken können, da zwischen diesen Teilen ein hinreichend großer Spalt vorgesehen ist.
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Zum Befestigen bzw. Verspannen eines Paneels, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Photovoltaik-Modul 40 ist, wird zunächst die Befestigungsklemme 1 mit dem unteren, die Anschlusshaken 9, 9.1, 9.2, 9.3 tragenden Abschnitt in eine hinterschnittene Montagenut 41 eines Trägerprofils 42 eingesetzt (s. 5). Die Unterseiten der Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 sowie der Schenkel 39, 39.1 bilden einen Anschlag zum Begrenzen der Einsteckbewegung. In einem nächsten Schritt wird das Photovoltaik-Modul 40 positioniert. Anschließend wird die Befestigungsklemme 1, die in dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel als Seitenklemme eingesetzt ist, gespannt. Im Zuge des Spannens des Spannbolzens 4 wird das Klemmelement 3 in Richtung zu dem Anschlussteil 2 und damit in Spannwirkrichtung verstellt. Damit einhergehend wird der Gewindeschaft 11 der Spannschraube 4 zwischen die Materialstreifen 10, 10.1 der Anschlussteilschenkel 6, 6.1 eingeschraubt. Während dieser gesamten Bewegung ist der Stützschenkel 19 mit seinem Stützabschnitt 27 in radialer Richtung von den Stützwiderlagerschenkeln 8, 8.1 des Anschlussteils 2 beabstandet, behindert mithin diese Verstellbewegung des Klemmelementes 3 gegenüber dem Anschlussteil 2 nicht. Erst wenn der Klemmfortsatz 21 des Klemmelementes 3 die Oberseite des Photovoltaik-Moduls 40 kontaktiert, wird das Klemmelement 3 verstellt, und zwar derart, dass sein Stützschenkel 19 mit seinem Stützabschnitt 27 in Richtung zur Spannschraube 4 hin verstellt wird. Dies erfolgt gegen die Rückstellkraft der Haltenocken 36, 36.1 bzw. der Haltearme 37, 37.1. Im Zuge dieser Bewegung wird der Stützabschnitt 27 in Kontakt mit jeweils einer Abstützfläche 13 der Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 in Eingriff gestellt, um die durch den Stützschenkel 19 gewünschte, gegenüber dem Photovoltaik-Modul 40 rückseitige Abstützung zu gewährleisten.
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5 zeigt die Befestigungsklemme 1 mit dem gegenüber dem Trägerprofil 42 verspannten Photovoltaik-Modul 40. Das Photovoltaik-Modul 40 liegt stirnseitig an den Klemmfortsätzen 22, 22.1 ebenso an, wie an der zu dem Photovoltaik-Modul 40 weisenden Seite des Funktionskörpers 31. Durch den zwischen die Anschlussteilschenkel 6, 6.1 eingebrachten Gewindeschaft 11 ist mit der Montagebewegung zugleich der Anschluss der Befestigungsklemme 1 an das Trägerprofil 42 gesichert, da die Endabschnitte der Anschlussteilschenkel 6, 6.1 nicht mehr hinreichend aufeinander zubewegt werden können, damit die Befestigungsklemme 1 aus der Montagenut 41 herausgezogen werden kann.
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6 zeigt in einer Alleinstellung die Befestigungsklemme 1 in ihrer in 5 gezeigten, das Photovoltaik-Modul 40 verspannenden Stellung, jedoch mit ausgeblendetem Funktionskörper 31. Deutlich erkennbar ist der Eingriff des Stützabschnittes 27 in den Stützwiderlagerschenkel 8 des Anschlussteils 2.
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Die Klemmfortsätze 22, 22.1 der Befestigungsklemme 1 dienen dem Zweck, damit die Befestigungsklemme 1 nicht nur als Seitenabschlussklemme, wie in der 5 gezeigt, eingesetzt werden kann, sondern auch als Mittelklemme. Ein solcher Einsatz der Befestigungsklemme 1 ist in 7 dargestellt. Als Mittelklemme eingesetzt, übergreift das Klemmelement 3 mit jeweils einem Klemmfortsatz 22 bzw. 22.1 den Rand jeweils eines Paneels 40, 40.1. Auf diese Weise werden beide Paneele 40, 40.1 mit einer einzigen Befestigungsklemme 1 an einem Befestigungspunkt an dem Träger 42 befestigt bzw. mit diesem verspannt. Bei einer solchen Verwendung der Befestigungsklemme 1 wird der Eingriff des Stützschenkels 19 mit seinem Stützabschnitt 27 in ein Stützwiderlager des Anschlussteils 2 nicht benötigt. Ein Verkippen des Klemmelementes 3 ist dadurch zusätzlich gesichert, dass dessen beide einander gegenüberliegende Klemmfortsätze 22, 22.1 jeweils auf der Oberseite eines Paneels 40, 40.1 gleicher Dicke (Höhe) abgestützt sind. Bei einer solchen Verwendung der Befestigungsklemme 1 kommen die geneigt konzipierten Kontaktflächen 25, 25.1 der Klemmfortsätze 22, 22.1 zum Tragen. Da sich diese an der Oberfläche des jeweils benachbarten Paneels 40 bzw. 40.1 anliegen, wird der Stützschenkel 19 mit seinem Stützabschnitt 27 von dem durch die Stützwiderlagerschenkel 8, 8.1 mit ihren Abstützflächen 13 bereitgestellten Stützwiderlager nach außen wegbewegt. Ein bestimmungsgemäßes Verspannen der beiden Paneele 40, 40.1 mit der Befestigungsklemme 1 ist daher nicht durch einen unabsichtlichen Eingriff des Stützabschnittes 27 des Klemmelementes 3 in das vom Anschlussteil 2 bereitgestellte Stützwiderlager blockiert.
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In einem in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einander bzgl. des Klemmschenkels gegenüberliegenden für eine Verwendung als Mittelklemme erforderlichen Klemmfortsätze nicht wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel geneigt. Dieses ist möglich, da ein Eingriff des Stützschenkels in das Stützwiderlager des Anschlussteils bereits durch die Abstützung an den Haltenocken bewirkt ist und bei einem Einsatz der Befestigungsklemme als Mittelklemme keine Verstellbewegung auf den Stützschenkel wirkt, der dessen Stützabschnitt in radialer Richtung zum Stützwiderlager bewegt werden würde. Auch können sämtliche Klemmfortsätze prinzipiell in einer Ebene befindlich angeordnet sein.
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Auch wenn in den vorstehenden Ausführungen als beispielhaftes Paneel ein Photovoltaik-Modul angegeben ist, eignet sich diese Befestigungsklemme auch zum Befestigen jedweder anderer Paneele, mithin von Elementen mit einer flächigen Erstreckung. Hierbei kann es sich auch um Steinplatten, Solarmodule oder anderweitige Bauelemente mit einer solchen flächigen Erstreckung handeln.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, diese umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen näher erläutert werden müsste.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Befestigungsklemme
- 2
- Anschlussteil
- 3
- Klemmelement
- 4
- Spannbolzen
- 5
- Innengewindedurchzug
- 6, 6.1
- Anschlussteilschenkel
- 7
- Abschlussschenkel
- 8, 8.1
- Stützwiderlagerschenkel
- 9, 9.1, 9.2, 9.3
- Anschlusshaken
- 10, 10.1
- Materialstreifen
- 11
- Gewindeschaft
- 12, 12.1
- Widerlagerfläche
- 13
- Abstützfläche
- 14
- Hülse
- 18
- Klemmschenkel
- 19
- Stützschenkel
- 20
- Durchbrechung
- 21
- Klemmfortsatz
- 22, 22.1
- Klemmfortsatz
- 23
- Eindrückkralle
- 24
- Sicke
- 25, 25.1
- Kontaktflächenbereich
- 26
- Sicke
- 27
- Stützabschnitt
- 28, 28.1
- Führungswange
- 31
- Funktionskörper
- 32
- Grundplatte
- 33, 33.1
- Führungsschenkel
- 34
- Wandabschnitt
- 35
- Führungskanal
- 36, 36.1
- Haltenocke
- 37,37,1
- Stellarm
- 38, 38.1
- Halteausnehmung
- 39, 39.1
- Schenkel
- 40, 40.1
- Photovoltaik-Modul
- 41
- Montagenut
- 42
- Trägerprofil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011107843 U1 [0005]
- EP 3040640 B1 [0005]
