DE20304676U1 - Befestigungssystem für plattenförmige Bauelemente - Google Patents

Befestigungssystem für plattenförmige Bauelemente

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Description

539 031/SOL G 053 (ex P 2127) # '; j · j j . *· · ;1
BESCHREIBUNG Befestigungssystem für plattenförmige Bauelemente
Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem für auf einem Schrägdach in First-Traufe-Richtung schuppenartig partiell überdeckend verlegbare plattenförmige Bauelemente, insbesondere für rechteckige photovoltaische Module, wobei die plattenförmigen Bauelemente die Dacheindeckung ersetzen und jeweils auf zumindest zwei in First-Traufe-Richtung angeordneten Längsträgern aufliegen.
&iacgr;&ogr; Als Längsrichtung wird nachfolgend die Linie First-Traufe, als Querrichtung eine Parallele zum First oder zur Traufe bezeichnet.
Ein derartiges Befestigungssystem ist aus der DE-196 12 389.1-A1 bekannt. Bei diesem System sind photovoltaische Module, nachfolgend als PV-Module bezeichnet, vorgesehen, welche die Länge einer Dachpfanne besitzen, in Längsrichtung schuppenartig überdeckend verlegt werden und in der Querrichtung eine Abmessung aufweisen, die dem Vielfachen der Deckbreite einer Dachpfanne entspricht. Ein PV-Modul liegt auf zwei in Längsrichtung verlaufenden Trägern auf und überragt diese seitlich um etwa ein Viertel seiner Breite. Um Regensicherheit zu garantieren benötigt dieses System zusätzliche Unterdeckelemente. Dieses System ist entsprechend der Größe der Dacheindeckungsplatten auf die Verwendung von relativ kleinen PV-Modulen begrenzt.
Ein ähnliches System ist aus der WO-01/53205-A1 bekannt. Auch bei diesem System überragen die PV-Module die in First-Traufe-Richtung angeordneten Träger seitlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungssystem zur Verfügung zu stellen, mit dem plattenförmige Bauelemente, insbesondere großflächige PV-Module mit von der Dachpfannengeometrie unabhängigen Abmessungen auf einem Schrägdach in einfacher Weise vor Ort ohne vollfiächige Unterkonstruktion regensicher, schneelasttragend und windsogsicher montiert werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass außer den Längsträgern an beiden Seitenrändern eines plattenförmigen Bauelements in Längsrichtung verlaufende Seitenträger vorgesehen sind, die mit Spannschienen verbindbar sind, welche im Randbereich auf der Oberseite des plattenförmigen Bauelements aufliegen und dass im Überdeckungsbereich zwischen zwei plattenförmigen Bauelementen Querträger vorgesehen sind, wobei zumindest unter den Spannschienen und sowie oberhalb und unterhalb der Querträger an den plattenförmigen Bauelementen anliegende Dichtprofile aus witterungsbeständigem elastomerem Werkstoff vorgesehen sind.
&iacgr;&ogr; . .
Während die Seitenträger sowohl der Abstützung der plattenförmigen Bauelemente dienen, sichern die Spannschienen gegen Abheben infolge Windsog. Die Querträger ermöglichen eine stabile schneesichere Ausführung des Befestigungssystems, und die Dichtprofile verhindern auch bei Schlagregen den Eintritt von Wasser und gleichen außerdem kleine Höhenunterschiede aus.
Die Träger des Befestigungssystems werden an im Rastermaß der Decklänge der plattenförmigen Bauelemente verlegten Dachlatten befestigt, wobei vorzugsweise zumindest unter den Seitenträgern Dachsparren vorgesehen sind.
Die Montage des Befestigungssystems ist besonders einfach, wenn die Längsträger bzw. die Seitenträger in ihrer Länge auf die Decklänge der plattenförmigen Bauelemente abgestimmt sind und an ihren firstseitigen und an ihren traufseitigen Endabschnitten jeweils ineinanderpassende Verbindungselemente aufweisen. Auf diese Weise können vor Ort aus einzelnen Trägern der Anzahl der in Längsrichtung zu verlegenden plattenförmigen Bauelementen entsprechende beliebig lange Langträger gebildet werden. Die Verbindungselemente der Längsträger können anders ausgebildet sein als diejenigen der Seitenträger.
Vorteilhafterweise weist ein Seitenträger in der Seitenansicht einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf, wobei sich die höhere Basisseite am traufseitigen Ende befindet.
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Zur Verbindung zweier Seitenträger miteinander kann am traufseitigen Ende eines Seitenträgers ein Ausschnitt vorgesehen sein, in den das firstseitige Ende eines zur Traufe hin folgenden Seitenträgers einbringbar ist.
Zur Fixierung an der Dachunterkonstruktion ist vorteilhafterweise am traufseitigen Ende eines Seitenträgers auf der Unterseite ein Vorsprung vorgesehen, der ähnlich der Einhängenase einer Dachpfanne an einer Dachlatte anzuliegen vermag.
Auch ein Längsträger weist vorteilhafterweise einen in der Seitenansicht im &iacgr;&ogr; wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf, wobei sich die höhere Basisseite am firstseitigen Ende befindet. Am firstseitigen Ende des Längsträgers ist vorteilhafterweise eine Stütze vorgesehen, welche zumindest geringfügig höher ist als die Dicke des plattenförmigen Bauelements. Bei der Montage kommt dadurch das niedrigere traufseitige Ende des zum First hin benachbarten Längsträgers auf der Stütze zu liegen.
Zur Fixierung an der Dachunterkonstruktion ist vorteilhafterweise am firstseitigen Ende auf der Unterseite eine Einhängenase vorgesehen, die wie bei einer Dachpfanne an einer Dachlatte anzuliegen vermag.
Am traufseitigen Ende des Längsträgers ist vorteilhafterweise auf der Oberseite eine U-förmige Aufnahme angeformt, die den traufseitigen Rand des aufliegenden plattenförmigen Bauelements klauenartig umgreifen kann.
Für den traufenächsten Längsträger, der nicht auf einem benachbarten Längsträger aufliegen kann, ist vorteilhafterweise ein Halter vorgesehen, der auf die Dachunterkonstruktion auflegbar ist und das traufseitige Ende des Längsträgers abzustützen vermag.
Zur Traufe hin wird Wasser sicher abgeleitet, wenn an den traufseitigen Enden der Träger eine Abschlussschürze vorgesehen ist, die auf angrenzendem Bedachungsmaterial aufliegen kann. Vorzugsweise besteht die Abschlussschürze aus plastisch von Hand verformbarem Material wie Blei oder dergleichen.
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Ein dichter firstseitiger Anschluss eines plattenförmigen Bauelements wird erreicht, wenn eine an dieses anschließende Anschlusshaube vorgesehen ist, welche firstseitig unter angrenzendes Bedachungsmaterial greift.
Ein dichter Abschluss am Seitenrand wird erreicht, wenn für dort zu montierende Seitenträger an diese anschließende Seitenschürzen vorgesehen sind, welche seitlich an angrenzendes Bedachungsmaterial anschließbar sind.
Die Abmessung der Querträger entspricht vorteilhafterweise in der Höhe dem &iacgr;&ogr; traufseitigen Ende eines Längsträgers und ihrer Länge der Breite eines plattenförmigen Bauelements.
Da der Wirkungsgrad eines PV-Moduls mit steigender Temperatur abnimmt, ist es vorteilhaft, wenn das plattenförmige Bauelement zur Kühlung hinterlüftet ist. Vorteilhafterweise sind zu diesem Zweck im Querträger Lüftungsschlitze vorgesehen.
Das Eindringen von Schlagregen wird verhindert, wenn der Querträger doppelwangig ausgebildet ist und die Lüftungsschlitze in den einander gegenüberliegenden Wangen auf Lücke versetzt angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine sich entlang des Querträgers erstreckende Lüftungskammer gebildet. Der Querträger ist somit regensicher und dennoch luftdurchlässig ausgebildet.
Zusätzlich zu den Lüftungsschlitzen können in den tiefsten Bereichen der Wangen Löcher für den Abiauf von Kondens- und/oder Leckwasser vorgesehen sein.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen, für sich und/oder in Kombination, sondern auch aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Aufführungsbeispiels.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Befesiigungssystem in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 zwei Seitenträger im Querschnitt,
Fig. 3 den traufseitigen Endabschnitt eines Seitenträger in der Seitenansicht,
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Fig. 4 zwei miteinander verbundene Seitenträger in der Seitenansicht, Fig. 5 einen Längsträger in der Stirnansicht von der Traufe her, Fig. 6 den traufseitigen Endabschnitts eines Längsträgers in der Seitenansicht und
Fig. 7 zwei miteinander verbundene Längsträger in der Seitenansicht.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus dem Befestigungssystem in perspektivischer Ansicht im Bauzustand noch ohne plattenförmige Bauelemente dargestellt. Auf in Längsrichtung eines Schrägdachs parallel zueinander angebrachten Dachsparren
&iacgr;&ogr; 10,12 sind in Querrichtung parallel zueinander Dachlatten 14,16,18, 20 befestigt. Auf diesen sind in Längsrichtung parallel zueinander auf den Sparren 10, 12 Seitenträger 22, 24, 26, 28 und zwischen diesen Längsträger 30, 32, 34, 36 montiert. Zwischen den Seitenträgem 22, 26 bzw. 24, 28 ist ein in Querrichtung verlaufender Querträger 38 montiert, der auch auf den Zwischenträgern 32 und 36 aufliegt. Am firstseitigen Rand des Befestigungssystems ist eine Anschlusshaube 40 angeordnet. Am zur Traufe weisenden Rand des Befestigungssystems ist an Stelle eines Querträgers ein Halter 42 vorgesehen. Zur Traufe hin ist eine Abschlussschürze 44 montiert. Die in Fig. 1 links dargestellten Seitenträger 22, 24 sind am Längsrand des Befestigungssystems angeordnet, während auf die in Fig. 1 rechts dargestellten Seitenträger 26, 28 in Querrichtung weitere Längs- und Seitenträger folgen können. Zum Anschluss an die in Fig. 1 nicht dargestellte seitliche Dacheindeckung sind die Seitenträger 22,24 sind am Längsrand des Befestigungssystems seitlich mit Seitenschürzen 46, 48 versehen.
In Fig. 2 sind im Querschnitt die Seitenträger 24 und 28 sowie die Seitenschürze 48 in mit plattenförmigen Bauelementen 50, 52, nämlich mit rechteckigen PV-Modulen, belegtem Zustand dargestellt. Auf der Oberseite der plattenförmigen Bauelemente 50, 52 sind an deren Längsrändern Spannschienen 54, 56 angebracht. Zwischen den plattenförmigen Bauelementen 50, 52 und den Spannschienen 54, 56 sind Längsdichtprofile 58, 60, 62, 64 aus Neopren eingelegt. Die Spannschienen 54, 56 sind mit Gewindebolzen 68, 70 und Hutmuttern 72 an den Seitenträgern 24 bzw. 28 befestigt. Unterhalb der Hutmutter 72 ist ein Dichtungsring 74 vorgesehen, der das Eindringen von Wasser verhindert. Die aus mehrfach in Längsrichtung abgekantetem Blech hergestellten Seitenträger 24, 28 weisen im Querschnitt ein mäanderförmiges
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Profil auf, das als zwei nebeneinanderliegende hutförmige Profile bezeichnet werden kann, während die Spannschienen 54, 56 im Querschnitt ein einfaches Hutprofil aufweisen, das kopfstehend montiert ist, so dass sich in der Mitte eine Wasserrinne bildet.
In Fig. 3 ist in teilweise geschnittener Seitenansicht der traufseitigen Endabschnitt des Seitenträgers 24 aus Fig. 1 und 2 dargestellt. Der Seitenträger 24 ist auf der Dachlatte 20 befestigt und weist einen an der zum First weisenden Fläche der Dachlatte 20 anliegenden Vorsprung 76 auf. Am traufseitigen Ende des
&iacgr;&ogr; Seitenträgers 20 ist die Abschlussschürze 44 montiert. Auf den Seitenträger 24 ist das plattenförmige Bauelement 50 aufgelegt, das mit der Spannschiene 54 befestigt ist. In den vertikalen Wandungen des Seitenträgers 24 sind maulförmige zur Traufe weisende Öffnungen 78 vorgesehen, die als Verbindungselemente für den komplementär ausgebildeten in diese Öffnungen 78 hineinpassenden firstseitigen Endabschnitt eines benachbarten Seitenträgers dienen.
In Fig. 4 sind zwei miteinander verbundene in Längsrichtung verlegte Seitenträger 24, 22 in der Seitenansicht dargestellt, wobei der firstseitige Endabschnitt des zur Traufe weisenden Seitenträgers 24 in die traufseitige Öffnung des zum First weisenden Seitenträgers 22 eingesteckt ist. Die Seitenträger 24, 22 besitzen in der Seitenansicht einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, wobei sich die höhere Basisseite am traufseitigen Ende befindet Während der zur Traufe weisende Seitenträger 24 das plattenförmige Bauelement 50 trägt, ist auf den zum First weisenden Seitenträger 22 ein gleiches plattenförmiges Bauelement 80 aufgelegt, welches den firstnahen Randabschnitt des darunter liegenden plattenförmigen Bauelements 50 schuppenartig überdeckt. Zwischen den beiden plattenförmigen Bauelementen 50, 80 ist der Querträger 38 angeordnet, der auf seiner Unterseite ein unteres Querdichtprofil 82 aus Neopren und auf seiner Oberseite ein oberes Querdichtprofi! 84 aus Neopren trägt. Der Querträger 38 ist doppelwangig ausgebildet, wobei in den rechtwinklig zur Oberfläche der plattenförmigen Bauefementen 50, 80 angeordneten Wangen Lüftungsschlitze 86, 88 vorgesehen sind, die in gegeneinander versetzen Reihen angeordnet sind. Direkt über dem Boden der zur Traufe weisenden Wandung sind kleine Löcher 90 angeordnet.
539 031/SOL G 053 (ex P 2127) '; · · · · . #: * I i|-P3*©3
In Fig. 5 ist ein Längsträger, hier der Längsträger 32, in der Stirnansicht von der Traufe her dargestellt. Der aus in Längsrichtung abgekantetem Blech hergestellte Längsträger 32 besitzt einen Querschnitt, der im wesentlichen einem kopfstehenden U entspricht mit obenliegender Basis und nach unten weisenden Schenkeln. Am traufseitigen Ende des Längsträgers 32 ist auf seiner Oberseite eine U-förmige Aufnahme 92 angeformt, die den traufseitigen Rand des aufliegenden plattenförmigen Bauelements 50 klauenartig umgreift.
Fig. 6 zeigt den traufseitigen Endabschnitt des Längsträgers 32 in der Seitenansicht, &iacgr;&ogr; Auf der Oberseite des Längsträgers 32 liegt in Längsrichtung ein elastisches Band 94 und darauf das plattenförmige Bauelement 50. Am traufseitigen Ende des Längsträgers 32 ist die Abschlussschürze 44 montiert. Der Längsträger 32 ist über den Halter 42 auf der Dachlatte 20 abgestützt.
In Fig. 7 sind zwei miteinander verbundene Längsträger 32, 30 in der Seitenansicht dargestellt, wobei der firstseitige Endabschnitt des zur Traufe weisenden Längsträgers 32 auf der Dachlatte 18 aufliegt und mittels einer Hängenase 96 in diese eingehängt ist. Auf der Oberseite ist am firstseitigen Ende des Längsträgers 32 eine Stütze 98 vorgesehen, die höher ist als die Dicke des plattenförmigen Bauelements 50. Die Stütze 98 trägt das traufseitige Ende des zum First hin benachbarten Längsträgers 30 und weist einen in diesen hineinragenden zentrierenden Fortsatz 100 auf. Die Längsträger 30, 32 besitzen in der Seitenansicht einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, wobei sich die höhere Basisseite am firstseitigen Ende befindet. Während der zur Traufe weisende Längsträger 32 das plattenförmige Bauelement 50 trägt, ist auf den zum First weisenden Längsträger 30 ein gleiches plattenförmiges Bauelement 80 aufgelegt, welches den firstnahen Randabschnitt des darunter liegenden plattenförmigen Bauelements 50 schuppenartig überdeckt. Zwischen den beiden plattenförmigen Bauelementen 50, 80 ist der Querträger 38 angeordnet, der auf seiner Unterseite das untere Querdichtprofil 82 und auf seiner Oberseite das obere Querdichtprofil 84 trägt. Auf der Oberseite des Längsträgers 30 trägt dieser zum Schutz des plattenförmigen Bauelements 80 ein elastisches Band 94.

Claims (17)

1. Befestigungssystem für auf einem Schrägdach in First-Traufe-Richtung schuppenartig partiell überdeckend verlegbare plattenförmige Bauelemente (50, 80), insbesondere für rechteckige photovoltaische Module, wobei die plattenförmigen Bauelemente (50, 80) die Dacheindeckung ersetzen und jeweils auf zumindest zwei in First-Traufe-Richtung angeordneten Längsträgern (24, 36 bzw. 22, 34) aufliegen, dadurch gekennzeichnet, dass außer den Längsträgern (24, 36) an beiden Seitenrändern eines plattenförmigen Bauelements (50) in Längsrichtung verlaufende Seitenträger (24, 28) vorgesehen sind, die mit Spannschienen (54, 56) verbindbar sind, welche im Randbereich auf der Oberseite des plattenförmigen Bauelements (50) aufliegen und dass im Überdeckungsbereich zwischen zwei plattenförmigen Bauelementen (50, 80) Querträger (38) vorgesehen sind, wobei zumindest unter den Spannschienen (54, 56) und sowie oberhalb und unterhalb der Querträger (38) an den plattenförmigen Bauelementen (50, 80) anliegende Dichtprofile (58, 60 bzw. 62, 64; 84, 82) aus witterungsbeständigem elastomerem Werkstoff vorgesehen sind.
2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (30, 32, 34, 36) bzw. die Seitenträger (22, 24, 26, 28) in ihrer Länge auf die Decklänge der plattenförmigen Bauelemente (50, 80) abgestimmt sind und an ihren firstseitigen und an ihren traufseitigen Endabschnitten jeweils ineinanderpassende Verbindungselemente aufweisen.
3. Befestigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Seitenträger (22, 24, 26, 28) in der Seitenansicht einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei sich die höhere Basisseite am traufseitigen Ende befindet.
4. Befestigungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass am traufseitigen Ende eines Seitenträgers (22, 24, 26, 28) ein Ausschnitt (78) vorgesehen ist, in den das firstseitige Ende eines zur Traufe hin folgenden Seitenträgers einbringbar ist.
5. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am traufseitigen Ende eines Seitenträgers (22, 24, 26, 28) auf der Unterseite ein Vorsprung (76) vorgesehen ist, der ähnlich der Einhängenase einer Dachpfanne an einer Dachlatte (20) anzuliegen vermag.
6. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsträger (30, 32, 34, 36) einen in der Seitenansicht im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei sich die höhere Basisseite am firstseitigen Ende befindet.
7. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am firstseitigen Ende des Längsträgers (30, 32, 34, 36) auf dessen Oberseite eine Stütze (98) vorgesehen ist, welche zumindest geringfügig höher ist als die Dicke des plattenförmigen Bauelements (50, 80).
8. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am firstseitigen Ende eines Längsträgers (30, 32, 34, 36) auf der Unterseite eine Einhängenase (96) vorgesehen ist, die wie bei einer Dachpfanne an einer Dachlatte (18) anzuliegen vermag.
9. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am traufseitigen Ende eines Längsträgers (30, 32, 34, 36) auf der Oberseite eine U-förmige Aufnahme (92) angeformt ist, die den traufseitigen Rand des aufliegenden plattenförmigen Bauelements (50, 80) klauenartig zu umgreifen vermag.
10. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den nächst der Traufe zu montierenden Längsträger (32, 36) ein Halter (42) vorgesehen ist, der auf die Dachunterkonstruktion auflegbar ist und das traufseitige Ende des Längsträgers (32, 36) abzustützen vermag.
11. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den traufseitigen Enden der Träger (24, 32, 36, 28) eine Abschlussschürze (44) vorgesehen ist, die auf angrenzendem Bedachungsmaterial aufliegen kann.
12. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für das nächst dem First zu montierende plattenförmige Bauelement (80) eine an dieses anschließende Anschlusshaube (40) vorgesehen ist, welche firstseitig unter angrenzendes Bedachungsmaterial greifen kann.
13. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für am Seitenrand montierende Seitenträger (22, 24) an diese anschließende Seitenschürzen (46, 48) vorgesehen sind, welche seitlich an angrenzendes Bedachungsmaterial anschließbar sind.
14. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung eines Querträgers in der Höhe dem traufseitigen Ende eines Längsträgers und in ihrer Länge der Breite eines plattenförmigen Bauelements entspricht.
15. Befestigungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Querträger Lüftungsschlitze vorgesehen sind.
16. Befestigungssystem nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger doppelwangig ausgebildet ist und die Lüftungsschütze in den einander gegenüberliegenden Wangen auf Lücke versetzt angeordnet sind.
17. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in den tiefsten Bereichen einer Wange eines Querträgers Löcher für den Ablauf von Kondens- und Leckwasser vorgesehen sind.
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