EP2277204A2

EP2277204A2 - Vorrichtung zum erzeugen von solarstrom

Info

Publication number: EP2277204A2
Application number: EP09729309A
Authority: EP
Inventors: André POSNANSKY; Mario Posnansky
Original assignee: Individual
Current assignee: POSNANSKY, ANDRE; POSNANSKY, FRANK
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2011-01-26
Also published as: CN102084498A; US20120272591A1; WO2009124409A3; WO2009124409A2; WO2009124409A8; US8844213B2

Abstract

Die Baueinheit zum Erzeugen von Solarstrom umfasst mehrere rautenförmige Abdeckplatten (3.2,..., 3.3) zur Bildung einer Sonnenlicht auffangenden Fläche. In den Abdeckplatten (3.2, 3.3) sind photovoltaische Elemente (106.1, 106.2, 106.3) enthalten. Weiter gehören zum System mehrere, in einem vorgegebenen Winkel >0° zur Horizontalen anzuordnende, in Richtung einer Falllinie verlaufende Tragstange (54) mit einer Anzahl vorgefertigten Befestigungsstellen (55). Jeder Befestigungsstelle ist eine Befestigungsvorrichtung (50) zugeordnet, welche zwei Ecken der sich überlappenden Abdeckplatten (3.2, 3.3) an dieser Befestigungsstelle mit der Tragstange (54) verbindet. Die Abdeckplatten (3.2, 3.3) sind bezüglich einer Längsrichtung der Tragstangen (54) diagonal und sich schuppenartig überlappend angeordnet, so dass die das Sonnenlicht auffangende Fläche gleichzeitig Regenwasser-abweisend ist. Die Abdeckplatten (3.2, 3.3) haben jeweils in einem ersten Eckbereich eine erste Ausnehmung (15.3) und in einem diagonal gegenüberliegenden zweiten Eckbereich eine zweite Ausnehmung (20.2), in welche jeweils eine der Befestigungsvorrichtungen (50) eingreift. Dabei hält die Befestigungsvorrichtung (50) jeweils den ersten Eckbereich der ersten Abdeckplatte (3.3) in einer ersten Stützposition in einem ersten Abstand zur Tragstange (54) und den zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte (3.2) in einer zweiten Stützposition in einem zweiten Abstand zur Tragstange (54), wobei der erste Eckbereich der ersten Abdeckplatte (3.3) um mindestens eine Abdeckplattendicke von dem zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte (3.2) beabstandet ist.

Description

Vorrichtung zum Erzeugen von Solarstrom

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Solarstrom umfassend mindestens vier rautenförmige Abdeckplatten zur Bildung einer Sonnenlicht auffangenden Fläche, wobei in den Abdeckplatten photovoltaische Elemente enthalten sind, mindestens eine Befestigungsvorrichtung, welche die einer Befestigungsstelle zugeordneten Abdeckplatten an dieser Befestigungsstelle mit der Tragstange verbindet. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Bauteilesystem zum Erstellen einer derartigen Vorrichtung. Stand der Technik

Die Nutzung der täglich einfallenden Sonnenstrahlung auf Dächern und Fassaden von bewohnten oder unbewohnten Gebäuden zur Gewinnung von Energie in Form von elektrischem Strom und Wärme hat bereits eine grosse Bedeutung erlangt.

Photovoltaikmodule werden in jüngerer Zeit vermehrt auf Dächer aufgesetzt. Im Hinblick auf die Minimierung der Kosten besteht ein Interesse darin, dass die Photovoltaikmodule in der als Wetterschutz dienenden Gebäudeaussenhaut (Dach, Fassade) integriert werden können. Das heisst, die die Photovoltaikmodule aufnehmende Konstruktion erfüllt zwei Funktionen.

Die Photovoltaikmodule oder Dachelemente selber bestehen im Wesentlichen aus dünnen, flächig ausgebildeten, zerbrechlichen Siliziumsolarzellen (in Streifen- oder Scheibenform), welche zum Schutz gegen mechanische und chemische Beschädigung in einem elastischen transparenten Material, meist EVA (Ethylvinylacetat), zwischen einer transparenten Frontplatte aus gehärtetem Glas oder Kunststoff und einer rückseitigen Folie oder einer weiteren Glasplatte eingebettet sind. Die Solarzellen werden miteinander elektrisch verbunden, so dass die erzeugte Modulspannung über eine meist rückseitig angeordnete Anschlussdose abgegriffen werden kann. Eine Vielzahl solcher Module oder Dachelemente werden in Serie und parallel weiter verbunden, um die jeweils erwünschte Systemspannung bzw. Gleichstromleistung zu erhalten. Meist wird der Strom ins öffentliche Netz über einen Wechselrichter eingespiesen oder bei kleinen Inselanlagen in Batterien zwischengespeichert.

Aus der DE 100 46 134 sind Solarziegel zum Erstellen eines wetterfesten Solardaches bekannt. Die Ziegel bestehen z. B. aus einer im Wesentlichen rautenförmigen Trägerplatte mit einer etwas kleineren quadratischen Solarzelle, welche bündig in einer (unteren) Ecke der Trägerplatte angeordnet ist, so dass an zwei Seiten die Trägerplatte übersteht bzw. ein solarzellenfreier Bereich besteht. Die Ziegel werden mit der oben liegenden Seite bzw. Ecke an horizontal verlaufenden Montageschienen befestigt. Die Montageschiene hat einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einen an der offenen Seite nasenartig nach oben ragenden Profilabschnitt. Der Ziegel hat am oberen Ende eine durchgehende Bohrung, durch welche ein Bolzen geführt ist, welcher am Montageprofil eingehängt werden kann. An der Montageschiene ist eine Dichtlippe vorgesehen, welche den Spalt zwischen Montageschiene und Ziegel abdeckt.

Aus der internationalen Anmeldung PCT/CH2008/000032 ist eine wetterfeste Gebäudehülle, insbesondere als Schrägdach, bekannt mit mehreren viereckigen wetterfesten Platten, welche bezüglich einer Falllinie in Diagonallage mit schuppenartiger gegenseitiger Überlappung verlegt sind. Die Platten sind an einem bezüglich einer Falllinie unten liegenden Eckbereich mit einer Tragkonstruktion verbunden, wobei bei dem genannten Eckbereich der Platte jeweils ein Dichtungselement angeordnet ist, welches einen Spalt zwischen quer zur Hauptrichtung auf gleicher Höhe angeordneten Platten verschliesst. Dabei weisen die viereckigen Platten in zwei einander gegenüber liegenden Eckbereichen je eine Durchtrittsöffnung für ein Befestigungselement auf, so dass die Platten an ihrem in Hauptrichtung unten und oben liegenden Eckbereichen mit der Tragkonstruktion verbunden sind.

Der wirtschaftliche Erfolg einer Gebäudeaussenhaut hängt davon ab, dass sie schnell und einfach erstellt werden kann und trotzdem die erforderliche Wetterfestigkeit aufweist. Nicht zuletzt darf auch die Ästhetik nicht leiden unter den technischen Anforderungen.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende Vorrichtung zum Erzeugen von Solarstrom zu schaffen, welche ästhetisch ansprechend ist und einfach und schnell vor Ort erstellt werden kann. Insbesondere soll auch die Möglichkeit bestehen, defekte Abdeckplatten auszuwechseln, ohne dass eine grossere Anzahl von benachbarten Abdeckplatten entfernt werden muss.

Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst die Vorrichtung mehrere, nämlich mindestens vier vorzugsweise rautenförmige Abdeckplatten, mindestens eine (typischerweise aber mehrere) Tragstange und mindestens eine (typischerweise aber pro Abdeckplatte mindestens eine) Befestigungsvorrichtung. Die Abdeckplatten bilden im Verbund eine das Sonnenlicht auffangende Fläche mit in den Abdeckplatten (versiegelt) angeordneten photovoltaischen Elementen (Solarzellen). Die Abdeckplatten sind erfindungsgemäss in schuppenartig überlagerter Lage, insbesondere in Diagonallage bezüglich der Falllinie der genannten Fläche verlegt. Die Neigung der Tragstangen, auf welchen die Abdeckplatten gehalten sind, soll in einem von der horizontalen Ausrichtung (= Winkel 0°) abweichenden Richtung sein und zwar so gross, dass die Neigung der einzelnen Abdeckplatte (deren Neigung aufgrund der schuppenartigen Anordnung naturgemäss kleiner ist) ausreicht, dass das Regenwasser zuverlässig entlang der Falllinie abläuft. Als Beispiel sei ein Winkel von mindestens 3° genannt.

Die Tragstangen haben mehrere, nämlich mindestens drei vorgefertigte Befestigungsstellen. Die Befestigungsstellen (welche beispielsweise Gewindebohrungen oder einfache Bohrlöcher sein können) werden also nicht vor Ort angebracht, sondern bereits bei der Produktion der Tragstangen. Die Befestigungsstellen haben also eine CNC-gefertigte Präzision. Während vor Ort angebrachte Bohrungen in der Regel eine Positionstoleranz im Millimeterbereich haben, liegt eine CNC-Toleranz problemlos unter 1/10 mm (in der Regel 1 / 100 mm oder besser).

Die Abdeckplatten sind mit Befestigungsvorrichtungen auf den Tragstangen gehalten. Es ist mindestens eine erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung vorgesehen. Diese wird an einer der Befestigungsstellen angebracht. Grundsätzlich wird eine Befestigungsvorrichtung pro Abdeckplatte vorgesehen, wobei an einer Befestigungsvorrichtung zwei Abdeckplatten vorzugsweise mit dem ersten bzw. zweiten Eckbereich gelagert sind, so dass die Abdeckplatten bezüglich einer Längsrichtung der Tragstangen vorzugsweise diagonal und einander schuppenartig überlappend angeordnet sind und dadurch die Sonnenlicht auffangende Fläche gleichzeitig Regenwasser-abweisend machen. In dem bevorzugten ersten bzw. zweiten Eckbereich hat jede Abdeckplatte eine erste bzw. zweite Ausnehmung, in welche jeweils die Befestigungsvorrichtungen eingreifen.

Die Befestigungsvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie vorzugsweise jeweils den ersten

Eckbereich der ersten Abdeckplatte in einer ersten Stützposition in einem ersten Abstand zur Tragstange und vorzugsweise den zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte in einer zweiten Stützposition in einem zweiten Abstand zur Tragstange hält. Dabei ist der bevorzugte erste Eckbereich der ersten Abdeckplatte (senkrecht zur Tragstange betrachtet) um mindestens eine Abdeckplattendicke von dem bevorzugten zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte beabstandet.

Die Diagonallage ist zwar eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Das erfindungsgemässe Halte- und Dichtungssystem ist aber auch für "gerade" (d.h. nichtdiagonal) verlegte, rechteckige Platten verwendbar. Bei "gerader" Verlegung haben die z.B. rechteckigen Platten eine quer zur Falllinie verlaufende Randseite und eine parallel zur Falllinie verlaufende Randseite, wie z. B. aus Fig. 1 der DE 100 46 134 (Arnold Glaswerke) ersichtlich. Bei der geraden Verlegung sind die Ausnehmungen auch nicht unbedingt in den Eckbereichen der Platten anzuordnen. Sie können in einer Mitte einer Randseite platziert werden.

Da die Befestigungsstellen maschinell und mit hoher Präzision vorbereitet sind, ist die Montage sehr viel einfacher und schneller, als wenn vor Ort Bohrungen erstellt werden müssen. Auch ist die Abstimmung zwischen Tragstange und Abdeckplatten fehlerfrei gegeben. Eine Abdeckplatte ist immer nur an einer Tragstange befestigt, es gibt keine "Überbrückungen" zwischen benachbarten Tragstangen. Entsprechend ist das erfindungsgemässe System auch weniger empfindlich gegen nicht ganz perfekte Positionierungen der Tragstangen relativ zueinander.

Da jede Abdeckplatte an ihren beiden diagonal gegenüber liegenden Ecken mit der Tragstange verbunden ist, ist die Vorrichtung auch gegen Windstösse gesichert, welche anderenfalls die Abdeckplatten anheben könnten.

Bei einem erfindungsgemässen System ist es möglich, eine einzelne Abdeckplatte mitten in einer grosseren Fläche auszuwechseln, indem die beiden der Abdeckplatte zugeordneten Befestigungsvorrichtungen (zumindest teilweise) gelöst werden.

Vorzugsweise bestehen die Tragstangen aus Stahl. Sie sind z.B. als Vierkant- oder U-Profil ausgeführt, so dass sie auf einer Unterdachkonstruktion (welche parallel zum First verlaufenden Latten aufweist) montiert werden können. Die Profile können aber auch eine andere Form haben (T, Doppel-T, Winkel etc.) und mit entsprechenden Klemmen auf der Unterdachkonstruktion fixiert werden. Die vorbereiteten Befestigungsstellen sind z. B. Gewindebohrungen mit einem Standard-Gewinde, in welche die Befestigungsvorrichtungen eingeschraubt werden können. Als Befestigungsstellen können auch eingeschweisste Bolzen oder geeignet geformte Befestigungslaschen dienen. Eine erfindungsgemässe Befestigungsstelle ist dadurch charakterisiert, dass sie eine eindeutige Position vorgibt, so dass es bei der Montage der Vorrichtung vor Ort nicht nötig ist, auszumessen, wo die Befestigungsvorrichtungen anzubringen sind.

Aus wirtschaftlichen Gründen ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung als ein Gesamtsystem bereitgestellt wird. Dies bedeutet, dass die Tragstangen mit derjenigen Länge bereit gestellt werden, in welcher die Dach- oder Wandfläche des Gebäudes durch die erfindungsgemässe Vorrichtung abgedeckt werden soll. Die Tragstangen haben also beispielsweise eine Länge, die sich vom unteren (horizontalen) Rand des Daches bis zum First des Daches erstreckt. Im Allgemeinen (wenn die Vorrichtung in irgend einer Lage angeordnet ist) entspricht die Länge der Tragstangen im Wesentlichen einer Ausdehnung der Fläche in Richtung der Falllinie. Die Abdeckplatten werden dann nur auf den Tragstangen befestigt und die Verbindung mit der gebäudeseitigen Tragkonstruktion erfolgt einzig über die Tragstangen.

Im Allgemeinen ist die Fläche, welche mit der erfindungsgemässen Vorrichtung abgedeckt ist, rechteckig und die Tragstangen erstrecken sich parallel zueinander vom einen Rand der Fläche zum anderen. Für grosse Flächen ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung vor Ort aus ihren Einzelteilen erstellt wird. Es ist aber auch denkbar, dass die Tragstangen untereinander verbunden sind (z.B. durch einen Rahmen) und dass industriell vorgefertigte Fassadenmodule (mit einer Vielzahl von Abdeckplatten) zum Verwendungsort transportiert und quasi in einer Elementbauweise montiert werden. Meist lassen sich mit der Elementbauweise aber in ästhetischer Hinsicht weniger gute Lösungen realisieren, als mit der Montage vor Ort. Wünschenswert ist nämlich, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung dem Betrachter als ein integrierter Teil des Gebäudes entgegentritt und nicht als ein hinzugefügter separater Teil. Deshalb ist es bevorzugt, dass z.B. eine ganze Dachfläche nach dem erfindungsgemässen Prinzip aufgebaut ist. In diesem Sinn können einzelne Abdeckplatten auch nur aus Glas und ohne Photovoltaik ausgeführt sein, so dass ein Fenster für den Lichtdurchtritt geschaffen wird.

Die Unterdachkonstruktion, auf welche eine erfindungsgemässe Vorrichtung montiert wird, weist in der Regel keinen Wetterschutz auf, sondern nur die thermische Isolation und Dampfsperre. Es gehört nämlich zum Ziel der Erfindung, eine kostengünstige Gebäudehülle mit integrierter Photovoltaik zu schaffen. Dazu ist es erforderlich, dass die Vorrichtung einen ausreichenden Wetterschutz (gegen Regen und Wind) schafft.

Vorzugsweise ist zur Abdichtung gegen Windstösse ein plattenförmiges Dichtungselement vorgesehen. Dieses wird bei der Befestigungsstelle mit dem Befestigungselement positioniert und zwar dort, wo der zweite Eckbereich der zweiten Abdeckplatte den ersten Eckbereich der ersten Abdeckplatte schuppenartig überdeckt. Das Dichtungselement ist zwischen den beiden genannten Eckbereichen angeordnet und hat eine Dicke, die mindestens einer Dicke der Abdeckplatten entspricht. Das Dichtungselement schliesst einen Spalt, welcher zwischen den sich weder überlappenden, noch berührenden Abdeckplatten vorhanden ist, welche seitlich der Befestigungsstelle platziert sind.

Es ist auch möglich, anstelle des plattenförmigen Dichtungselements eine Dichlippe an der Unterseite der Abdeckplatten vorzusehen. Das Dichtungselement braucht auch nicht plattenförmig zu sein, sondern kann auch die Gestalt eines länglichen, flexiblen Profils haben.

Vorzugsweise besitzt das Dichtungselement zwei flexible Elemente, welche sich gegen einen Rand einer dritten und einer vierten der vier Abdeckplatten drückt. Die dritte und vierte Abdeckplatte sind dabei diejenigen Abdeckplatten, die gegenüber der ersten und zweiten Abdeckplatte bezüglich der Falllinie versetzt und zueinander auf gleicher Höhe angeordnet sind. Die flexiblen Elemente haben z.B. die Form von Armen oder fingerartigen Fortsätzen. Sie liegen an einer in Richtung der Falllinie nach unten zeigenden Kante der Abdeckplatte an.

Vorzugsweise weist das Dichtungselement eine kreisbogenförmige Dichtungslippe auf, welche sich von einer auf einer dritten Abdeckplatte angebrachten Dichtungslippe bis zu einer auf einer vierten Abdeckplatte angebrachten Dichtungslippe erstreckt. Die dritte und vierte Abdeckplatte sind dabei auf gleicher Höhe bezüglich der Falllinie und gegenüber der ersten und zweiten Abdeckplatte in Richtung der Falllinie versetzt angeordnet. Dadurch kann die Dichtigkeit im Überlappungsbereich der Abdeckplatten zusätzlich erhöht werden. Die Summe der Dicken des Dichtungselements und der kreisbogenförmigen Dichtungslippe entspricht dabei im Wesentlichen der Summe der Dicken einer Abdeckungsplatte mit darauf angebrachter Dichtungslippe.

Die Abdeckplatten haben eine an sich bekannte Mehrschichtstruktur. Die Oberseite, welche dem Wetterschutz dient, ist vorzugsweise eine Glasplatte. Dahinter befinden sich die Solarzellen, welche in einer elastischen Schicht eingegossen bzw. an die Glasplatte geklebt sind. Die Unterseite der Abdeckplatte kann eine weitere Glasplatte (so dass eine sogenannte Sandwich-Struktur entsteht) oder eine sonstige undurchsichtige Platte sein. Anstelle von Glasplatten können auch transparente Kunststoffplatten vorgesehen sein. Auf der Rückseite der Abdeckplatte sind auch die elektrischen Anschlüsse vorgesehen, welche im Wesentlichen durch zwei Kabelstücke mit elektrischen Steckern gebildet sind. Die Länge der Kabelstücke sind so gewählt, dass benachbart verlegte Abdeckplatten miteinander verbunden werden können und möglichst auch selektiv aus der Anordnung entfernt werden können, falls ein Defekt auftritt.

Die Solarzellen haben zum Rand der Abdeckplatte hin einen gewissen Abstand, welcher der schuppenartigen Überlappung entspricht. Der Abstand beträgt z. B. 1 - 3 cm. Weiter ist in einem Eckbereich ein rechteckiger (insbesondere quadratischer), solarzellenfreier Bereich vorgesehen. Der solarzellenfreie Bereich hat ungefähr die Grosse einer Solarzelle. Eine vorteilhafte Anordnung ergibt sich bei der Verwendung von n²- 1 Solarzellen.

Der solarzellenfreie Bereich liegt in nach Montage der Abdeckplatte unter der Ecke der weiter oben angeordneten Abdeckplatte.

Die Ausnehmung im ersten Eckbereich der Abdeckplatte ist grösser als die im zweiten. Damit ist es möglich, die Befestigungsvorrichtung mit einem breiteren unteren und einem schmaleren oberen Teil auszustatten, so dass die Abdeckplatten mit der Ausnehmung über die Befestigungsvorrichtung gestülpt werden können und dabei auf unterschiedlicher Höhe gehalten werden können. Es ist aber auch möglich, beide Ausnehmungen gleich gross zu machen und mit Hilfsmitteln, welche zur Befestigungsvorrichtung gehören, in der richtigen Höhe zu halten.

Die Befestigungsvorrichtung hat vorzugsweise einen rohrartigen Stützteil und eine im rohrartigen Stützteil platzierte Spannvorrichtung. Der Stützteil trägt die sich überlappen- den Ecken der Abdeckplatten in gegenseitigem Abstand und in vordefinierten Stützpositionen über der Tragstange. Der Stützteil besitzt einen ersten Anschlag zum Bereitstellen einer ersten Stützposition für einen ersten Eckbereich der ersten Abdeckplatte. Die erste Stützposition ist in einem vorgegebenen Abstand zur Tragstange, so dass die Abdeckplatte nicht direkt auf der Tragstange aufliegt. Weiter ist am Stützteil ein zweiter Anschlag zum Bereitstellen einer zweiten Stützposition für die zweite Abdeckplatte in einem zweiten Abstand zur Tragstange vorgesehen. Der zweite Anschlag kann durch das obere Ende des Stützteils gebildet sein. Dadurch ist die obere Abdeckplatte zum Stützteil relativ frei bewegbar. Der erste Eckbereich der ersten Abdeckplatte ist um mindestens eine Abdeckplattendicke von dem zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte beabstandet.

Die Spannvorrichtung fixiert die obere der übereinander liegenden Ecken der beiden Abdeckplatten relativ zur Tragstange. Vorzugsweise wird die obere Ecke durch die Spannvorrichtung auf den Stützteil gedrückt, ohne dass eine starre Fixierung resultiert. In einem gewissen Sinn besteht eine schwimmende Lagerung (innerhalb gewisser Grenzen). Die Spannvorrichtung wird z.B. durch einen zweiteiligen Bolzen und eine Kappe verwirklicht. Das eine (untere) Ende des Bolzens wird an der Tragstange befestigt und das andere (obere) Ende trägt die Kappe. Der rohrartige Stützteil ist relativ zum Bolzen zu einem gewissen Mass verschiebbar. Auch ist die zweite Abdeckplatte nicht starr, sondern leicht flexibel gehalten. Die Abdeckplatten können somit relativ zu den Tragstangen justiert werden. Auch wird vermieden, dass sich die unterschiedliche thermische Ausdehnung von Platte und Stange nicht negativ auswirkt.

Die Kappe hat eine grossere Querausdehnung als der Bolzen. Der Bolzen kann problemlos durch die Durchtrittsöffnung in der Abdeckplatte geführt werden, während die Kappe die

Durchtrittsöffnung vollständig abdecken soll. Vorzugsweise entspricht die Querausdehnung der Kappe an der unteren (d. h. der Abdeckplatte zugewandten) Seite der Querausdehnung des Stützteils. Die obere Abdeckplatte wird dann zwischen zwei etwa gleich grossen, ringförmigen Kontaktflächen gehalten. Es ist aber auch möglich, die Kappe grösser oder kleiner als die Querabmessung des Stützteils zu bemessen.

Der Bolzen ist mit Vorteil im Wesentlichen zweiteilig. Der erste Teil ist dabei so bemessen, dass er im montierten Zustand den rohrartigen Stützteil nicht überragt. Der zweite Teil ist auf den ersten Teil aufgesetzt d.h. lösbar mit dem ersten koppelbar und stellt den über den rohrartige Stützteil hinaus ragenden Teil des Bolzens dar. Der zweite Teil ist durch die Ausnehmung im zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte hindurch geführt.

Die Kappe hat vorzugsweise eine Durchtrittsöffnung für eine Spannschraube, welche in ein Gewinde an dem oberen Ende des Bolzens einschraubbar ist.

Die Zweiteiligkeit des Bolzens erlaubt es, einzelne Abdeckplatten aus dem Gesamtverbund mit minimalem Aufwand heraus zu nehmen und zu ersetzen. Von den beiden Befestigungsvorrichtungen, welche die Abdeckplatte halten, muss die eine vollständig und die andere zur Hälfte demontiert werden.

Die Aufteilung des Bolzens kann natürlich auch anders sein. Auch ein einteiliger Bolzen liegt im Rahmen der Erfindung.

Die erste Stützposition kann durch die Befestigungsvorrichtung mit einer aussen am rohrartigen Stützteil ausgebildete Schulter und die zweite Stützposition durch ein oberes Ende des Stützteils gebildet sein. Der rohrartige Stützteil bildet also eine Art hohler Zapfen, welcher in die erste Ausnehmung der ersten (d.h. unteren) Abdeckplatte eingesetzt werden kann.

Der Stützteil kann auch so ausgebildet sein, dass er sowohl durch die untere als auch durch die obere Abdeckplatte gesteckt werden kann. In diesem Fall verjüngt er sich von unten nach oben und zwar vorzugsweise abgestuft, so dass zwei definierte Schultern als Abstützpositionen für die Abdeckplatten zur Verfügung gestellt werden. Anstelle eines auf der Tragstange abgestützten Stützteils können auch nur am Bolzen abgestützte Stützteile vorgesehen werden. Es ist dann aber nicht möglich, nur den Bolzen zu entfernen, ohne die Stützteile bzw. die zugehörigen Abdeckplatten. An mindestens einem Rand der Abdeckplatten kann an einer Oberseite eine Dichtlippe vorgesehen sein. Diese dichtet den Spalt, der ansonsten zwischen den sich schuppenartig überlappenden Abdeckplatten bestehen würde. Vorzugsweise sind die Dichtlippen an zwei aneinander stossenden Seiten der Abdeckplatten, d.h. an denjenigen Rändern, die unter den nächst höheren, sie überlappenden Abdeckplatten liegen.

Die Dichtlippen können vorgängig (d.h. industriell) aufgeklebt oder vor Ort z.B. angesteckt werden. Die Dichtlippen sind aber nicht zwingend.

Die Erfindung wird auch in einem Bauteilesystem zum Erstellen einer Vorrichtung für die Solarstromgewinnung verkörpert. Dieses Bauteilesystem besteht aus folgenden Teilen:

a) eine vorzugsweise rautenförmige Abdeckplatte, welche photovoltaische Zellen enthält,

b) eine Tragstange mit mindestens drei vorgefertigten Befestigungsstellen,

c) eine Befestigungsvorrichtung zum Verbinden der Abdeckplatte an dieser Befestigungsstelle der Tragstange.

Diese Teile stehen in beliebiger Anzahl zur Verfügung, so dass die gewünschte Dach- oder Fassadenpartie erstellt werden kann. Nicht erwähnt sind hier Spezialteile, die für den Randabschluss zwischen den photovoltaischen Abdeckplatten und dem übrigen Umfeld zur Vervollständigung des Wetterschutzes benötigt werden. Die technische Ausführung der oben genannten Systembestandteile ist wie folgt:

d) Die Abdeckplatte weist vorzugsweise in einem ersten Eckbereich eine erste Ausnehmung und vorzugsweise in einem diagonal gegenüberliegenden zweiten

Eckbereich eine zweite Ausnehmung auf. Dies sind letztendlich die Stellen, an welchen die Abdeckplatte (vorzugsweise ausschliesslich) gehalten werden.

e) Die Befestigungsvorrichtung und die beiden Ausnehmungen einer Abdeckplatte sind so aufeinander abgestimmt, dass die Befestigungseinrichtung in die Ausnehmung eingreifen kann. Dies hat den Vorteil, dass bei der Montage zuerst die

Befestigungsvorrichtung an der Befestigungsstelle der Tragstange fixiert werden kann und danach die Abdeckplatten auf die Befestigungsvorrichtung aufgesetzt werden können.

f) Die Abstände der Befestigungsstellen entsprechen jeweils dem Abstand der Ausnehmungen einer Abdeckplatte. Die Abdeckplatten werden also bezüglich der Längsrichtung der Tragstangen diagonal verlegt und gehalten.

g) Die Befestigungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, vorzugsweise den ersten Eckbereich der Abdeckplatte in einer ersten Stützposition in einem ersten Abstand zur Tragstange und vorzugsweise den zweiten Eckbereich der Abdeckplatte in einer zweiten Stützposition in einem zweiten Abstand zur Tragstange zu halten, wobei der bevorzugte erste Eckbereich der ersten Abdeckplatte um mindestens eine

Abdeckplattendicke von dem bevorzugten zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte beabstandet ist.

Dieses Bauteilesystem kann vorzugsweise mit den weiter oben erläuterten optionalen Merkmalen ausgestattet werden.

Zum Erstellen einer erfindungsgemässen Vorrichtung wird wie folgt vorgegangen:

Auf einer vorbereiteten Unterkonstruktion (z.B. einem Dachstuhl) werden mehrere Tragstangen fixiert. Sie sollen einen vorgegebenen Neigungswinkel >0° zur Horizontalen und quer zur Falllinie einen gleichmässigen gegenseitigen Abstand haben.

Danach werden an den vorbereiteten Befestigungsstellen der Tragstangen die Befestigungsvorrichtungen (z. B. deren Bolzen) angebracht.

Schliesslich wird der rohrartige Stützteil an den Bolzen angeordnet und der erste Eckbereich einer ersten Abdeckplatte auf dem Stützteil abgestützt. Auf diese Weise werden z.B. alle quer zur Falllinie auf gleicher Höhe angeordneten Abdeckplatten mit ihrem unteren (d.h. "zweiten") Eckbereich und ihrem oberen ("ersten") Eckbereich montiert. Danach wird eine nächst höher anzuordnende Reihe von Abdeckplatten verlegt. Vorzugsweise wird nach dem Anordnen des ersten Eckbereichs und vor dem Festklemmen des zweiten Eckbereichs ein Dichtungselement an der Befestigungsvorrichtung angebracht.

Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine mit dem erfindungsgemässen Bauteilesystem erstellte wetterfeste Fläche aus Abdeckplatten mit Photovoltaikzellen;

Fig. 2 ein schematischer Querschnitt entlang der Falllinie;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Überlappungsbereich;

Fig. 4 eine Befestigungsvorrichtung im Querschnitt;

Fig. 5a eine Draufsicht auf eine Abdeckplatte mit Solarzellen;

Fig. 5b eine Schnittansicht der Abdeckplatte gemäss Fig. 5a;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Systemeinheit 1 ;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des oben auf der Abdeckplatte angebrachten Dichtungselements;

Fig. 8a eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante eines Dichtungselements;

Fig. 8b eine Schnittansicht des Dichtungselements gemäss Fig. 8a;

Fig. 9a eine Detailansicht eines Endes des Dichtungselements;

Fig. 9b eine Seitenansicht der Detailansicht gemäss Fig. 9a; Fig. 10a eine Seitenansicht des Dichtungselements gemäss Fig. 8a;

Fig. 10b eine Detailansicht des Endes des Dichtungselements gemäss Fig. 10a; und

Fig. 1 1 eine perspektivische Darstellung des Dichtungselements gemäss Fig. 8a.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt eine Systemeinheit 1 mit einer das Sonnenlicht auffangenden Fläche 2, welche durch mehrere erfindungsgemässe Abdeckplatten, im folgenden kurz Platten 3.1 , 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 4.1 , 4.2, 5, 6.1 , 6.2 genannt, gebildet wird. Dabei brauchen nicht alle Platten mit Solarzellen bestückt zu sein. Die Systemeinheit 1 bildet eine wetterfeste Gebäudehülle. Eine derartige Gebäudehülle kann z. B. ein Dach (d.h. eine geneigte Fläche) oder eine Fassade (d.h. eine vertikale Fläche) eines Gebäudes sein. Die das Sonnenlicht auffangende Fläche 2 ist in der Regel eine Ebene, kann aber - bei entsprechender Gestaltung der Platten - auch eine zwei oder dreidimensional gekrümmte Fläche sein (Zylindermantelfläche, Kugelkalotte oder anders). Die Länge und Breite der Fläche 2 richtet sich vorzugsweise nach der Grosse der Dachfläche. Es wird also das ganze Dach (bzw. eine ganze Dachseite) mit der beschriebenen Systemeinheit bedeckt, so dass ästhetisch ein einheitliches Bild und technisch eine geschlossene wetterfeste Gebäudehülle entsteht.

Die Fläche 2 weist einen bezüglich einer Falllinie A unteren quer liegenden Rand 9.1 und einen parallel zur Falllinie A ausgerichteten Rand 9.2 auf. Die Ränder 9.1 und 9.2 stossen in einem rechten Winkel zusammen und bilden eine Ecke 10 der Fläche 2. Die weiteren, nur schematisch dargestellten Ränder 9.3 und 9.4 begrenzen die Fläche oben und seitlich.

Den einzelnen Platten 3.1 , 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 4.1 , 4.2, 5, 6.1, 6.2 liegt eine Grundform 7 zugrunde, welche bezüglich einer Falllinie A rautenförmig ist. Insbesondere wird die Grundform 7 der einzelnen Platten durch eine Quadratform gebildet, welche derart auf einer Ecke 8 steht, dass eine dieser Ecke 8 gegenüberliegende Ecke 14 ebenfalls auf der Falllinie A liegt. Dies wird als Diagonalverlegung der Platten bezeichnet. Nicht jede Platte weist die vollständige Grundform 7 auf. Je nach ihrer Anordnung in der Fläche 2 können die Platten unterschiedliche Formen haben. In Fig. 1 sind Platten 3.1, ..., 3.5, Falllinienrandplatten 4.1, 4.2, Querrandplatten 6.1, 6.2 und Eckplatten 5 dargestellt. Die Platten 3.1, ..., 3.5 weisen dabei eine vollständige Grundform 7 auf, z. B. eine auf der Ecke 8 stehende quadratische Form auf.

Die Platten 4.1 , 4.2 sind in dem zur Falllinie parallelen Randbereich 9.2 der Systemeinheit 1 angeordnet. Die Form der Platten 4.1, 4.2 ergibt sich aus einer geradlinigen Zerteilung der quadratischen regulären Grundform 7 parallel zur Falllinie A. Die Platten 6.1 , 6.2 am unteren Rand 9.1 der Fläche 2 haben unterschiedliche Formen, welche sich durch geradliniges Zerteilen der quadratischen regulären Grundform 7, senkrecht zur Falllinie A ergeben. In der Ecke 10 ist die Eckplatte 5 angeordnet. Die Formen der am Rand angeordneten Platten 4.1, 4.2, 5, 6.1, 6.2 sind so geformt, dass die Fläche 2 insgesamt rechteckig ist. Der obere horizontale Rand der Fläche wird z.B. am First des Daches und der untere Rand an der Regenrinne vorgesehen.

Die im inneren der Fläche 2 angeordnete Platte 3.2 weist jeweils sechs benachbarte Platten auf (Platten 3.1, 3.3, 3.4, 3.5 sowie Falllinienrandplatten 4.1 und 4.2). Im Folgenden wird die Plattenanordnung der Systemeinheit 1 anhand einer exemplarisch ausgewählten Platte 3.2 beschrieben.

Die Platten 3.1 bis 3.3 sind in Richtung der Falliinie A schuppenartig überlappend angeordnet, wobei die Platte 3.2 durch die benachbarte obere Platte 3.1 in einem quadratischen Eckbereich 1 1.1 überdeckt wird und die Platte 3.3 von der Platte 3.2 wiederum in einem quadratischen Eckbereich 1 1.2 überdeckt wird. In der Fig. 1 nehmen die Eckbereiche 1 1.1, 1 1.2 einen kleinen Teil der Gesamtfläche der Platte 3.2 ein, insbesondere etwa ein Neuntel oder einen Sechzehntel der Gesamtfläche.

Quer zur Falllinie A grenzen vier seitlich benachbarte Platten an die Platte 3.2 an, nämlich die Platten 3.4 und 3.5 sowie die Randplatten 4.1 und 4.2. Die benachbarten Platten sind gegenüber der Platte 3.2 um ein bestimmtes Überdeckungsmass weniger als eine halbe Diagonallänge der Grundform 7 in Falllinienrichtung A verschoben angeordnet. Quer zur Falllinie A sind die benachbarten Platten derart beabstandet, dass entlang der Kanten 13.1 bis 13.4 der Platte 3.2 Überlappungsbereiche entstehen. Der Abstand quer zur Falllinie ist also grösser als eine halbe Diagonallänge der Grundform 7. Die Überlappungsbereiche 12.1 bis 12.4 weisen dabei senkrecht zu den Kanten 13.1 bis 13.4 eine Dimension auf, welche im Vergleich zur Kantenlänge klein ist. Insbesondere entspricht die Dimension der Überlappungsbereiche 12.1 bis 12.4 senkrecht zu den Kanten 13.1 bis 13.4 in etwa einem Zehntel der Kantenlänge der Platte 3.2. Bevorzugt ist die Breite der Überlappungsbereiche 12.1 bis 12.4 nicht kleiner als 2 cm.

Bezüglich der Falllinie A sind die beiden Randplatten 4.1 und 4.2 sowie die beiden Platten 3.4 und 3.5 jeweils auf derselben Seite der Platte 3.2 angeordnet. Die Über- lappungsbereiche 12.3 und 12.4 liegen dabei im Bereich zwischen Platte 3.2 und Randplatten 4.1 bzw. 4.2 und die Bereiche 12.1 und 12.2 zwischen Platte 3.2 und Platten 3.4 bzw. 3.5.

Die Platte 3.2 hat in dem Eckbereich 1 1.2 bei der unteren Ecke 8 eine Durchtrittsöffnung 20.2. Der untere Eckbereich 1 1.2 ist durch gedachte Fortsetzungen der überlappenden Bereiche 12.1 und 12.4 begrenzt. Der Eckbereich 1 1.2 hat z. B. ungefähr die Grosse einer Photovoltaikzelle. Weiter weist die Platte 3.2 in dem oberen Eckbereich 1 1.1 an einer der Ecke 8 diagonal gegenüberliegenden Ecke 14 ebenfalls eine Durchtrittsöffnung 15.2 auf, welche bei überlappender Anordnung mit der benachbarten Platte 3.1 in Falllinie A deckungsgleich mit deren Durchtrittsöffnung 20.1 angeordnet ist. Ebenso ist die Durchtrittsöffnung 20.2 deckungsgleich mit der Durchtrittsöffnung 15.3 der Platte 3.3 angeordnet. Die obere Durchtrittsöffnung 20.1 ist weiter vom Rand bzw. von der entsprechenden Ecke der Platte 3.2 entfernt als die Durchtrittsöffnung 20.2.

Die Falllinienrandplatten 4.1 und 4.2 haben eine Form, welche durch geradliniges Zerteilen längs der Zerteilungslinien 16.1 und 16.2 einer der Form der Platte 3.2 entsprechenden Platte in Richtung der Falllinie A entsteht. Die Falllinienrandplatten 4.1 und 4.2 bilden einen Abschluss der Fläche 2 zu dem zur Falllinie parallelen Rand 9.2. Die Zerteilungslinie 16.1 bzw. 16.2 tritt dabei nicht durch die den Durchtrittsöffnungen 20.1 , 20.2 und 15.2, 15.3 entsprechenden Durchtrittsöffnungen der Falllinienrandplatten 4 hindurch, so dass die Falllinienrandplatten 4.1, 4.2 ebenfalls Durchtrittsöffnungen aufweisen vergleichbar zu der Platte 3.2 und mit Hilfe dieser Durchtrittsöffnungen befestigt werden können. Die Zerteilungslinien 16 fallen mit dem Rand 9.2 zusammen. Die Falllinienrandplatten 4.1 und 4.2 sind gleichförmig ausgebildet.

Die Querrandplatten 6.1 und 6.2 haben eine Form, welche durch geradliniges Zerteilen längs Zerteilungslinien 18.1 und 18.2 einer der Form der Platte 3.2 entsprechenden Platte quer zur Falllinie A entsteht. Die Querrandplatten 6.1 und 6.2 bilden einen Abschluss der Fläche 2 zu dem zur Falllinie A senkrechten Rand 9.1. Die Lage der Zerteilungslinien 18.1 und 18.2 hängt dabei von der Anordnung der dem Randbereich 9.1 in Falllinienrichtung A am nächsten angeordneten Platten 3.3 ab. Je nach Abstand werden die Zerteilungslinien 18.1 und 18.2 mit dem Rand 9.1 zusammenfallend ausgebildet, sodass sich durch die Querrandplatten 6.1, 6.2 ein geradlinig durchgehender Rand 9.1 ergibt. Die Querrandplatten 6.1 und 6.2 sind daher nicht gleichförmig ausgebildet und unterscheiden sich aufgrund der oben beschriebenen halben Diagonalverschiebung von in Richtung senkrecht zur Falllinie A benachbarten Platten.

Die Eckplatte 5 hat eine Form, welche z. B. durch nochmaliges Zerteilen der Form der Falllinienrandplatten 4 in einer Richtung senkrecht zur Falllinie A erreicht wird. Die Lage der querliegenden Zerteilungslinie 17 ist dabei derart gewählt, dass sie mit dem Rand 9.1 bzw. mit den Zerteilungslinien 18.1 und 18.2 der Querrandplatten 6.1 und 6.2 zusammenfällt. Randseitige Kanten der Eckplatte 5 bilden somit die von den Rändern 9.1 und 9.2 begrenzte Ecke 10.

Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Anordnung der Platten 3.1 bis 3.3 in Richtung der Falllinie A. Die Platte 3.1 liegt im Überlappungsbereich 1 1.1 über der Platte 3.2, d. h. auf einer der Tragkonstruktion 30 abgewandten Seite. Im Bereich 1 1.2 wiederum liegt die Platte 3.2 über der Platte 3.3. Die Lage der Platten 3.4 und 3.5 bzw. der Falllinienrandplatten 4.1 und 4.2 sind in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet. Die Platten 3.4, 3.5 bzw. 4.1. 4.2 sind derart angeordnet, dass sie zumindest teilweise in den Bereichen 1 1.1 und 1 1.2 zwischen den in Falllinienrichtung A benachbarten überlappenden Platten 3.1 und 3.2 sowie 3.2 und 3.3 angeordnet sind. In einer erfindungsgemässen Systemeinheit 1 sind sämtliche Platten 3.1 , 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 4.1 , 4.2, 5, 6.1 , 6.2 in Richtung der Falllinie A gemäss dem in Fig. 2 gezeigten Überlappungsschema angeordnet. Figur 3 zeigt eine vergrösserte Ansicht des Überlappungsbereichs 1 1.2 ohne die oberste Platte 3.2 (welche nur als gestrichelte Linie angezeigt ist). Im Überlappungsbereich 1 1.2 ist zwischen den Platten 3.2 und 3.3 ein Dichtungselement 51 angeordnet. Dieses ist derart ausgeformt, dass es den durch die Platten 3.2, 3.3 und die teilweise dazwischen angeordneten Platten 3.5 und 4.2 gebildeten Zwischenraum im Wesentlichen ausfüllt. Mit anderen Worten, die Spalten, welche in der Überdachung einerseits zwischen den sich bereichsweise überdeckenden Platten 3.2 und 3.3 und andererseits den quer zur Falllinie beabstandeten Ecken der Platten 4.2 und 3.5 bestehen, werden gegen Wind und Regen (welcher vom Wind in die Spalten hineingetrieben werden kann) geschlossen. Um dies zu erreichen ist das Dichtungselement 51 wie folgt ausgebildet.

Es besteht vorzugsweise aus gummielastischem Material und hat eine Dicke, welche etwa der Dicke einer Platte 3.5 entspricht. Sie kann jedoch durchaus geringfügig dicker sein, damit die obere Platte 3.2 in einem minimalen Abstand von z. B. 1 - 2 mm über der Platte 3.5 gehalten ist, so dass kein Kapillarspalt zwischen den sich überdeckenden Platten 3.2, 3.5 möglich ist.

Das Dichtungselement 51 hat eine Durchtrittsöffnung 55 für die Befestigungsvorrichtung 50. Es hat eine erste und eine zweite Seite 51.1 , 51.2, welche z.B. rechtwinklig zueinander stehen und die untere Ecke 8 der oberen Platte 3.2 formmässig nachbilden. Die beiden Seiten 51.1, 51.2 sind im montierten Zustand der erfindungsgemässen Überdachung also bündig mit der Ecke 8 der oberen Platte 3.2. Da das Dichtungselement 51 spiegelsymmetrisch (bezüglich der Falllinie) ausgebildet ist, wird im Folgenden nur die eine Hälfte beschrieben. An die Seite 51.1 schliesst sich eine halbkreisförmige, konkave Seite 51.3 an. Diese begrenzt den einen der beiden Arme 52.1 , 52.2 des Dichtungselements 51. Der Arm 52.1 liegt an dem schräg zur Falllinie verlaufenden, nach unten zeigenden Rand 4.2.1 der seitlich benachbarten Platte 4.2 an. (In gleicher Weise liegt der Arm 52.1 an dem nach unten zeigenden Rand 3.5.1 der Platte 3.5 an.) Das äusserste Ende des Arms 52.1 liegt vorzugsweise gerade unter dem (gestrichelt eingezeichneten) Rand der oberen Platte 3.2. Die obere Seite 51.4 des Dichtungselements 51 ist z.B. ebenfalls kreisbogenförmig allerdings mit einem grosseren Krümmungsradius als die Seite 51.3. An der (bezüglich der Falllinie) nach oben gerichteten Seite 51.3 sind zwei Fingerelemente 53.1, 53.2 angeformt, welche einen flexiblen Anschlag für die im Eckbereich 1 1.2 liegenden Ecken der Platten 4.2 bzw. 3.5 bieten. Das plattenförmige Dichtungselement 51 ragt vorzugsweise nicht über den Überlappungsbereich 1 1.2 hinaus. Vorbehaltlich der durch die konkaven Seiten 51.3 gebildeten Ausnehmungen hat das Dichtungselement 51 in einem Dreieck platz, welches durch die Hälfte des Überlappungsbereichs 1 1.2 begrenzt ist.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 50. Eine Tragstange 54, von welcher nur ein Wandausschnitt dargestellt ist, weist einen Gewindeeinsatz 55 auf, welcher in der Art eines in das innere der Tragstange 54 ragende Rohrabschnitts mit Innengewinde ausgebildet ist. Der Gewindeeinsatz 55 stellt eine erfindungsgemässe, maschinell vorbereitete Befestigungsstelle an der Tragstange 54 dar. In diesen Gewindeeinsatz 55 ist das Ende 5ό.1 des Bolzens 56 bis zu einem am Bolzen 56 ausgebildeten Anschlag (z.B. eine Schulter 57) eingeschraubt. Der vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl bestehende Bolzen 56 ist also starr mit der Tragstange 54 verbindbar und steht senkrecht zur Längsachse der Tragstange 54 ab.

An seinem oberen Ende 56.2 hat der Bolzen 56 ein Sackloch 58 mit einem Innengewinde für eine äussere Befestigungsschraube 59. Der Bolzen 56 befindet sich im Zentrum eines rohrartigen Stützteils 60 aus einem vorzugsweise elastischen Material. Der Stützteil 60 steht mit seiner unteren Stirnseite 60.1 auf der Tragstange 54 auf. In einem ersten Abstand zur unteren Stirnseite 60.1 ist eine erste Schulter 61 ausgebildet, welche eine erste Stützposition für Platte 3.3 schafft. Die Schulter 61 läuft um den Stützteil 60 herum auf einer Höhe, die z.B. geringer als die halbe Höhe des Stützteils 60 ist. Zwischen der Tragstange 54 und der unteren Platte 3.3 besteht also ein Abstand, der ungefähr der Dicke einer Platte entspricht.

Oberhalb der Schulter 61 ist der Aussenquerschnitt des Stützteils 60 geringer als unterhalb der Schulter ό 1. Die in der Platte 3.3 vorgesehene Durchtrittsöffnung 15.3 ist so bemessen, dass der oberhalb der Schulter 61 liegende Teil des Stützteils 60 durch sie hindurchgeführt werden kann. Vorzugsweise kann der Stützteil 60 in der

Durchtrittsöffnung 15.3 im Klemmsitz angebracht werden. Dies erleichtert die Montage, da die Platte 3.3 samt dem Stützteil 60 über den Bolzen 56 gestülpt werden kann. Es sind weniger separate Teile auf der Baustelle zusammenzusetzen. Der freie Innendurchmesser des Stützteils 60 ist im vorliegenden Beispiel deutlich z. B. 30- 100% grösser als der Durchmesser des Bolzens 56. Dadurch können die Abdeckplatten relativ zu den Tragstangen in einem verhältnismässig grossen Variationsbereich (z. B. in der Grössenordnung von Zentimetern) justiert werden.

Auf der Platte 3.3, deren Dicke im vorliegenden Beispiel etwa ein Viertel der Höhe des Stützteils 60 beträgt, liegt im Bereich der Befestigungsvorrichtung das Dichtungselement 51. Seine Dicke ist vorzugsweise etwas grösser als die Dicke einer Platte 3.3.

Die Durchtrittsöffnung 20.2 in der oberen Platte 3.2 ist kleiner als der Aussenquerschnitt des oberen Endes des Stützteils 60, so dass die Platte 3.2 auf dem Stützteil 60 abgestützt werden kann, ohne dass der Stützteil 60 durch die Durchtrittsöffnung 20.2 hindurchragt. Da die Befestigungsschraube 59 von oben durch die Durchtrittsöffnung 20.2 hindurchgeführt werden muss, soll der Durchmesser der Durchtrittsöffnung mindestens dem Durchmesser der Befestigungsschraube 59 entsprechen und vorzugsweise mindestens 20% grösser sein.

In der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ragt der Bolzen 56 in die Durchtrittsöffnung 20.2 hinein, durchstösst sie aber nicht vollständig. Das heisst, der Bolzen steht nicht über die äussere Hauptfläche der Platte 3.2 vor. Mit anderen Worten, der Bolzen 56 ist länger als der Stützteil 60 aber kürzer als die Summe der Länge des Stützteils 60 plus eine Plattendicke. Dadurch kann die Platte 3.2 während der Montage (d. h. vor dem Festklemmen) nicht wegrutschen.

Die Durchtrittsöffnung 20.2 wird durch eine kalottenförmige Kappe 62 gegen das Eindringen von Regenwasser abgedeckt. Der Rand der Kappe 62 bildet also eine Dichtlippe gegenüber der oberen Hauptfläche der Platte 3.2. Die Kappe 62 hat eine zentrale Öffnung 63 für die Befestigungsschraube 59. Die Kappe 62 ist elastisch, so dass sie eine rundum laufende Abdichtung um die Durchtrittsöffnung 20.2 gewährleistet, wenn die Befestigungsschraube 59 angezogen wird. Gleichzeitig erlaubt sie eine flexible (d. h. nicht starre) Halterung der Platte 3.2. Auf diese Weise können Verspannungen abgeglichen werden, welche bei unterschiedlicher thermischer Ausdehnung von Platten, Tragstangen und Befestigungsvorrichtung entstehen können. Der untere Rand der Kappe 62, welcher auf der Platte 3.2 aufliegt, ist ringförmig und hat etwa den gleichen Durchmesser wie die obere Stirnseite 60.2 des Stützteils 60, auf welcher die Platte 3.2 aufliegt. Wie in Fig. 4 sichtbar ist, ist der obere Rand des Stützteils 60 relativ dünn. Insbesondere ist er dünner als der untere Rand, welcher auf der Tragstange 54 aufliegt.

Die Kalottenform der Kappe 62 macht die Verbindung zwischen der Befestigungsschraube 59 und der Platte 3.2 federnd in Richtung der Bolzenachse. Gleichzeitig ist auch eine gewisse Elastizität der Halterung quer zur Bolzenachse gegeben.

Fig. 5a zeigt eine Platte 100, welche als Solarpanel bzw. Photovoltaikmodul ausgebildet ist. Die Platte 100 hat einen quadratischen bzw. rautenförmigen Umriss mit vier Kanten 101.1 , ..., 101.4 und ist bezüglich der Falllinie A derart ausgerichtet, dass das Quadrat auf einer Ecke 102 steht und eine diagonal gegenüberliegende Ecke 103 ebenfalls auf der Falllinie A liegt, welche durch die Ecke 102 geht. Die Ecke 102 wird als "unten" (bezüglich der Falllinie) bezeichnet und die Ecke 103 als "oben".

Figur 5b zeigt einen Schnitt durch die Platte 100 längs der Falllinie A (in der Ebene B). Die Platte 100 umfasst eine quadratische Platte 104 z. B. aus Kunststoff oder Glas. Die Platte 104 liegt dabei aussenseitig, d. h. bei einem Einbau gemäss den Platten 3.1 , ..., 3.5 der Figuren 1-3 auf einer von der Tragkonstruktion 30 abgewandten Seite. An der Rückseite, d. h. auf einer der Fläche 30 zugewandten Seite, kann eine Folie oder eine weitere Glas- bzw. Kunststoffplatte 105 aufgebracht sein. Zwischen den Platten 104 und 105 befinden sich Solarzellen 106.1, 106.2, 106.3, welche in der Darstellung der Fig. 5a und 5b als quadratische Scheiben ausgebildet sind. Die Solarzellen 106 können aber auch als Streifen oder in jeder anderen geeignet erscheinenden Form ausgestaltet sein. In der Darstellung der Fig. 5a, 5b sind 15 Solarzellen 106.1 , 106.2, 106.3 vorhanden, welche jeweils einen quadratischen Umriss aufweisen. Die quadratischen Solarzellen 106.1, 106.2, 106.3 sind in einem regelmässigen 4x4 Muster mit parallel zu den Kanten 109 der Grundform 101 ausgerichteten Kanten angeordnet, wobei in einer Ecke des 4x4 Musters eine Solarzelle weggelassen ist ("n²-1 "-Anordnung). Benachbarte Solarzellen weisen einen ersten Abstand 107 zueinander auf. Die Solarzellen, welche an einen Rand des quadratischen Umrisses 101 der Platte 100 liegen, sind zudem durch einen zweiten Abstand 108 vom Rand des Grundrisses 101 beabstandet. An der oberen Ecke 103 ist ein quadratischer Bereich 1 10 freigelassen (d. h. weist keine Solarzelle auf) welcher dem Platz entspricht, den eine sechzehnte Solarzelle im regelmässigen 4x4 Muster einnehmen würde. Die Solarzellen 106 sind miteinander verkabelt und weisen, bevorzugt rückseitig, eine Möglichkeit zum Abgriff des erzeugten Solarstroms auf (Verkabelung und Abgriff nicht dargestellt). Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Steckdose oder um Kabelanschlüsse handeln.

Der zur Kante 109.4 eingezeichnete zweite Abstand 108 entspricht in etwa einem Zwanzigstel der Kantenlänge der quadratischen Umrisses 101. Der genannte Abstand 108 kann aber je nach Bedarf auch anders gewählt sein und ist bevorzugt grösser als 2 cm. Insbesondere kann der Abstand 108 in etwa 3.5 cm betragen.

Der zwischen benachbarten Solarzellen bestehende erste Abstand 107 kann in grossen Grenzen variiert werden. Für eine maximale Ausnützung der Sonneneinstrahlung wird er so klein wie möglich gewählt. Wenn die Platte jedoch auch Lichteinlass dienen soll, wird der Abstand 107 grösser gewählt. In der Darstellung beträgt der erste Abstand 107 in etwa ein Zehntel des zweiten Abstandes 108.

Der zweite Abstand 108 ist bevorzugt derart gewählt, dass er im Wesentlichen der Breite der Überlappungsbereiche 12.1 , ..., 12.4 in Richtung senkrecht zu den Kanten 13.1 , ...,

13.4 in einem Einbau gemäss Fig. 1 bis 3 entspricht. Damit wird erreicht, dass durch die

Überlappung benachbarter Platten keine Solarzelle verdeckt wird. Aus demselben Grund ist auch der freigelassene Bereich 1 10 an der oberen Ecke 103 bevorzugt derart bemessen, dass er bei einem Einbau der Platte gemäss den Fig. 1 bis 3 dem Überlappungsbereich 1 1.1 bzw. 1 1.2 von in Falllinienrichtung A benachbarter Platten z. B.

3.1 - 3.3 entspricht.

Im Rahmen der bevorzugten Ausbildung des Abstands 108 und des Bereichs 1 10, welche durch die Anordnung der Platten 100 in einer erfindungsgemässen Überdeckung vorgegeben sind, können jedoch der Abstand 107 sowie die Grosse und Anzahl der einzelnen Solarzellen 106 je nach Anforderung angepasst werden. Beispielsweise ist es auch denkbar, nur 8 Solarzellen in einem regelmässigen 3x3 Muster anzuordnen, wobei wiederum das fehlende Feld an einer oberen Ecke ausgebildet ist. Ebenso können streifenförmige Solarzellen eingesetzt werden, welche die bevorzugt freizuhaltenden Bereiche auf der Platte 100 frei lassen.

Die Platte 100 weist ähnlich der Ausführung der Platten 3 der Fig. 1 bis 3 eine obere und eine untere Durchtrittsöffnung 1 1 1 bzw. 1 12 auf, wobei die obere Durchtrittsöffnung 1 1 1 grösser ist als die untere Durchtrittsöffnung 1 12. Die untere Durchtrittsöffnung 1 12 ist in einem solarzellenfreien Eckbereich an der Ecke 102 ausgebildet. Die Durchtrittsöffnung 1 12 tritt durch die aussenseitige Platte 104 und die rückseitige Platte bzw. Folie 105 hindurch und liegt auf der Falllinie A, welche durch die Ecken 102 und 103 der Platte 100 geht.

Die obere Durchtrittsöffnung 1 1 1 ist im solarzellenfreien Bereich 1 10 ausgebildet. Dieser entspricht in der Grosse etwa dem Eckbereich 1 1.1 oder 1 1.2, wie er in Fig. 1 gezeigt ist. Insbesondere ist die Durchtrittsöffnung 1 1 1 an einer unteren (d. h. zum Zentrum der Platte gerichteten) Ecke 1 13 des quadratischen Bereichs 1 10 ausgebildet und liegt ebenfalls auf der Falllinie A. Es ist aber auch denkbar, die Durchtrittsöffnungen an anderen solarzellenfreien Bereichen der Platte 100 auszubilden. Je nach Anordnung der Platten 100 in einer Überdeckung und/oder Befestigungsanordnungen zur Befestigung der Platten 100 können die Durchtrittsöffnungen auch im Bereich zwischen zwei Solarzellen und/oder nicht auf der Falllinie A liegend angeordnet sein.

Fig. 6 zeigt, wie die erfindungsgemässe photovoltaische Gebäudeaussenhaut montiert wird. Zuerst werden mehrere Tragstangen 70.1 - 70.3 auf einer Unterkonstruktion 71 für das Dach fixiert. Die Tragstangen 70.1, 70.2, 70.3 sind z. B. Stahlprofile und jeweils mit mehreren, industriell vorbereiteten Befestigungsstellen 72.1 ... 72.3 bzw. 72.4 ... 72.6 bzw. 72.7 ... 72.9 versehen. Zu jeder Befestigungsstelle 72.1, 72.9 gehört eine Befestigungsvorrichtung 50 (Fig. A), mit welcher jeweils zwei Plattenecken mit der Tragstange verbindbar sind. Jede Platte ist an zwei diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen (vgl. Durchtrittsöffnungen 1 1 1, 1 12 in Fig. 5) mit einer Tragstange verbunden. Lässt man die Randplatten ausser Betracht, ist pro erfindungsgemässe Abdeckplatte eine Befestigungsvorrichtung bereit zu stellen.

Die benachbarten Befestigungsstellen 72.1 und 72.2 haben einen Abstand e entsprechend dem gegenseitigen Abstand der Durchtrittsöffnungen 1 1 1 und 1 12 einer Platte (Fig. 5a, 5b). Bei einer 4x4 Anordnung der Solarzellen in der Platte beträgt der Abstand etwa 3/4 der Diagonale der Platte, bei einer 5x5 Anordnung beträgt der Abstand etwa 4/5 der Diagonale der Platte. Generell beträgt also der Abstand der Befestigungsstellen für quadratische Platten etwa (n-1)/n der Diagonale der Platte.

Die Tragstangen werden auf der Unterkonstruktion 71 festgeschraubt und spannen die das Sonnenlicht auffangende Fläche 2 auf. Der gegenseitige Abstand d der Längsmittelachsen der Tragstangen 70.1 - 70.3 ergibt sich aus der gewünschten Geometrie der Plattenanordnung. Bei quadratischen Abdeckplatten ist der Abstand d um ein bestimmtes Mass c grösser als die halbe Diagonale der Abdeckplatten. Das Mass c ist kleiner als die halbe Diagonale des solarzellenfreien Bereichs 1 10, welcher in Fig. 5 näher erläutert ist.

Die Befestigungsstellen 72.1 , 72.2 und 72.4, 72.5 benachbarter Tragstangen 70.1, 70.2 sind in Falllinienrichtung versetzt zueinander, so dass die Diagonalverlegung der Abdeckplatten möglich ist. Vorzugsweise werden die Tragstangen 70.1, ..., 70.3 mit entsprechend versetzt angebrachten Befestigungsstellen produziert und geliefert, so dass die Tragstangen 70.1, ..., 70.3 vor Ort stets bündig mit dem geplanten Rand der Fläche 2 montiert werden können. Im vorliegenden Beispiel werden also zumindest zwei verschiedene Arten von Tragstangen 70.1 und 70.2 industriell vorbereitet, welche sich voneinander dadurch unterscheiden, dass die jeweils erste Befestigungsstelle gegenüber dem Ende der Tragstange unterschiedlich beabstandet ist. Dadurch ist es möglich, den erfindungsgemässen Teil der Gebäudeaussenhaut als eine industriell gefertigte System- einheit bereit zu stellen. Dies reduziert die Montagekosten.

Auf den Befestigungsstellen 72.1 , ..., 72.9 können nun die Bolzen (vgl. Fig. 4, Bolzen 56) angebracht werden. Im Sinn einer Variante können die Bolzen schon industriell an den Tragstangen angebracht werden, so dass die Tragstangen mit angebrachten Bolzen auf die Baustelle geliefert werden und auf der Baustelle weniger Einzelteile montiert werden müssen.

Danach werden die Abdeckplatten verlegt. In der Regel bedarf es zuerst der Montage von Randplatten entlang des unteren Endes der Tragstangen. Der Dachdecker arbeitet dabei von rechts nach links oder umgekehrt und verlegt eine auf gleicher Höhe angeordnete Reihe. Da die Montage der Randplatten im Wesentlichen nach dem gleichen Prinzip erfolgt, wie bei den Platten, wird im Folgenden nur das Verlegen einer (weiteren) Reihe von Platten erläutert.

Ein Stützteil (Fig. 4 Stützteil 60) wird über den Bolzen gelegt, an welchem die obere Ecke der Platte zu befestigen ist. Dann wird die Platte auf die Stützteile der benachbarten Befestigungsstellen der Tragstange gelegt. Dabei wird die untere Durchtrittsöffnung (vgl. 1 12 in Fig. 5a) auf die obere Stirnseite des Stützteils der unteren Befestigungsstelle und die obere Durchtrittsöffnung (vgl. 1 1 1 in Fig. 5a) auf die Schulter (Fig. 4, Schulter 61) der oberen Befestigungsstelle gesetzt.

Als nächstes wird das Dichtungselement (vgl. 51 in Fig. 3) auf den Stützteil 60 gesteckt. Da das Dichtungselement um das Stützelement gedreht werden kann, kann es leicht in die für die benachbarten Abdeckplatten passende Stellung gebracht werden.

Zum Festklemmen der Abdeckplatte wird die Schraube 59 durch die Kappe 62 gesteckt und in dem Bolzen 56 eingeschraubt. Dabei ist die Abdeckplatte nicht in einer unverrückbaren Position gehalten, sondern kann je nach Bedarf quer zur Falllinie oder entlang der Falllinie noch etwas verschoben werden. Da die Platte nur zwischen Gummiteilen (Stützteil/Kappe) festgeklemmt ist, kann also auch nach dem Anbringen der Schraube 59 noch eine Justierung stattfinden. Die bevorzugte Befestigungsvorrichtung erlaubt eine ausreichend stabile Verbindung zwischen der unteren Ecke der Abdeckplatte und der Tragstange.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, kann zwischen zwei sich überlappenden Abdeckplatten 80, 81 eine Dichtlippe 82 vorgesehen sein. Diese ist auf der oberen Hauptfläche 83 der unteren Abdeckplatte 81 angebracht. Eine gleiche Dichtung kann an der bezüglich der Falllinie spiegelsymmetrischen Seite der Abdeckplatte vorgesehen sein. Diese "über Eck"- Anordnung ist in Fig. 3 anhand der Dichtlippen 84.1, 84.2 ersichtlich. Die beiden verbleibenden (bzw. diagonal gegenüber liegenden) Seiten weisen dagegen keine solche Dichtlippen auf.

Fig. 8a zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante eines Dichtungselements 51. Fig. 8b zeigt eine entsprechende Schnittansicht des Dichtungselements entlang der Schnittlinie A-A. In Fig. 8a ist das Dichtungselement zusammen mit Platten 3.2, 3.3, 4.2, 3.5 dargestellt, in Fig. 8b ist das Dichtungselement 51 ohne solche Platten gezeichnet. Wie schon in Fig. 3 gezeigt, ist die nun diskutierte Ausführungsvariante des Dichtungselements 51 zwischen den Platten 3.2 und 3.3 angeordnet. Die Platte 3.2 ist in Fig. 8a nur gestrichelt eingezeichnet, um die Stelle anzugeben, an der diese Platte zu liegen kommt. Die Platte 3.3 ist in Fig. 8A ausgezogen eingezeichnet. Das Dichtungselement ist derart ausgeformt, dass es den durch die Platten 3.2, 3.3 und die teilweise dazwischen angeordneten Platten 4.2 und 3.5 gebildeten Zwischenraum abdichtet. Die Platten 4.2 und 3.5 sind in Fig. 8a ausgezogen eingezeichnet, wobei die Platte 4.2 links von der Platte 3.2 und die Platte 3.5 rechts von der Platte 3.3 angeordnet ist.

Das Dichtungselement 51 hat eine Durchtrittsöffnung 55. In eingebautem Zustand liegt das Dichtungselement 51 auf der Platte 3.2 auf und kann z. B. auf der Platte 3.2 aufgeklebt sein. Die aneinander geformten kreisbogenförmigen Arme 52.1, 52.2, nämlich der linke Arm 52.1 und der rechte Arm 52.2, erstrecken sich von der linken Platte 4.2 zur rechten Platte 3.5. Auf den kreisbogenförmigen Armen 52.1 und 52.2 ist eine bezüglich der Durchtrittsöffnung 55 kreisbogenförmige Dichtlippe 84.3 angeformt.

An den Rändern der Platte 3.2 sind wie aus Fig. 3 bekannt die Dichtlippen 84.1 und 84.2 angebracht. Ebenfalls sind auf den Rändern der linken Platte 4.2 eine Dichtlippe 84.5 und der rechten Platte 3.5 eine Dichtlippe 84.6 angebracht. Die Dichtlippen 84.1, 84.2, 84.5, 84.6 können beispielsweise aufgeklebt sein.

Die kreisbogenförmigen Arme 52.1 und 52.2 umfassen ein linkes Ende 52.1 1 und ein rechtes Ende 52.21 , welche unmittelbar an die Abdeckplatten 4.2 und 3.5 anschliessen, wobei an dieser Stelle eine Abdichtungsstelle zwischen den Abdeckplatten und dem Dichtungselement 51 gebildet ist. Wie in Fig. 8a dargestellt, verläuft ein Bereich der Enden 52.1 1, 52.21 parallel zu den Dichtlippe 84.1, 84.2.

Das Dichtungselement 51 und/oder die kreisförmige Dichtiippe 84.3 bestehen vorzugsweise aus einem gummielastischen Material. Als Materialien für die Dichtlippe 84.3, aber auch für die Dichtlippen 84.1 , 84.2, 84.5, 84.6, kann beispielsweise EPDM

(Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) oder ein Silikon verwendet werden. Das gummielastische Material ist vorzugsweise weich ausgeführt, damit schon ein geringer

Anpressdruck der Platten genügt, um eine Abdichtung herzustellen. Die Dicke des

Dichtungselements 51 mit der kreisförmigen Dichtlippe 84.3 entspricht der Summe der Dicke einer Platte 3.5 und der Dicke einer Dichtungslippe 84.1, 84.2. Die Dicke der Enden

52.1 1 , 52.21 entspricht der Dicke der Dichtungslippen 84.1 , 84.2.

Bei eingebauter Abdeckplatte 3.2 wird zwischen der Platte 3.2 und der Platte 4.2 eine Abdichtung entlang der Dichtlippe 84.5 der linken Platte 4.2, zwischen der Platte 3.2 und der Platte 3.3 entlang der Dichtlippe 84.3 des Dichtungselements 51 und zwischen der Platte 3.2 und der Platte 3.5 entlang der Dichtlippe 84.6 der rechten Platte erstellt. Damit erfolgt eine vollständige Abdichtung der Abdeckplatte 3.2 gegenüber den darunterliegenden Platten entlang einer geschlossenen Linie.

Zudem besteht eine Abdichtung zwischen der Platte 4.2 und der darunterliegenden Platte 3.3 entlang der Dichtlippe 84.1 sowie eine entsprechende Abdichtung zwischen der Platte 3.5 und der Platte 3.3 entlang der Dichtlippe 84.2. Eine geschlossene und vollständige Linie von Abdichtungen wird an den Enden 52.1 1 und 52.21 des Dichtungselements 51 gebildet, indem eine Abdichtung zwischen der Dichtlippe 84.1 und dem Ende 52.1 1 (respektive der Dichtlippe 84.2 und dem Ende 52.21), welche entlang entsprechender Seitenflächen aneinanderliegen, sowie indem eine Abdichtung zwischen der Stirnseite der Platte 4.2 und der Stirnseite des Endes 52.1 1 besteht (respektive zwischen den Stirnseiten der Platte 3.5 und dem Ende 52.21).

Fig. 9a zeigt eine Detailansicht des in Fig. 8a mit C bezeichneten Endes 52.21 des Dichtungselements 51. Wie aus Fig. 9a ersichtlich, hat das Ende 52.21 einen geraden Bereich 52.210, welcher an eine Seite der Dichtlippe 84.2 anliegt. Dadurch wird eine Abdichtung zwischen dem Ende 52.21 und der Dichtlippe 84.2 gebildet. Das Ende 52.21 hat weiter wie aus Fig. 9b ersichtlich eine Abstufung, wobei die Dicke des dünneren Teils der Dicke einer Dichtlippe 84.2 entspricht und die Dicke des dickeren Teils der Summe der Dicke einer Platte 4.2 und einer Dichtlippe 84.2 entspricht.

Um die Verformbarkeit der Dichtlippen und somit eine Abdichtung zu bewirken, weisen die Dichtlippen 84.1, 84.2, 84.3, 84.5, 84.6 verschiedene Flanken mit entsprechenden 45° Flankenwinkel auf. An den Enden 52.1 1 , 52.21 sind diese 45° Flanken auch beim dünneren Teil weitergeführt. In einem mittleren Bereich 52.21 1 des Endes 52.21 (respektive analog des Endes 52.1 1) sind die Flanken der Dichtlippen wie in Fig. 9a dargestellt unterbrochen, sodass die Biegsamkeit und die Verformbarkeit zusätzlich erhöht ist, sodass die Enden 52.1 1 , 52.21 beispielsweise leichter auf den Platten 4.2, 3.5 aufliegen.

Fig. 10a zeigt die in Fig. 9a markierte Seitenansicht B des Dichtungselements 51. Das Dichtungselement 51 umfasst die Durchtrittsöffnung 55 und das rechte Ende 52.21. In Fig. 10b ist in der Detailansicht E das rechte Ende 52.21 vergrössert dargestellt. Wie aus Fig. 10b ersichtlich, umfasst das Ende 52.21 mehrere Flanken mit 45° Flankenwinkel. Die in eingebautem Zustand der Dichtungslippe 84.2 zugewandte Seite 52.212 des Dichtungselements 51 weist einen Nocken 52.213 auf und hat einen Neigungswinkel 52.214, welcher beispielsweise 105° betragen kann. Dadurch ist die Seite 52.212 der Form der Dichtlippe 84.2 angepasst, wodurch der Einbau des Dichtungselements 51 vereinfacht und die Dichtigkeit verbessert ist. Die Abdichtung zwischen der Dichtungslippe 84.2 und dem Ende 52.21 kann durch die Wahl des Neigungswinkels 52.214 und die Form des Nockens 52.213 zusätzlich verbessert werden. So kann ein halbrund oder oval geformter Nocken verwendet werden, welcher sich bei entsprechendem Druck der darüberliegenden Platten günstig in Richtung der Dichtlippe 84.2 verformt und somit die Abdichtung erhöht.

Fig. 1 1 ist eine perspektivische Darstellung der beschriebenen Ausführungsvariante des Dichtungselements 51 und zeigt die Durchtrittsöffnung 55, die beiden Enden 52.1 1 und 52.21 sowie die Dichtlippe 84.3. Ein Dach welches mit den beschriebenen Abdeckplatten und Dichtungselementen aufgebaut ist, ist auch bei einer relativ kleinen Überlappung der Abdeckplatten von z. B. 3 cm und einer kleinen Neigung der Abdeckplatten von z. B. 5° regenwasserdicht.

Die beschriebenen Ausführungsformen lassen sich in vielfältiger Hinsicht abwandeln.

Bei der Befestigungsvorrichtung kann der Stützteil statt einen runden auch einen anderen Aussenquerschnitt haben (z. B. einen ovalen oder mehrkantigen). Auch der freie Innenquerschnitt kann statt kreisförmig (mit freier Justierbarkeit in allen Richtungen) auch nicht kreissymmetrisch sein. Zu erwähnen ist z. B. ein schlitzförmiger Querschnitt, welcher die Justierbarkeit auf eine Richtung beschränkt.

Anstelle eines Gewindeeinsatzes kann an den Befestigungsstellen auch ein vorstehender Gewindebolzen angebracht sein. Auf diesen Bolzen kann z.B. ein Rohrstück mit Innengewinde aufgeschraubt werden.

Der Bolzen 56 muss nicht aus Stahl bestehen. Er könnte z.B. auch als Kunststoffformteil ausgebildet werden, an weichem der Stύ^' tzteU unverlierbar angebracht ist.

In den Figuren sind die Ausnehmungen als kreisrunde Durchtrittsöffnungen dargestellt. Die Form der Ausnehmung kann aber auch nicht kreisrund sein. Insbesondere ist es auch denkbar, dass die Ausnehmung in der unteren Ecke sich zum Rand (sei es zur Ecke oder zu einer neben der Ecke liegenden Randstelle) öffnet. Eine weitere Abwandlung besteht darin, dass die obere Durchtrittsöffnung durch eine auf der Rückseite der Abdeckplatte angebrachte Kopplungseinrichtung ersetzt ist. Diese könnte z.B. von der Stirnseite der Abdeckplatte her bedient werden. Der Vorteil einer solchen Konstruktion besteht darin, dass die das Sonnenlicht auffangende Fläche nicht durchbrochen ist. Die dem Wetter zugewandte Gebäudehaut hätte dann keine überstehenden Teile.

Die Abdeckplatten müssen nicht quadratisch sein. Insbesondere können die Ecken gerundet oder abgeschnitten sein. Ferner ist es möglich, im quadratischen solarzellenfreien Bereich 1 10 die Platte auszunehmen (oder die Ecke 103 abzuschneiden), so dass der solarzellenfreie Bereich materialmässig z. B. nur halb so gross ist oder viel kleiner ist, wie in Fig. 5a gezeigt. Wichtig ist, dass die drei Dichtungssysteme, nämlich die Kappe (62), das plattenförmige Dichtelement (51) und die Dichtlippe (82) auch für "gerade" Verlegung sinngemäss eingesetzt werden können. Jedes dieser drei Dichtungssysteme kann auch einzeln, d. h. unabhängig von den anderen eingesetzt werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung eine Baueinheit zur Verfügung gestellt wird, welche einen integrierten Teil der wetterfesten Gebäudehülle bildet. Die Baueinheit wirkt in ästhetischer Sicht nicht als Zusatz sondern als Charakter der Gebäudehülle. Schliesslich ist die Montage einfach und es können defekte Abdeckplatten auch nachträglich mit geringem Aufwand ausgewechselt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Solarstrom umfassend

a) mindestens vier, vorzugsweise rautenförmige Abdeckplatten (3.1 , ..., 3.5) zur Bildung einer Sonnenlicht auffangenden Fläche (2), wobei in den Abdeckplatten (3.1 , ..., 3.5) photovoltaische Elemente (106.1 , 106.2, 106.3) enthalten sind,

b) mindestens eine, in einem vorgegebenen Winkel >0° zur Horizontalen anzuordnende, im Wesentlichen in Richtung einer Falllinie verlaufende Tragstange (70.1 ... 70.4) mit mindestens drei vorgefertigten Befestigungsstellen (72.1 ... 72. 8),

c) mindestens eine Befestigungsvorrichtung (50), welche die einer Befestigungsstelle zugeordneten Abdeckplatten (3.2, 3.3) an dieser Befestigungsstelle mit der Tragstange (54) verbindet,

d) wobei die Abdeckplatten (3.1, ..., 3.5) bezüglich einer Längsrichtung der Tragstangen (70.1 ... 70.4) einander schuppenartig überlappend und vorzugsweise diagonal angeordnet sind und dadurch die Sonnenlicht auffangende

Fläche (2) gleichzeitig Regenwasser-abweisend machen,

e) wobei die Abdeckplatten (100) jeweils vorzugsweise in einem ersten Eckbereich (1 10) eine erste Ausnehmung (1 1 1) und in einem vorzugsweise diagonal gegenüberliegenden zweiten Eckbereich eine zweite Ausnehmung (1 12) aufweisen, in welche jeweils eine der Befestigungsvorrichtungen eingreift,

f) wobei die Befestigungsvorrichtung (50) jeweils vorzugsweise den ersten Eckbereich der ersten Abdeckplatte (3.3) in einer ersten Stützposition in einem ersten Abstand zur Tragstange (54) und vorzugsweise den zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte (3.2) in einer zweiten Stützposition in einem zweiten Abstand zur Tragstange (54) hält, wobei der vorzugsweise erste Eckbereich der ersten Abdeckplatte (3.3) um mindestens eine Abdeckplattendicke von dem vorzugsweise zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte (3.2) beabstandet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstange (54) aus Stahl besteht und dass die vorbereiteten Befestigungsstellen Gewindeeinsätze (55) sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Tragstangen (70.1 ... 70.4) vorgesehen sind, dass alle genannten Abdeckplatten (3.1, ..., 3.5) durch die Tragstangen (70.1 ... 70.4) vollständig getragen werden und dass die Tragstangen (70.1 ... 70.4) eine Länge haben, die im Wesentlichen einer Ausdehnung der Fläche (2) in Richtung der Falllinie entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über der Befestigungsstelle der zweite Eckbereich der zweiten Abdeckplatte (3.2) den ersten Eckbereich der ersten Abdeckplatte (3.3) schuppenartig überdeckt, und dass zwischen den beiden genannten Eckbereichen ein plattenförmiges Dichtungselement (51) angeordnet ist, welches eine Dicke hat, die mindestens einer Dicke der

Abdeckplatten entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (51) zwei flexible Elemente (52.1, 52.2) aufweist, welche sich gegen einen Rand (4.2.1 , 3.5.1) einer dritten und einer vierten der vier Abdeckplatten (3.3, 3.3, 3.5, 4.2) drückt, wobei die dritte und vierte Abdeckplatte (4.2, 3.5) auf gleicher Höhe bezüglich der Falllinie und gegenüber der ersten und zweiten Abdeckplatte (3.2, 3.3) in Richtung der Falllinie versetzt angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement eine kreisbogenförmige Dichtlippe (84.3) aufweist, welche sich von einer auf einer dritten Abdeckplatte (4.2) angebrachten Dichtlippe (84.1) bis zu einer auf einer vierten

Abdeckplatte (3.5) angebrachten Dichtlippe (84.2) erstreckt, wobei die dritte und vierte Abdeckplatte (4.2, 3.5) auf gleicher Höhe bezüglich der Falllinie und gegenüber der ersten und zweiten Abdeckplatte (3.2, 3.3) in Richtung der Falllinie versetzt angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten (1 10) eine Mehrschichtstruktur aus zwei aussenliegenden Glasplatten

(104, 105) und einer dazwischen liegenden Solarzellenschicht (106.1 , ..., 106.3) haben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellenschicht n²-1 im Wesentlichen quadratische Solarzellen (106.1 , 106.2, 106.3) aufweist, wobei n>2 ist und wobei in dem ersten Eckbereich ein quadratischer Solarzellen-freier

Bereich (1 10) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (1 1 1) im ersten Eckbereich der Abdeckplatten (1 10) jeweils grösser ist, als die Ausnehmung (1 12) im zweiten Eckbereich.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung einen rohrartigen Stützteil (60) und einen im rohrartigen Stützteil (60) platzierten Bolzen (56) umfasst, dessen eines Ende (56.1) an der Tragstange (54) befestigt ist und an dessen anderem Ende (56.2) eine Klemmvorrichtung (59, 62) zum flexiblen Halten der zweiten Abdeckplatte (3.2) befestigt ist.

1 1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen zweiteilig ist, wobei ein erster Teil (56) den rohrartigen Stützteil (60) um nicht mehr als eine Dicke der Abdeckplatte überragt und ein zweiter Teil (59) durch eine die Ausnehmung in der Abdeckplatte abdichtende Kappe (62) geführt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützposition durch eine aussen am rohrartigen Stützte)^"] (60) ausgebildete Schulter (61) und die zweite durch ein oberes Ende des Stützteils (60) gebildet wird.

13. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Rand der Abdeckplatten (81) an einer

Oberseite eine Dichtlippe (82) vorgesehen ist.

14. Befestigungsvorrichtung (50) insbesondere für eine Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Verbinden von zwei Abdeckplatten (3.2, 3.3) mit einer Tragstange (54), dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (50) einen rohrartigen Stützteil (60) umfasst, welcher mit einem ersten Anschlag (61) zum Bereitstellen einer ersten

Stützposition vorzugsweise für einen ersten Eckbereich der ersten Abdeckplatte (3.3) in einem ersten Abstand zur Tragstange (54) und mit einem zweiten Anschlag zum Bereitstellen einer zweiten Stützposition vorzugsweise für die zweite Abdeckplatte (3.2 in einem zweiten Abstand zur Tragstange (54) versehen ist, derart dass der bevorzugte erste Eckbereich der ersten Abdeckplatte (3.3) um mindestens eine

Abdeckplattendicke von dem bevorzugten zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte (3.2) beabstandet ist.

15. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter ein Spannelement mit einem Bolzen (50) und einer Kappe (62) umfasst, wobei der Bolzen (50) innerhalb des rohrartigen Stützteils (60) anordenbar ist.

16. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (62) eine grossere Querausdehnung hat als der Bolzen (50), insbesondere, dass die Kappe eine Querausdehnung entsprechend der Querausdehnung des Stützteils (60) hat.

17. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (62) eine Durchtrittsöffnung (63) für eine Spannschraube (59) hat und dass der Bolzen (50) an einem Ende (50.2) ein Gewinde für die Spannschraube (59) hat.

18. Abdeckplatte für eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in zwei diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen (102, 103) unterschiedlich grosse

Durchtrittsöffnungen (1 1 1 , 1 12) aufweist.

19. Abdeckplatte nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie rautenförmig ist und mit Solarzellen (106.1, 106.2) in einer n² - 1 Anordnung versehen ist, wobei in einem Eckbereich ein solarzellenfreier Bereich (1 10) vorgesehen ist.

20. Dach mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tragstangen (70.1 ... 70.4) im Wesentlichen in Richtung der Falllinie und von einem First bis zu einem unteren Rand des Dachs erstrecken.

21. Bauteilesystem zum Erstellen einer Vorrichtung nach Anspruch 1 umfassend

a) eine vorzugsweise rautenförmige Abdeckplatte (100), welche photovoltaische

Zellen (106.1 , 106.2, 106.2) enthält,

b) eine Tragstange (70.1 ... 70.4) mit mindestens drei vorgefertigten Befestigungsstellen (72.1 , ..., 72.3),

c) eine Befestigungsvorrichtung (50) zum Verbinden der Abdeckplatte (3.2) an dieser Befestigungsstelle der Tragstange (70.1 ),

d) wobei die Abdeckplatte (100) vorzugsweise in einem ersten Eckbereich (1 10) eine erste Ausnehmung (1 1 1) und vorzugsweise in einem diagonal gegenüberliegenden zweiten Eckbereich (102) eine zweite Ausnehmung (1 12) aufweist, e) wobei die Befestigungsvorrichtung (50) und die Ausnehmungen (1 1 1, 1 12) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Befestigungseinrichtung (50) in die Ausnehmungen (1 1 1, 1 12) eingreifen kann,

f) wobei die Abstände der Befestigungsstellen (72.1 , ..., 72.3) jeweils dem Abstand der Ausnehmungen (1 1 1 , 1 12) der Abdeckplatte (100) entspricht, so dass die

Abdeckplatten (100) bezüglich einer Längsrichtung der Tragstangen (70.1 , ..., 70.4) einander schuppenartig überlappend und vorzugsweise diagonal angeordnet werden können,

g) wobei die Befestigungsvorrichtung (50) dazu ausgebildet ist, vorzugsweise den ersten Eckbereich der Abdeckplatte in einer ersten Stützposition in einem ersten

Abstand zur Tragstange und vorzugsweise den zweiten Eckbereich der Abdeckplatte in einer zweiten Stützposition in einem zweiten Abstand zur Tragstange zu halten, wobei der bevorzugte erste Eckbereich der ersten Abdeckplatte um mindestens eine Abdeckplattendicke von dem bevorzugten zweiten Eckbereich der zweiten Abdeckplatte beabstandet ist.

22. Verfahren zum Erstellen einer Vorrichtung nach Anspruch 1 und 10 unter Einsatz des Bauteilesystems nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass

a) mehrere Tragstangen (70.1 , ..., 70.4), welche mehrere vorbereitete Befestigungsstellen (72.1, ..., 72.8) aufweisen, in einem vorgegebenen Winkel >0° zur Horizontalen und in einem gleichmässigen gegenseitigen Abstand nebeneinander auf einer Unterkonstruktion (71) eines Gebäudes fixiert werden,

b) an den vorbereiteten Befestigungsstellen (72.1 , ..., 72.8) der Tragstangen (70.1, ..., 70.4) die Bolzen der Befestigungsvorrichtungen (50) angebracht werden,

c) der rohrartige Stützteil (60) an den Bolzen (56) angeordnet und der erste Eckbereich einer ersten Abdeckplatte auf dem Stützteil (60) abgestützt werden oder der rohrartige Stützteil (60) mit dem ersten Eckbereich einer ersten Abdeckplatte verbunden und dann zusammen mit dem Stützteil (60) an dem Bolzen angeordnet wird,

d) eine zweite der Abdeckplatten mit dem zweiten Eckbereich am Bolzen festgeklemmt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anordnen des ersten Eckbereichs und vor dem Festklemmen des zweiten Eckbereichs ein Dichtungselement (51) an der Befestigungsvorrichtung angebracht wird.