PT2238392E

PT2238392E - Sistema de fixação para elemento estrutural em forma de placa

Info

Publication number: PT2238392E
Application number: PT09706457T
Authority: PT
Inventors: Roland Neuner; Roland Schweizer; Christian Welter
Original assignee: Schott Solar Ag; Wurster Walter Gmbh
Priority date: 2008-02-02
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2012-07-16
Also published as: WO2009095009A3; WO2009095009A2; US8505254B2; US20110154750A1; EP2238392A2; EP2238392B1; DE102008007334A1; ATE555351T1; ES2386214T3

Description

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DESCRIÇÃO

"SISTEMA DE FIXAÇÃO PARA ELEMENTO ESTRUTURAL EM FORMA DE PLACA" A invenção diz respeito a um sistema de fixação para um elemento estrutural em forma de placa num telhado inclinado, em que o elemento estrutural em forma de placa que forma um painel é cercado de forma impermeável por uma moldura, substituindo totalmente a cobertura do telhado, e em que as vigas transversais do painel do lado do beiral e do lado da cumeeira que se estendem transversalmente na direção cumeeira-beiral têm perfis que se conjugam e encaixam um no outro, e formam uma ligação impermeável, de forma a que resulte uma cobertura parcial dos painéis na direção longitudinal apenas na zona destas vigas transversais. Como elementos estruturais em forma de placa são considerados em particular painéis fotovoltaicos retangulares (painéis PV) ou painéis de energia solar.

Um sistema de fixação deste tipo é conhecido a partir da DE 203 03 431.7-U1. Neste sistema de fixação para um elemento estrutural em forma de placa num telhado inclinado, em particular para um painel fotovoltaico, o elemento estrutural em forma de placa substitui a cobertura do telhado e assenta em pelo menos duas vigas dispostas na direção cumeeira-beiral, em que são previstas vigas em todas as bordas do elemento estrutural, que formam uma moldura base, que suportam o componente de construção em forma de placa, agarram-no lateralmente e cercam-no do lado de cima de forma impermeável.

Como direção longitudinal é assinalada de seguida a linha cumeeira-beiral e como direção transversal uma paralela à 2 cumeeira e/ou beiral. No referido sistema de fixação, os elementos estruturais em forma de placa são colocados na direção longitudinal sobrepondo-se em escamas. Um painel fotovoltaico apresenta um laminado com elementos fotovoltaicos e uma moldura. Já no momento da produção são ligados consecutivamente de forma eléctrica vários elementos fotovoltaicos de um laminado numa cadeia de tensão, para disponibilizar uma tensão mais elevada. Neste contexto, é desvantajoso quando um elemento que fica à sombra diminui a eficiência de toda a cadeia. Aqui são colocados laminados de forma a que após a devida montagem no telhado não resulte nenhuma sombra. Atualmente, a maioria dos laminados para painéis é preparada para montagem no telhado, em que os painéis são montados em apoios em forma de ganchos de telhado sobre a cobertura de telhado. Vários painéis ficam paralelamente juntos uns aos outros na direção longitudinal e transversal, para que não resulte qualquer sombra. As vigas nas orlas cobrem a parte de cima dos laminados apenas numa zona de orla extremamente fina, de forma a que quase toda a superfície superior de um laminado seja coberta com elementos fotovoltaicos.

Na anteriormente normal colocação no telhado em que os painéis fotovoltaicos substituem a cobertura do telhado, a parte do laminado coberta não podia conter elementos fotovoltaicos por causa da cobertura em escamas na direção longitudinal. Isso encarecia a produção e exigia um design especial. 0 objectivo da presente invenção é disponibilizar um sistema de fixação, com o qual elementos estruturais em forma de placa, em particular em série para a montagem em cima do telhado de laminados fotovoltaicos produzidos para grandes superfícies, possam também ser instalados em painéis embutidos no telhado. 3 0 objetivo é atingido de acordo com a invenção ao fazer com que as vigas transversais do lado do beiral apresentem do seu lado de cima um suporte que cerca a orla do elemento estrutural em forma de placa em forma de U e do seu lado de baixo apresentem um apoio para fixação na construção do telhado, com um espeque que se estende do membro inferior do suporte para o apoio, de cujo lado do beiral sai desde debaixo do suporte uma saliência, de forma a que entre o suporte e a saliência surja um canal, e que a viga transversal do lado da cumeeira apresente uma extensão à cumeeira que aquando da montagem de um segundo painel junto ao beiral possa ser introduzida no canal da viga transversal do lado da cumeeira do primeiro painel.

Por outras palavras, as vigas transversais do lado do beiral e da cumeeira da moldura que correm na direção cumeeira-beiral apresentam nos painéis contíguos com a direção cumeeira-beiral perfis conjugados que se encaixam e formam uma ligação impermeável de forma a que resulte uma cobertura parcial dos painéis na direção longitudinal apenas na zona destas vigas transversais. Por causa da ligação impermeável, não são necessários materiais vedantes adicionais.

Painéis deste tipo, que apresentam nas orlas longitudinais vigas longitudinais com perfis conhecidos com perfil de cobertura numa orla e escoamento de água na outra orla, podem ser fornecidos como unidades pré-preparadas, de forma a que a montagem no telhado seja extremamente fácil. Desta maneira é possível uma poupança de despesas com uma cobertura adicional do telhado, bem como uma montagem extremamente económica. 0 suporte em forma de U a toda a volta do elemento estrutural em forma de placa do lado de cima da viga 4 transversal do lado do beiral assegura uma fixação segura do elemento estrutural em forma de placa. 0 braço superior do U pode estar apoiado no elemento estrutural em forma de placa. 0 elemento estrutural em forma de placa pode ser fixo no braço superior. Numa outra forma de realização, o elemento estrutural em forma de placa pode ser também apoiado no braço inferior. A montagem na direção da cumeeira para o beiral resulta de forma mais conveniente porque a viga transversal do lado do beiral apresenta no seu lado de baixo um apoio para fixação na construção do telhado. A viga transversal do lado do beiral apoia a viga do lado da cumeeira do painel contiguo, de forma a que este não tenha de ser fixado em separado. No inicio da instalação deve ser montada uma viga transversal junto à cumeeira que é realizada como uma viga transversal do lado do beiral, contudo sem apoio para um elemento estrutural em forma de placa. As vigas transversais dos dois painéis contíguos encaixam uma na outra de forma impermeável, porque a viga transversal apresenta um canal que pode incorporar uma extensão da viga transversal contígua do lado da cumeeira aquando da montagem no telhado. A cobertura da viga transversal do lado da cumeeira resulta numa extensão que aponta para a cumeeira, que pode ser introduzida na montagem de um segundo painel junto ao beiral no canal da viga transversal do lado do beiral do primeiro painel. Especialmente simples é a introdução do segundo painel quando a saliência que se forma na parte de baixo do canal acaba virada para baixo ou inclinada no espeque da viga transversal do lado do beiral, de forma a que o canal se alargue em forma de funil. Desta forma, a introdução do segundo painel desde o beiral é facilitada. 5 0 assentamento da viga transversal do lado do beiral pode ser aparafusado com a cobertura do telhado de forma conveniente do lado de cima quando o assentamento sobressai para o lado do beiral. Desta forma podem ser usadas ferramentas como chaves de fendas a pilhas e semelhantes a partir da parte de cima.

De forma vantajosa é montada sob o assentamento uma barra de apoio que passa na direção transversal, para que, previstos pelo fabricante, possam ser usados no assentamento orifícios de aparafusamento independentemente da distância das arestas do telhado. A viga transversal do lado da cumeeira á apoiada de forma simples, quando é dobrada para a base, de forma a que a secção dobrada assente quando dois painéis estão montados no assentamento da viga transversal contígua do lado do beiral.

Uma vez que o grau de eficácia de um painel PV diminui à medida que a temperatura aumenta, é vantajoso quando o elemento estrutural em forma de placa é ventilado por trás para arrefecimento. São previstas na viga transversal de forma vantajosa para este objetivo aberturas de ventilação. Para além das aberturas de ventilação podem ser previstos orifícios para água de fuga e/ou de condensação. A eventual água e água de condensação recolhida é descarregada no curso de água do suporte lateral, quando na parte de baixo da extensão da viga transversal do lado da cumeeira é prevista uma caleira aberta para cima para o lado da cumeeira, na qual a saliência do espeque da viga transversal do lado do beiral do primeiro painel se pode projectar para dentro. A caleira recebe uma forma 6 especialmente favorável quando a sua parte de baixo é feita de forma a que dobre ou curve de forma obliqua para cima. Para formação de um labirinto na zona de cobertura de duas vigas transversais contíguas é vantajoso quando na parte de baixo do membro inferior do suporte se encontra previsto um rebordo que sobressai do espeque, que se projecta em saliência para o canal. A penetração de gotas de chuva é evitada ao fazer com que seja prevista um lábio na parte de cima da extensão da primeira viga transversal do lado da cumeeira, que no segundo painel já montado fica junto ao rebordo do lado de baixo do membro inferior do apoio da viga transversal do lado do beiral. Através desta realização em forma de labirinto da zona da cobertura ambas as vigas transversais podem prescindir de material de vedação para que a colocação de tais painéis possa ser realizada também por pessoas menos experientes. São assim também eliminados problemas derivados de material de vedação que se degradam.

Para a ligação impermeável do painel a montar junto à cumeeira é prevista uma cobertura de ligação ou uma ligação de plástico maleável, que pode fixar-se do lado da cumeeira ao material de telhado contiguo. Para os lados, os painéis são selados de forma ótima ao longo das saias laterais que ligam à viga longitudinal, que podem ser ligadas lateralmente ao material de telhado contiguo.

Para ligação impermeável do painel a montar junto ao beiral é apropriada uma saia de ligação que se ligue a este que pode ficar no material de telhado contiguo do lado do beiral. De preferência, a saia de ligação é feita de plástico maleável à mão. A utilização de plástico maleável tem a vantagem de este poder ser mais facilmente adaptável 7 no local de instalação aos diferentes formatos de perfil das placas de cobertura ou telhas.

Outras particularidades, vantagens e caracteristicas da invenção resultam não apenas das reivindicações, que se retiram destas caracteristicas, por si ou em combinação, mas sim também da descrição que se segue de um exemplo de realização preferencial representado nas Figuras.

Elas mostram:

Fig.l uma viga transversal do lado do beiral em corte transversal,

Fig.2 uma viga transversal do lado da cumeeira em corte transversal e

Fig.3 as vigas transversais ligadas uma à outra das

Fig.l e Fig.2 em corte transversal.

Na Fig.l encontra-se representada de forma esquemática uma viga transversal 10 do lado do beiral com uma secção de fronteira de um primeiro elemento estrutural em forma de placa 12, aqui um laminado de 80 x 160 cm, com elementos fotovoltaicos. A viga transversal 10 do lado do beiral, um perfil obtido por extrusão de uma liga de alumínio, possui na sua parte de baixo um apoio 14 que se projeta para o beiral com orifícios de aparafusar 16 para fixação na construção do telhado. Na parte de cima da viga transversal 10 do lado do beiral encontra-se localizado um suporte 18 em forma de U que rodeia a orla do elemento estrutural em forma de placa 12. O suporte 18 em forma de U apresenta uma base 20 do U, um membro inferior 22 do U e um membro superior 24. O membro superior 24 encontra-se ligado ao elemento estrutural em forma de placa 12 através de uma fixação. Do membro inferior 22 do suporte 18 sai um espeque 2 6 que vai até ao apoio 14, que do lado que dá para o beiral apresenta debaixo do suporte 18 uma saliência 28 8 curvada para baixo, pela qual surge um canal 30 entre o suporte 18, o espeque 26 e a saliência 28. Na parte de baixo do membro inferior 22 do suporte 18 é previsto um rebordo 32 espaçado do espeque 26 que se projeta da saliência para o canal 30. Do seu lado que dá para o espeque 26, o rebordo 32 tem uma forma de circulo aberto, de forma a que surja um tubo 34 cortado. Um outro tubo cortado 36 é previsto no lado da cumeeira do espeque 26. Os tubos cortados 34, 36 têm parafusos autorroscantes de origem na montagem dos painéis que servem para a fixação das vigas longitudinais laterais. A altura total da viga transversal 10 do lado do beiral desde o apoio 14 até ao membro superior 24 é de cerca de 7 cm.

Na Fig.2 é representada de forma esquemática uma viga transversal 40 do lado da cumeeira que é composta por um perfil extrudido em forma de T de uma liga de alumínio. No sentido do beiral, a travessa 42 cobre a orla de um segundo elemento estrutural em forma de placa 44, aqui igualmente um laminado de 80 x 160 cm com elementos fotovoltaicos, e encontra-se ligada a este através de fixação. Na sua base, a viga transversal 40 do lado da cumeeira possui uma secção 46 dobrada, que quando dois painéis estão montados fica assente no apoio 14 da viga transversal 10 contígua do lado do beiral. No sentido da cumeeira a travessa 42 é prevista com uma extensão 48, que aquando da montagem pode ser introduzida no canal 30 da viga transversal 10 do lado do beiral. Na parte de baixo da extensão 48 é prevista uma caleira 50 aberta para a cumeeira, na qual a saliência 28 se pode projetar do espeque 26 da viga transversal 10 do lado do beiral. A parte de baixo 52 da caleira 50 dobra para cima na diagonal. Na parte de cima da extensão 48 da viga transversal 40 do lado da cumeeira é previsto um lábio 54, que fica junto, quando os dois painéis estão montados, ao rebordo 32 na parte de baixo do membro inferior 22 do 9 suporte 18 da viga transversal 10 do lado do beiral. Também na viga transversal 40 do lado da cumeeira encontram-se localizados tubos cortados 56, 58 para receção de parafusos autorroscantes, que servem para a fixação das vigas longitudinais laterais. A altura total da viga transversal 40 do lado da cumeeira desde a secção dobrada 4 6 até à travessa 42 é de cerca de 4 cm.

Na Fig. 3 encontra-se representada esquematicamente em corte a viga transversal 40 do lado da cumeeira da Fig. 2 ligada à viga transversal 10 do lado do beiral da Fig.l. A Fig.3 mostra claramente a construção complementar do perfil e a combinação interligada em estado montado. A viga transversal 10 do lado do beiral com o seu apoio 14 está aparafusada numa guia 60. A viga transversal 40 do lado da cumeeira do painel contíguo assenta com a sua secção dobrada 46 no apoio 14 e é assim sustentada. A extensão 48 da viga transversal 40 do lado da cumeeira assenta na saliência 28 no canal 30 da viga transversal 10 do lado do beiral e a saliência 28 projeta-se para a caleira 50 da viga transversal 40 do lado da cumeeira. O lábio 54 fica junto ao rebordo 32, de forma a que os dois juntos formem uma vedação tipo labirinto. Ao mesmo tempo, o rebordo 32 assenta no lado superior da extensão 48 e evita assim que a viga transversal 40 do lado da cumeeira levante da viga transversal 10 do lado do beiral. Assim ocorre uma cobertura exclusivamente na zona das vigas transversais 10, 40, de forma a que o segundo elemento estrutural em forma de placa 44 não seja colocado à sombra pelo primeiro elemento estrutural em forma de placa 12 e pela sua viga transversal 10 do lado do beiral.

Lisboa, 9 de Julho de 2012

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Sistema de fixação para um elemento estrutural em forma de placa (12, 44) num telhado inclinado, em que o elemento estrutural em forma de placa (12, 44) está contido de forma a ficar vedado num painel numa moldura de vigas perfiladas, substituindo totalmente a cobertura do telhado, em que para montagem de painéis contíguos no sentido cumeeira-beiral as vigas transversais (10, 40) do lado do beiral e do lado da cumeeira que correm transversalmente ao sentido cumeeira-beiral da moldura apresentam perfis conjugados que se interligam, que formam uma ligação impermeável, de forma a que assim resulte uma cobertura parcial dos painéis no sentido longitudinal apenas na zona destas vigas transversais (10, 40), caracterizado por, a viga transversal (10) do lado do beiral apresentar do seu lado de cima um suporte (18) em forma de U que rodeia a orla do elemento estrutural em forma de placa (12) e do seu lado de baixo apresentar um apoio (14) para fixação na construção do telhado com um espeque (26) que sai do membro inferior (22) do suporte (18) para o apoio (14), de cujo lado do beiral sai uma saliência (28) por baixo do suporte (18), de forma a que entre o suporte (18) e a saliência (28) resulte um canal (30), e que a viga transversal (40) do lado da cumeeira apresente uma extensão (48) que aponta para a cumeeira, que aquando da montagem de um segundo painel junto ao beiral pode ser introduzida no canal (30) da viga transversal (10) do lado do beiral do primeiro painel. 2

2. Sistema de fixação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o apoio (14) se projetar para o beiral.

3. Sistema de fixação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por no apoio (14) serem previstos orifícios de aparafusar (16) .

4. Sistema de fixação de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a viga transversal (40) do lado da cumeeira ser dobrada na base, de forma a que a secção dobrada (46) assente no segundo painel quando montado no apoio (14) da viga transversal (10) contígua do lado do beiral.

5. Sistema de fixação de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por nas vigas transversais (10, 40) serem previstas aberturas de ventilação.

6. Sistema de fixação de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por no lado de baixo da extensão (48) da viga transversal (40) do lado da cumeeira ser prevista uma caleira (50) aberta para o lado da cumeeira, para dentro da qual a saliência (28) do espeque (26) da viga transversal (10) do lado do beiral do primeiro painel se pode proj etar.

7. Sistema de fixação de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por no lado de baixo do membro inferior (22) do suporte (18) ser previsto um rebordo (32) espaçado do espeque (26), que se projeta da saliência (28) para dentro do canal (30). 3

8. Sistema de fixação de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por no lado de cima da extensão (48) da viga transversal (40) do lado da cumeeira ser previsto um lábio (54) que quando os dois painéis estão montados fica junto do rebordo (32) do lado de baixo do membro inferior (22) do suporte (18) da viga transversal (10) do lado do beiral.

9. Sistema de fixação de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por para o painel a ser montado junto à cumeeira ser prevista uma cobertura de ligação que se liga a ele, a qual se pode fixar do lado da cumeeira sob material de cobertura de telhado contiguo.

10. Sistema de fixação de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por para as vigas laterais montadas na orla lateral serem previstas saias laterais ligadas a elas, as quais podem ser ligadas lateralmente a material de cobertura de telhado contiguo.

11. Sistema de fixação de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por para o painel a ser montado junto ao beiral ser prevista uma saia de isolamento ligada a ele, a qual pode assentar no material de cobertura do telhado contiguo do lado do beiral. Lisboa, 9 de Julho de 2012