DE102006040446B3

DE102006040446B3 - Befestigung für Solarmodule

Info

Publication number: DE102006040446B3
Application number: DE102006040446A
Authority: DE
Inventors: Sven Bartelt-Muszynski
Original assignee: SBU PHOTOVOLTAIK GmbH
Current assignee: Haticon GmbH
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2026-08-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigung für außenliegende Rahmenabschnitte von Solarmodulen im Endbereich von Trageprofilen (1), deren Querschnitt einen offenen Bereich aufweist, in den ein Spreizeinsatz (5) einsetzbar ist, der mit einem Schenkel eines L-förmigen Endstückes (3) tragprofilstirnseitig verbindbar ist, wobei der andere L-Schenkel oben über den Solarmodulrahmen (2) greift und wobei beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz im Trageprofil (1) infolge des Aufspreizens des Spreizeinsatzes (5) eine Klemmwirkung erzielt wird und durch den oben auf dem Solarmodulrahmen (2) befindlichen L-Schenkel des Endstückes (3) ein Anpressen des Rahmens (2) auf das Tragprofil (1) erfolgt (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung für die außen liegenden Rahmenteile von Solarmodulen, insbesondere in Bereichen, in denen sich die Tragprofilenden befinden.
Bei der Befestigung von Solarmodulrahmen nebeneinanderliegender Solarmodule auf einem Montageprofil werden Klemmstücke oder Klemmscheiben genutzt, die mittig mit einem Verbindungselement mit dem Montageprofil verbunden werden und die Rahmen gleichzeitig von oben auf das Montageprofil pressen.
Am äußeren Rand von mehreren nebeneinander angeordneten Solarmodulen versagt diese Technik, da nur noch ein Solarmodulrahmen als Auflage für das Klemmstück vorhanden ist. Deshalb werden zusätzlich anstelle des fehlenden Rahmens Distanzhalter oder ähnliche Mittel angeordnet, um für das Klemmstück eine symmetrische Auflage zu erreichen. Da dies nicht nur aufwendig, sondern auch optisch nicht anspruchsvoll ist, erfolgt eine zusätzliche Verblendung z.B. mittels Einschubwinkeln.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Endbefestigung zu ermöglichen, die montagefreundlich und optisch anspruchsvoll ist bei gleichzeitiger Sicherung der notwendigen Befestigungskräfte.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist eine Befestigung für außenliegende Rahmenabschnitte von Solarmodulen im Endbereich von Trageprofilen, deren Querschnitt einen offenen Bereich aufweist, derart vorgesehen, dass in den offenen Bereich oder einem Teil davon ein Spreizeinsatz eingesetzt wird, der mit einem Schenkel eines L-förmigen Endstückes tragprofilstirnseitig verbindbar ist, wobei der andere L-Schenkel oben über den Solarmodulrahmen greift und wobei beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz im Trageprofil infolge des Aufspreizens des Spreizeinsatzes eine Klemmwirkung erzielt wird und durch den oben auf dem Solarmodulrahmen befindlichen L-Schenkel des Endstückes ein Anpressen des Rahmens auf das Tragprofil erfolgt.
Der Spreizeinsatz sollte dabei seine Spreizwirkung vorzugsweise in der Breite des Tragprofils entfalten.
Zur Erzielung des Anpressdruckes für den Solarmodulrahmen auf das Trägerprofil, ggf. auch mit einer Zwischenlage zwischen Solarmodulrahmen und Trägerprofil versehen, nimmt die stirnseitige Anlageebene für den einen Schenkel eines rechtwinkligen L-förmigen Endstückes am Spreizeinsatz oder am Tragprofil oder am Spreizeinsatz und dem Tragprofil einen Winkel α etwas größer als 90° ein. So wird beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine leichte Neigung des äußeren Schenkelendes oberhalb des Solarmodulrahmens erzielt und damit die Anpresskraft erzeugt.
Die Neigung muss nicht vollflächig erzielt werden. Vielmehr sieht eine vorteilhafte Ausführung vor, dass die Querschnittsebene des Tragprofils und des Spreizeinsatzes am Tragprofilende zusammenfallen oder parallel zueinander liegen, und jeweils senkrecht zur Trägerprofillängsachse stehen, wobei der Spreizeinsatz unterhalb der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine oder mehrere Erhebungen aufweist, die über die Querschnittsebene des Tragprofils hinausragen. Auch so wird das leichte Kippen des L-förmigen Endstückes und damit die gewollte Anpresskraft erreicht. Eine bevorzugte Ausführung der Ausbildung der Erhebungen ist ein Quersteg, zahnförmig ausgebildet.
In der weiteren Ausgestaltung der Befestigung ist vorgesehen, dass die Erhebungen oder der zahnförmige Steg mit entgegengesetzt ausgebildeten Verformungen des Endstückes kämmen und so ein senkrechtes Verschieben des L-förmigen Endstückes verhindern.
Werden die Verformungen des Endstückes als Zahnleiste ausgebildet und weist der zur Herstellung der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz vorgesehene Schenkel des L-förmigen Endstückes ein Langloch auf, ist eine gezielte Höhenverstellung des Übergreifens über den Solarmodulrahmen erreichbar. Die Zahnteilung der Zahnleiste wird dazu so gewählt, dass den unterschiedlichsten Rahmenhöhen entsprochen werden kann.
Eine vorzugsweise alternative Art zur Befestigung mit schräger Anlageebene sieht vor, dass der oben auf den Rahmen des Solarmoduls übergreifende Schenkel des Endstückes im äußeren innen Endbereich quer zur Trägerlängsrichtung verlaufende Erhebungen, vorzugsweise einen Steg aufweist, der auf den Rahmen bei hergestellter Verbindung Endstück-Spreizeinsatz drückt. Möglich sind aber auch Kombinationen miteinander.
Zur Erzielung eines einheitlichen Abschlusses ist weiterhin vorgesehen, dass das Endstück als Schiene ausgebildet ist. Diese kann dann über mehrere Solarmodulrahmen geführt sein und wird mehrfach an den Tragprofilen wie beschrieben verankert.
Die Befestigung soll anhand der Exposédarstellung in 1 erläutert werden.
1 zeigt den Endbereich eines Trageprofils 1, dessen Querschnitt unten als Hohlprofil 4 ausgebildet ist und so endseitig einen offenen Bereich aufweist, in den ein Spreizeinsatz 5 einsetzbar ist. Der Spreizeinsatz 5 weist in bekannter Weise eine Öffnung auf, so dass in ihn ein Bolzen 6 oder eine andere Schraube eindrehbar ist, was zum Aufspreizen des Spreizeinsatzes 5 führt. Der Spreizeinsatz 5 ist mit einem Schenkel eines L-förmigen Endstückes 3, vorzugsweise eine Schiene mit L-Profil, tragprofilstirnseitig verbindbar, wobei der andere L-Schenkel oben über den Solarmodulrahmen 2 greift. Beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz wird im Trageprofil 1 infolge des Aufspreizens des Spreizeinsatzes 5 eine Klemmwirkung erzielt und durch den oben auf dem Solarmodulrahmen 2 befindlichen L-Schenkel des Endstückes 3 soll ein Anpressen des Rahmens 2 auf das Tragprofil 1 erfolgen. Dazu weist die stirnseitige Anlageebene 10 für den einen Schenkel des rechtwinkligen L-förmigen Endstückes 3 (β = 90°) am Spreizeinsatz 5 oder am Tragprofil 1 oder am Spreizeinsatz 5 und dem Tragprofil 1 einen Winkel α etwas größer als 90° auf, was beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine leichte Neigung des äußeren Schenkelendes oberhalb des Solarmodulrahmens 2 nach sich zieht und eine Anpresskraft für den Rahmen 2 auf das Tragprofil 1 erzeugt.
In der dargestellten konkreten Ausführung fallen die Querschnittsebene des Tragprofils 1 und des Spreizeinsatzes 5 am Tragprofilende zusammen oder liegen parallel zueinander und stehen jeweils senkrecht zur Trägerprofillängsachse 11. Um beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine leichte Neigung des äußeren Schenkelendes oberhalb des Solarmodulrahmens 2 zu erreichen, weist der Spreizeinsatz 5 unterhalb der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine oder mehrere Erhebungen hier in Form eines zahnförmigen Steges 7, auf, der über die Querschnittsebene des Tragprofils 1 hinausragt.
Ferner wird gezeigt, dass der zahnförmige Steg 7 mit entgegengesetzt ausgebildeten Verformungen des Endstückes 3 hier in Form einer Zahnleiste bei hergestellter Verbindung kämmt und so ein senkrechtes Verschieben des L-förmigen Endstückes 3 verhindert wird.
Da der für die Herstellung der Verbindung genutzte Schenkel des L-förmigen Endstückes 3 ein Langloch 9 aufweist, kann eine Höhenverstellung des Endstückes 3 und damit des Übergreifens über den Solarmodulrahmen 2 erfolgen.
Weiter wird gezeigt, dass oben auf den Rahmen 2 des Solarmoduls übergreifende Schenkel des Endstückes 3 im äußeren innen Endbereich eine quer zur Trägerlängsrichtung 11 verlaufende Erhebungen, vorzugsweise einen Steg 12 aufweisen kann, der auf den Rahmen 2 bei hergestellter Verbindung Endstück-Spreizeinsatz drückt. Diese Lösung kann allein mit einem stirnseitigen ebenen Spreizeinsatz 5 (= ohne Erhebungen) eingesetzt werden oder in Kombination mit den vorab beschriebenen Ausführungen.
Neben der Fixierung des Solarmodulrahmens mit einer auch optisch anspruchsvollen Lösung zeichnet sich die Befestigung durch eine Flexibilität in Bezug auf unterschiedliche Rahmenhöhen aus, ist von außen montierbar, was insbesondere bei der Dachmontage ein großer Vorteil ist, und die L-förmige Schiene lässt sich technologisch vorteilhaft durch Strangpressen des Profils herstellen.

1: Trägerprofil
2: Rahmen des Solarmoduls
3: Endstück
4: Hohlprofil
5: Spreizeinsatz
6: Bolzen
7: Steg oder Erhebungen
8: Zahnleiste
9: Langloch
10: Anlageebene für das Endstück
11: Trägerprofillängsachse
12: Steg

Claims

Befestigung für außenliegende Rahmenabschnitte von Solarmodulen im Endbereich von Trageprofilen (1), deren Querschnitt einen offenen Bereich aufweist, in den ein Spreizeinsatz (5) einsetzbar ist, der mit einem Schenkel eines L-förmigen Endstückes (3) tragprofilstirnseitig verbindbar ist, wobei der andere L-Schenkel oben über den Solarmodulrahmen (2) greift und wobei beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz im Trageprofil (1) infolge des Aufspreizens des Spreizeinsatzes (5) eine Klemmwirkung erzielt wird und durch den oben auf dem Solarmodulrahmen (2) befindlichen L-Schenkel des Endstückes (3) ein Anpressen des Rahmens (2) auf das Tragprofil (1) erfolgt.
Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitige Anlageebene (10) für den einen Schenkel des rechtwinkligen L-förmigen Endstückes (3) am Spreizeinsatz (5) oder am Tragprofil (1) oder am Spreizeinsatz (5) und dem Tragprofi (1) einen Winkel α größer 90° einnimmt, so dass beim Herstellen der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine leichte Neigung des äußeren Schenkelendes oberhalb des Solarmodulrahmens (2) erfolgt und eine Anpresskraft für den Rahmen (2) auf das Tragprofil (1) erzeugt wird.
Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsebene des Tragprofils (1) und des Spreizeinsatzes (5) am Tragprofilende zusammenfallen oder parallel zueinander liegen, und jeweils senkrecht zur Trägerprofillängsachse (11) stehen, wobei der Spreizeinsatz (5) unterhalb der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine oder mehrere Erhebungen aufweist, die über die Querschnittsebene des Tragprofils (1) hinausragen.
Befestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen als zahnförmiger Steg (7) ausgebildet sind.
Befestigung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen oder der zahnförmige Steg (7) mit entgegengesetzt ausgebildeten Verformungen des Endstückes (3) kämmen und so ein senkrechtes Verschieben des L-förmigen Endstückes verhindern.
Befestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungen des Endstückes (3) als Zahnleiste (8) ausgebildet sind.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Verbindung Endstück-Spreizeinsatz der entsprechende Schenkel des L-förmigen Endstückes (3) ein Langloch (9) aufweist, das eine Höhenverstellung des Übergreifens über den Solarmodulrahmen (2) zulässt.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung Endstück-Spreizeinsatz eine Schraubenverbindung (6) ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Höhenverstellung des Endstückes (3) eine der notwendigen Höhe entsprechende Kämmposition zwischen dem zahnförmigen Steg (7) und der Zahnleiste (8) einstellbar ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oben auf den Rahmen (2) des Solarmoduls übergreifende Schenkel des Endstückes (3) im äußeren innen Endbereich quer zur Trägerlängsrichtung (11) verlaufende Erhebungen, vorzugsweise einen Steg (12) aufweist, der auf den Rahmen (2) bei hergestellter Verbindung Endstück-Spreizeinsatz drückt.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (3) als Schiene ausgebildet ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizeinsatz (5) die Spreizwirkung vorzugsweise in der Breite des Tragprofils (2) entfaltet.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizeinsatz (5) im unteren Bereich des Tragprofils (2) angeordnet ist.