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Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem, das aus sich kreuzenden C-Profilen, aus einem Modulträger, einem dem Modulträger befestigenden zweiseitig angeordneten Hebe-Schiebe-Verbindungselement, wobei das Hebe-Schiebe-Verbindungselement im Wesentlichen drei Funktionsbereiche aufweist, wobei der erste und zweite Funktionsbereich des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes je einen Aufnahmeraum aufweist, zum Verbinden zum Beispiel von Rahmen eines Solarpaneels geeignet, der dritte Funktionsbereich des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes zweiseitig angeordnet, mittels einer Vielzahl der Befestigungselemente zweiseitig mit dem sich kreuzenden Modulträger verbunden ist, wobei sowohl der Modulträger als auch der Hauptträger aus einem Hauptsteg und zwei zu dem Hauptsteg senkrecht stehenden Flanschen bestehen, einer senkrecht stehenden Stütze, die aus einem Hauptsteg und zwei zu dem Hauptsteg senkrecht stehenden Flanschen besteht, wobei der zu dem Hauptsteg des Hauptträgers gerichtete Flansch der Stütze sich mittels von Befestigungselementen die Stütze mit dem Hauptträger verbindet.
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Stand der Technik
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DE 20 2007 0012 570 U1 zeigt eine Vorrichtung für Solaranlagen, die aus sich kreuzenden ausgebildet und zur Befestigung von Solarpaneelen auf mehreren in einer Reihe geschalteten Trägern besteht.
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Außerdem beschreibt
DE 297 20 487 U1 einen Befestigungswinkel mit beiden Schenkeln, die zueinander senkrecht stehen, die durch zwei voneinander beabstandete Stützwände verstärkt sind.
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Die
DE 20 200 9006 970 U1 offenbart ein Fundamentsystem für die zur Sonne geneigte Lagerung von flächig nebeneinander angeordneten Solarpaneelen, die in einer oder mehreren Reihen nebeneinander von Längsträgern gehalten werden, die auf einer Mehrzahl von Querträgern ruhen, die ihrerseits an je einem kürzeren Ständer und einem längeren Ständer derart gelagert sind, dass sie und die auf ihnen gelagerte mindestens eine Paneel-Reihe zur Sonne geneigt sind. Außerdem beschreibt die
DE 20 200 9006 970 U1 einen kürzeren und einen längeren Ständer, die miteinander über Führung schräg mit einer Strebe und in Querrichtung mit Querträger, wobei die Querträger in Längsrichtung mit den Längsträgern verbunden sind. Die Paneele sind in zwei Reihen nebeneinander angeordnet von Längsträgern gehalten.
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Die Befestigungsplatte aus der
DE 20 2007 012 570 U1 bzw. der Befestigungswinkel aus der
DE 20 200 9006 970 U1 kann in der Solaranlage für die Stabilität an der Stelle der Montage nicht ausreichend sein. Die hohe Last auf den Pfosten und die Windkraft, die sich auf einem freien Gelände auf Dauer negativ auf das Trägersystem auswirken, drücken gegen die Modultische oder ziehen an ihnen.
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DE 10 2013 0108 418 A1 beschreibt ein Befestigungselement mit einer Schiene für die Befestigung eines Modulrahmens mit dem Modulträger.
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DE 20 2005 003 224 U1 beschreibt ein Montagesystem für Solarpaneele, die unter Verwendung von Tragprofilen auf Dächern oder anderen tragbaren Konstruktionen montiert werden können. Unter Hinweis, ein Aufnahmekanal dient ein Ergänzungsprofil zur Aufnahme zur elektrischen Leitungsmittel.
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Auf der Webseite der Firma calyxo ist ein MX-Profil-Einlegesystem beschrieben (Zugriff: 01.02.2018), das für die Befestigung der rahmenlosen Solarpaneele von Glas-Glas-Laminaten geeignet ist. Das Einlegeprinzip der Solarmodule erfolgt in drei Schritten. Im ersten Schritt wird der Modulrahmen auf obere Profilschiene eingesetzt, im zweiten Schritt wird der untere Modulrahmen auf das untere Profil angelegt. Im dritten Schritt wird abschließend der Modulrahmen zur Befestigung auf dem unteren Profil platziert.
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Aufgabenstellung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungssystem zu schaffen, das im Wesentlichen aus den am Eingang erläuterten sich kreuzenden Profilen, insbesondere aus den C-Profilen, einer Stütze, einem Hauptträger, wobei die C-Profile idealerweise Strangpressprofil und aus Stahl hergestellt sind, einem Modulträger und einem mit dem Modulträger verbundenen Hebe-Schiebe-Verbindungselement besteht, wobei das Hebe-Schiebe-Verbindungselement ebenfalls Strangpressprofil und idealerweise aus Aluminium hergestellt ist. Das Hebe-Schiebe-Verbindungselement weist drei Funktionsbereiche auf, wobei davon zwei Funktionsbereiche des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes zum Beispiel ein Solarpaneel zum Befestigen mit dem Verbindungssystem aufnimmt, und der dritte Funktionsbereich des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes zweiseitig angeordnet, verbindet mittels der Verbindungselemente das Hebe-Schiebe-Verbindungselement den Modulträger mit seinem zu sich gerichteten Flansch. Das Verbindungssystem stellt ein Trägersystem für Solaranlage dar, dass mithilfe eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes eine vereinfachte Montage und verbesserte Nutzmöglichkeit sowie hohe Stabilität für eine Solaranlage bereitgestellt ist.
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Darüber hinaus weist die Erfindung einige Vorteile auf. Um das Montieren eines Trägersystems für Solaranlage zu erleichtern, zum Beispiel den Aufwand erheblich zu reduzieren. Dies zu schaffen, kommt im Verbindungssystem ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement als Verbindungsstück zwischen einem Trägersystem und einem Solarpaneel in Längs-/Querrichtung angelegt auf dem Modulträger angelegt vielseitig zur Auswahl.
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Neuheit - Lösung des vorhandenen Problems
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Diese Aufgabe wird durch ein Verbindungssystem mittels der sich kreuzenden miteinander zu montierenden Tragprofile, der Bausätze und des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes, welches mithilfe der vielseitigen Auswahl zur Befestigung der Solarpaneele mit dem Trägersystem verbinden, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
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Die zwei Funktionsbereiche eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes lassen sich je ein Funktionsbereich zwei gegenseitige Rahmen eines Solarpaneels zum Befestigen aufnehmen, sodass die Aufnahme und Befestigung in fünf Schritten erfolgt. Im ersten Schritt: Verbinden von paarweise zwei gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen zur Aufnahme eines Solarpaneels mit zwei gerichteten Modulträgern. Erste Aufnahme des ersten Rahmens eines Solarpaneels zu den Aufnahmeräumen von gegenüberliegenden Hebe-Schiebe-Verbindungselementen von zwei Funktionsbereichen. Im zweiten Schritt: Ablegen des ersten Rahmens eines Solarpaneels auf breite Ablagefläche und rücken bis zur Trennwand.
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Im dritten Schritt: Absetzen des gegenüberliegenden Rahmens dieses Solarpaneels auf schmale Ablagefläche des gegenüberliegenden Hebe-Schiebe-Verbindungselementes.
Im vierten Schritt: Einschieben des gegenüberliegenden Rahmens bis zur Trennwand.
Im fünften Schritt: Beide gegenseitige Rahmen dieses Solarpaneels liegen in beiden gerichteten Aufnahmeräumen. Anschließend werden sie justiert und befestigt. Das Verbindungssystem stellt das gesamte Trägersystem für Solaranlage dar, dass das Verbindungssystem verbesserte Nutzmöglichkeiten, wie z.B. leichter und flexibler Handhabung und Fixierung, den Potentialausgleich zwischen den Solarpaneelen und dem Träger, und außerdem ohne spezielle Werkzeuge erschwerte Demontage sowie Dämpfung der Vibration zwischen den Paneelen und Verbindungselementen, und des Weiteren das Wackeln zwischen Hebe-Schiebe-Verbindungselementen und Paneelen abdämpft und Lärmschutz gewährleistet.
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Die Montage der Verbindungselemente in einem Verbindungssystem sowie die Montage eines Verbindungssystems soll idealerweise praktisch und vor allem kostengünstig sein und aus robusten, beständigen Bausätzen bestehen und die Verwendung soll dauerhaft sein. Diese Merkmale werden erfindungsgemäß dazu führen, dass der Aufwand der Baukonstruktion eines Verbindungssystems ebenfalls reduziert wird. Die vorteilhafte Gestaltung der Erfindung liegt ebenfalls in der Reduzierung der im Verbindungssystem eingesetzten Bauteile, solange Statik diese erlaubt.
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Gemäß der Erfindung wird insbesondere wahlweise praktische Handhabung und Durchführung der Montage des Verbindungssystems für Montageperson sichtbar angeordnet. Aufgrund der erfinderischen Gestaltung des Verbindungssystems, sowie der nach außen gerichteten Öffnungen an beiden Enden und in Längs- und Querrichtung der C-Profile wird dadurch der Zusammenbau von einzelnen Bauteilen zur Entstehung eines Trägersystems erheblich vereinfacht, und kann dadurch die Erweiterung sowie die Verlängerung der C-Profile in allen Richtungen frei bestimmt werden, solange die Abstände zwischen Modultischen maßgerecht frei bestimmt werden können. Nach diesem Verfahren sind die Montagepersonen in der Lage, ohne zusätzliche Maßnahmen und Anleitung den Zusammenbau eines Verbindungssystems selbstständig auszuführen.
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Diese oben ausführlich aufgeklärte, grundlegende Handhabung lässt eine freie Dimensionierung der C-Profile ohne zusätzlich statischen Rechenaufwand zur Verfügung stellen. Um die Montage oder die Einstellung eines Verbindungssystems auszuführen, können die Montagepersonen praktisch mithilfe der Anordnung sowie der Anleitung die Montage und die Positionierung der Bauteile leicht handhaben.
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Des Weiteren in einem Verbindungssystem im Allgemein um ein Solarpaneel mit einem Trägersystem zu befestigen, sind dazu paarweise zwei gerichtete Hebe-Schiebe-Verbindungselemente notwendig. Ein Verbindungssystem benötigt erfindungsgemäß für Aufnahme pro Solarpaneel 2k+2 Hebe-Schiebe-Verbindungselemente; wobei k die Anzahl der Hebe-Schiebe-Verbindungselemente darstellt. Zum Beispiel: Für ein Solarpaneel 2x1+2, für zwei Solarpaneele 2x2+2, für drei Solarpaneele 2x3+2 Hebe-Schiebe-Verbindungselemente werden benötigt.
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Weil gemäß der Erfindung jedes Hebe-Schiebe-Verbindungselement für zwei Funktionsbereiche zwei gegenseitig gerichtete Aufnahmeräume aufweist, wird ein Solarpaneel nach Hebe-Schiebe-Verfahren in Aufnahmeräumen der paarweise zwischen zwei gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen derart positioniert, so dass die Aufnahmeräume der beiden hinteren Hebe-Schiebe-Verbindungselementen nach dem zweiten Schritt nur den abgesetzten Rahmen eines Solarpaneels in die Aufnahmeräume eingeschoben aufnimmt.
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Nach dem zweiten Schritt wird ein Solarpaneel zur Aufnahme in beiden hinteren Aufnahmeräumen der beiden hinteren Hebe-Schiebe-Verbindungselementen in eine Richtung derart abgesetzt, sodass im Ersten in beiden hinteren breiten Aufnahmeräumen von beiden hinteren Hebe-Schiebe-Verbindungselementen der abgesetzte und eingeschobene Rahmen eines Solarpaneels; im zweiten Schritt wird der diesseitige Rahmen der abgesetzten Seite des Solarpaneels in beide schmalen Aufnahmeräume eingeschoben. Nach dem ersten Eingriff des abgesetzten Rahmens des Solarpaneels durch beide hinteren Hebe-Schiebe-Verbindungselemente ist das Solarpaneel in diese Richtung geneigt.
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Im dritten Schritt wird dies Mal die Vorderseite des Solarpaneels auf die vorderen schmalen Ablageflächen abgelegt, sodass das Solarpaneel zwischen den Hebe-Schiebe-Verbindungselementen vorerst flach steht. Weil das Hebe-Schiebe-Verbindungselement im ersten und zweiten Funktionsbereich zwei gerichteten dreiseitig offenen einen breiten und einen schmalen Aufnahmeräume aufweist, ist die vordere Ablagefläche im vorderen Aufnahmeraum funktionsgemäß relativ breiter und räumlicher als die hintere Ablagefläche im hinteren Aufnahmeraum. Aufgrund dieser Funktionseigenschaften der vorderen breiten und hinteren schmäleren Ablageflächen lassen durch diese Funktionseigenschaften ein Solarpaneel vor dem fixieren frei justieren. Diesmal geht das Solarpaneel von einer offenen Stellung in geschlossene Stellung über. Nachdem Absetzen des vorderen Rahmens eines Solarpaneels auf der schmäleren Ablagefläche des vorderen Hebe-Schiebe-Verbindungselementes das Solarpaneel stückweise auf der schmalen Ablagefläche des vorderen Hebe-Schiebe-Verbindungselementes bis zur Trennwand eingeschoben. Diesmal geht das Solarpaneel von einer offenen Justierstellung in eine geschlossene Fixierstellung über. So wird ein Solarpaneel von paarweise zwei gegenüberliegenden Hebe-Schiebe-Verbindungselementen festgehalten und damit wird der vierte Schritt abgeschlossen. Im fünften und letzten Schritt geht es hierzu um das Fixieren des betroffenen Rahmens eines Solarpaneels mit den paarweise zwei gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen mittels eines oder mehreren Befestigungselementen. In einer ersten Ausführungsform wird vorgesehen, dass das Befestigungselement länglich in eine Aufnahmeaussparung eingeschoben wird, wobei durch das Drehen dieses länglichen Befestigungselementes der auf der Ablagefläche liegende Rahmen unterseitig justierend befestigt wird. In einer zweiten Ausführungsform wird die Oberseite des Rahmens eines Solarpaneels zusätzlich zu dem länglichen Befestigungselement noch ein relativ kürzeres Befestigungselement durch eine Öffnung auf dem Deckel zum Befestigen bedient. Im Fünften wird das Solarpaneel zwischen paarweise in beiden Aufnahmeräumen justiert und anschließend mittels der Befestigungselemente mit den Hebe-Schiebe-Verbindungselementen befestigt.
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Diese Art der Befestigung ermöglicht es, dass jedes Solarpaneel in zwei Stellungen positioniert und in weiteren zwei Stellungen justiert anschließend befestigt wird. Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, dass erfindungsgemäß nach dieser Art der Befestigung einen bedeutenden Vorteil hat, sodass die Wirkung einer unerwarteten Windströmung auf die Solarpaneele während der Montagezeit außer Kraft gesetzt wird. insbesondere diese Art der Befestigung führt vibrationsfreie Stabilisierung der befestigten Solarpaneele.
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Hierzu wird in einem Verbindungssystem mithilfe von neuen technischen Merkmalen eine neue Art der Befestigung geschaffen, indem ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement zwei von drei Funktionsbereiche vorzugsweise mittels eines länglichen Befestigungselementes sowie wahlweise mittels eines kürzeren Befestigungselementes einerseits ein Solarpaneel andererseits im zweiseitig angeordneten dritten Funktionsbereich mit einem darunterliegenden Modulträger mittels der Befestigungselemente verbindet. Der Abstand zwischen zwei Modulträgern plus Toleranzen mit Befestigungsfreiheit in Längs/Querrichtung in einem Modultisch zum Auslegen eines Solarpaneels lässt sich wiederum von dem Abstand von paarweise ausgelegten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen plus Toleranzen in Längs/Querrichtung über Modulträger bestimmen. Das weitere Hebe-Schiebe-Verbindungselement lässt sich ebenfalls im gleichen Abstand plus Toleranz mit Befestigungsfreiheit auf dem Modulträger anbringen, sodass das weitere Hebe-Schiebe-Verbindungselement das davor gelegte Hebe-Schiebe-Verbindungselement folgt. Diese Reihenbildung der Verkettung lässt das C-Profil, den Hauptträger in Längsrichtung und dem Hauptträger kreuzenden Modulträger in Querrichtung beliebig erweitern. So entsteht erfindungsgemäß ein am Eingang erläutertes Verbindungssystem sich kreuzende Profile mit einstellbaren Hebe-Schiebe-Verbindungselementen mit dem System der Hebe-Schiebe-Technik zum Beispiel für Solaranlagen.
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Das jede Hebe-Schiebe-Verbindungselement ist Strangpressprofil und idealerweise aus Aluminium hergestellt, weist sein Abmaß in relativer Länge und Breite sowie drei Funktionsbereiche im Wesentlichen in gerichteten Aufnahmeräumen auf, wobei das Hebe-Schiebe-Verbindungselement im Abmaß kurz abgeschnitten ist und entspricht idealerweise der Breite dem darunterliegenden Modulträger und, weist die Breite eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes auf, liegt idealerweise zwischen 40 - 80 mm, ist in Querrichtung und/oder in Längsrichtung eines Verbindungssystems einerseits zur Aufnahme und Befestigung zum Beispiel von Solarpaneelen zweiteilig sowohl unterseitig im dritten Funktionsbereich andererseits zur Aufnahme weiterer Befestigungselemente zur Befestigung zum Beispiel eines Modulträgers idealerweise dreiteilig angelegt. Das Hebe-Schiebe-Verbindungselement besteht in ersten zwei Funktionsbereichen jeweils dreiseitig offen zugänglichen aus einem breiten und einem gerichteten schmalen Aufnahmeraum und einer Trennwand zwischen den beiden Aufnahmeräumen, wobei die Trennwand die beiden Aufnahmeräume voneinander abtrennt, steht die Trennwand zu den beiden Ablageflächen und der Deckung senkrecht und schließt die beiden Aufnahmeräume mit je einer Deckung ab. Die Deckung weist eine Breite auf, grenzt sich mit der Länge der darunterliegenden Ablagefläche ab, bildet relativ und zweiseitige Schenkel aus.
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Vorzugsweise sind die beiden Aufnahmeräume im ersten und zweiten Funktionsbereich zueinander relativ, weisen von drei Seiten zugängliche Öffnungen auf. Idealerweise verfügt nur ein Aufnahmeraum eine in Längsrichtung der Ablagefläche gerichtete beidseitig offen zugängliche Aufnahmeaussparung unterhalb der Ablagefläche, wobei diese Aufnahmeaussparung beidseitig je ein Befestigungselement aufnehmen kann. Bei Bedarf kann unterhalb der kurzen Ablagefläche noch eine weitere beidseitig offen zugängliche Aufnahmeaussparung für den gleichen Zweck zur Aufnahme je ein Befestigungselement eingerichtet werden. Diese Aufnahmeaussparung hat ihr besonderes Merkmal, ist einseitig nach oben begrenzt offen, ist kreisförmig idealerweise sechskantig ausgebildet. Die Aufnahmeaussparung nimmt zur Befestigung eines auf der Ablagefläche befindlichen Elementes zum Beispiel ein Solarpaneel ein Befestigungselement (Schraube oder dergleichen) drehbar auf, wobei die Gewinde eines in die Aufnahmeaussparung eingeschobenen Befestigungselementes aus der oberen Öffnung der Aussparung stückweise hinausragen. Idealerweise der Höhenabstand zwischen der Ablagefläche und der Deckung entspricht die Höhe im Aufnahmeraum befindlichen Elementes plus die Höhentoleranz. Beim Drehen des Befestigungselementes in der Aussparung greifen die Zähne des Befestigungselementes aus der Öffnung der Aussparung hinaus in Längsrichtung des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes auf das zu befestigende Element auf, um das zu befestigende Element im Aufnahmeraum des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes zu fixieren.
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Des Weiteren weist das Hebe-Schiebe-Verbindungselement im dritten Funktionsbereich unterhalb der ersten und zweiten Funktionsbereichen zweiseitig ausgebildete, zweiseitig in beiden Richtungen und einseitig nach unten offene Aufnahmenuten auf, wobei die Aufnahmenuten vierkantig ausgebildet und, drei von diesen Kanten geschlossen sind. Da nach unten gerichteten Öffnungen von Aufnahmenuten sind in Längsrichtung je mit gerichteten Lippen verlängert sind, welche zum Halten des Kopfes eines Befestigungselementes und/oder einer Befestigungsmutter dienen. Die in beiden Richtungen, sowohl nach unten als auch seitlich gerichtete Öffnungen der Aufnahmenut dient Befestigungselemente in senkrechter Richtung aufzunehmen, um das Hebe-Schiebe-Verbindungselement mit einem darunterliegenden Modulträger zu befestigen. Die beidseitigen Öffnungen in Längsrichtung einer Aufnahmenut ermöglichen eine klare Verstellbarkeit der Befestigungselemente in der Aufnahmenut.
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Die gegenseitig gerichteten Aufnahmeräume sind erfindungsgemäß in Maßen zueinander relative, und weisen diese Aufnahmeräume unterschiedliche Breiten auf. Der großflächige relativ breite Aufnahmeraum verfügt breite Ablagefläche sowie breiten Schenkel der Deckung zur Aufnahme im ersten Schritt des in dieser Richtung gerichteten Rahmens eines Solarpaneels, ist zum Vergleich dem kleinflächigen relativ schmalen Aufnahmeraum in seiner Querrichtung etwas länger ausgebildet. Der kleinflächige, relativ schmale Aufnahmeraum ist aufgrund des relativ kürzeren Schenkels seiner Deckung ist geeignet, um im vierten Schritt den Rahmen eines Solarpaneels vor der Befestigung aufzunehmen.
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Nach der ersten Aufnahme des hinteren Rahmens eines Solarpaneels zum vorderen Aufnahmeraum und der Ablage auf der breiten Ablagefläche eines hinteren Hebe-Schiebe-Verbindungselementes folgt diesmal weitere Aufnahme des vorderen Rahmens vom selben Solarpaneel zum vorderen Aufnahmeraum und die Ablage auf der schmäleren Ablagefläche eines dem hinteren gegenüberliegenden vorderen Hebe-Schiebe-Verbindungselementes. Nach dem der Rahmen dieses Solarpaneels auf der schmäleren Ablagefläche des vorderen Hebe-Schiebe-Verbindungselementes abgelegt ist, wird dieses Solarpaneel vor Befestigung zum Justieren bis zur Trennwand des vorderen Hebe-Schiebe-Verbindungselementes stückweise vorgeschoben. ist das Solarpaneel nach seiner Justierung zwischen beiden gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen seine relative Position aufgenommen worden, so lassen sich die Befestigungselemente in jeweiliger Aufnahmeaussparung tätigen, um die Rahmen zu befestigen.
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Es kann vorkommen, dass ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement im dritten Funktionsbereich unterschiedliche Größe gegenüber der Aufnahmenut aufweist, aus der Breite eines Modulträgers hinausragen, damit eine Aufnahmenut in verschiedener Größe von Befestigungselementen aufnehmen kann. Es sind zwei relativ in gleichem Abmaß von drei Aufnahmenuten unterhalb der breiten Ablagefläche bestimmt, und zwischen diesen beiden Aufnahmenuten eine in Längsrichtung des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes Aufnahmeaussparung ausgebildet, wobei diese Aufnahmeaussparung länglich beidseitig offen für Befestigungselemente zugänglich ist, können Befestigungselemente in beiden Öffnungen bedient werden, und weist diese Aufnahmeaussparung des Weiteren eine in Längsrichtung der Ablagefläche eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes nach oben gerichtete Teilöffnung auf, wobei um die Wirkung des Befestigungselementes zum Befestigen zum Beispiel des Rahmens eines Solarpaneels im Aufnahmeraum des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes auszuführen, die Zähne des Befestigungselementes aus dieser Öffnung in Längsrichtung hinausragen, stückweise über der Ablagefläche des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes liegen. Die Differenz zwischen der Höhe des Aufnahmeraumes und der Dicke des zu befestigenden Rahmens eines Solarpaneels ist erfindungsgemäß größer ausgebildet als die Höhe der ausragten Zähne vom Befestigungselement. Dies führt dazu, dass durch die daraus entstandene Differenz zwischen dem Befestigungselement und des Rahmens die Befestigung erfolgt.
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Es wurde ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement im Wesentlichen mit verschiedenen technischen Merkmalen dargestellt und es ist mit unterschiedlichen Funktionen beschrieben, das bestehende Problem des Standes der Technik zu lösen. Der Einsatzbereich dieses Verbindungssystems ist insbesondere für eine Solaranlage im Freiland bevorzugt. Außerdem ist das Verbindungssystems für eine Solaranlage auf dem Dach und an der Fassade geeignet. Obwohl die Funktionsweise der Hebe-Schiebe-Verbindungselemente im Großen und Ganzen gleichbleiben, können Hebe-Schiebe-Verbindungselemente in unterscheiden Ausführungsbeispielen sowohl für das zur Befestigung eines Solarpaneels insbesondere auf dem Freiland, im Dachbereich ein anderes Ausführungsbeispiel bedienbar. Die Unterschiede dieser Befestigungsausführungen gemäß dieser Erfindung liegen darin, dass die Ausführungsbeispiele unterschiedliche Sicherheitsmerkmale aufweisen.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems mit einem Modulträger,
- einem Hauptträger, einem Hebe-Schiebe-Verbindungselement und einer Stützte,
- 2 perspektivische Darstellung eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes,
- 3 perspektivische Darstellung anderer Ausführung eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes,
- 4a-c Schnittdarstellung von zwei Hebe-Schiebe-Verbindungselementen mit einem Solarpaneel,
- 5 perspektivische Darstellung paarweise von zwei Hebe-Schiebe-Verbindungselementen mit Solarpaneelen,
- 6 eine weitere perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems mit einem Modulträger, einem Hauptträger, einem Hebe-Schiebe-Verbindungselement und einer Stützte,
- 7 eine weitere perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems mit einem Modulträger, einem Hauptträger, einem Hebe-Schiebe-Verbindungselement und einer Stützte,
- 8 eine weitere perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems mit einem Modulträger, einem Hauptträger, einem Hebe-Schiebe-Verbindungselement und einer Stützte,
- 9 perspektivische Darstellung eines Modultisches mit Modulreihen.
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Es folgt die Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnungen nach Aufbau und ggf. auch nach Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.
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1 zeigt perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems 1, das aus einem Modulträger 3, einem Hauptträger 4, wobei der Hauptträger 4 mit dem Modulträger 3 mittels der Befestigungselemente (6) miteinander verbunden ist, einer Stütze 5, wobei die Stütze 5 mit dem Hauptträger 4 mittels der Befestigungselemente (6) miteinander verbunden ist und einem Hebe-Schiebe-Verbindungselement 2 besteht. Der Modulträger 3 sowie der Hauptträger 4 und die Stütze 5 weisen wahlweise abgekantetes oder in Rollen geformtes C-förmiges Profil auf, das aufgrund der höheren Tragbarkeit vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist.
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2 und 3 zeigen zwei perspektivische Darstellungen eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 100, 200 in zwei Ausführungsformen. Das Hebe-Schiebe-Verbindungselement 100, 200 ist Strangpressprofil und idealerweise aus Aluminium hergestellt, besteht aus drei Funktionsbereichen, wobei die ersten zwei Funktionsbereiche zwei gerichteten seitlich nach Außen offene Aufnahmeräume 101a, 101b, 201a, 201b darstellt. Davon ist der große Aufnahmeraum 102a, 202a mit einer breiten Ablagefläche 102a, 202a und der kleine Aufnahmeraum 101b, 201b mit einer schmalen Ablagefläche 102b, 202b beschreibbar. Die Aufnahmeräume 101a, 101b, 201a, 201b sind jeweils dreiseitig zugänglich. Der breite Aufnahmeraum 101a, 201a sowie die breite Ablagefläche 102a, 202b sind von dem schmalen Aufnahmeraum 101b, 201b sowie der schmalen Ablagefläche 102b, 202b von einer Trennwand 103, 203 voneinander abgetrennt und, sind mit einer Deckung 204 abgegrenzt. Die Deckung 104, 204 ist erfindungsgemäß zweiseitig angeordnet und, sie deckt mit ihrer breiten Seite 104a, 204a den breiten Aufnahmeraum 101a, 201a sowie die Ablagefläche 102a, 202a ab, während die schmale Seite 104b, 204b den schmalen Aufnahmeraum 101b, 201b sowie die schmale Ablagefläche 102b, 202b abdeckt.
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Außerdem weist der breite Aufnahmeraum 101a, 201a, 301a, 401a und der schmale Aufnahmeraum 101b, 201b, 301b, 401b je eine Einschubtiefe auf, welche von einer relativ zur breiten Ablagefläche 102a, 202a, 301c sowie zur schmalen Ablagefläche 102b, 202b, 301d senkrechten Trennwand 103, 203, 301e voneinander abgetrennt und begrenzt sind und zur Aufnahme des Rahmens 303a, 303b eines Solarpaneels 300a, 300b, 300c, 400, 807 dienen.
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Die Aufnahmeräume 101a, 101b, 201a, 201b des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 2, 100, 200 sind erfindungsgemäß zueinander relativ. Ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement 2, 100, 200 besteht im ersten Funktionsbereich aus einem breiten Aufnahmeraum 101a, 201a einer breiten Ablagefläche 102a, 202a und einer breiten Deckung 104a, 204a von Deckung 104, 204, besteht im zweiten Funktionsbereich aus einem schmalen Aufnahmeraum 101b, 201b einer schmalen Ablagefläche 102b, 202b und einer schmalen Deckung 104b, 204b von Deckung 104, 204. Des Weiteren ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement 2, 100, 200 ist gemäß der Erfindung kurzgehalten, weist es idealerweise eine Länge zwischen 40 - 80 mm auf.
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Die Deckung 104, 204 schließt die Trennwand 103, 203 zueinander relativ rechtwinklig ab, stellt auch den Abschluss des Aufnahmeraumes 101a, 101b sowie 201a, 201b dar. Die Deckung 104, 204 ist erfindungsgemäß zweiteilig ausgebildet, weist jedes Teil der Deckung 104, 204 einen breiten 104a, 204a und einen schmalen 104b, 204b Schenkel auf, wobei der breite Schenkel 104a, 204a relativ zum schmalen Schenkel 104b, 204b ist, sodass die Deckung 104, 204 im Wesentlichen etwas kürzer als die Ablagefläche 102a, 102b, 202a, 202b ist.
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Außerdem weist die Ablagefläche 102a, 202a in Längsrichtung dieser Fläche eine Aufnahmeaussparung 105, 205 auf, wobei die Aufnahmeaussparung 105, 205 erfindungsgemäß wahlweise in Längsrichtung im Querschnitt eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 2, 100, 200, 801 aus einer Rundform bzw. sechskantiger Form ausgebildet sein kann und, in beiden der Längsrichtung zur Aufnahme für ein Befestigungselement 105a, 205a, 304, 405a offen zugänglich ist, wobei das Befestigungselement 105a, 205a, 304, 405a um den zum breiten Aufnahmeraum 101a, 201a, 301e, 401a eingeschobenen Rahmen 303a (4a-c) eines Solarpaneels 405 (5) zum Befestigen dient. Der obere Anschnitt der Aufnahmeaussparung 105, 205 ist in Längsrichtung der Ablagefläche 102a, 202a halboffen ausgebildet, und mit der Ablagefläche 102a, 202a, 301c, 401c bündig und plan ist, sodass dieser Schritt in Längsrichtung der Ablagefläche 102a, 202a, 301c, 401c einen halboffenen Schlitz darstellt, sodass ein Befestigungselement 105a, 205a, 304, 405a um seine Funktion zu bewirken, stückweise aus diesem halboffenen Schlitz hinausragt. Das Befestigungselement 105a, 205a wird wirkungsvoll in Längsrichtung der Aufnahmeaussparung 105, 205 soweit zugedreht, bis die Unterseite des Rahmens 303a im Aufnahmeraum 101a, 201a, ohne demontieren zu können, mit dem Hebe-Schiebe-Verbindungselement 100, 200 befestigt wird.
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Eine Trennwand 103, 203, 301e, 301f schließt die breite Ablagefläche 102a, 202a, 301c, 401c von der schmalen Ablagefläche 102b, 202b, 301d, 401d ab, so trennt die Trennwand 103, 203, 301e, 301f von dem ersten Funktionsbereich, dem zweiten Funktionsbereich ab. So nimmt die breiten Ablagefläche 102a, 202a sowie die schmalen Ablagefläche 102b, 202b den Rahmen 303a, 303b eines Solarpaneels 303, 405, 807 zur Befestigung mit dem Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 2, 100, 200 auf, und ist das Solarpaneel 303, 405, 807 somit gegen Sogkräfte des Windes und äußere Eingriffe geschützt.
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3 zeigt des Weiteren eine verlängerte Ausführung einer breiten und schmalen Ablagefläche 202a, 202b eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 200 gegenüber Ablagefläche 102a, 102b eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 100 in 2. In der Ausführung 3 sind die Ablageflächen 202a, 202b paarweise mit runden Aufnahmebohrungen 207 ausgespart. Das Durchmesser der Aufnahmebohrung 207 entspricht der Breite der Öffnung einer Aufnahmenut 206a, 206c, so kann ein Befestigungselement 207a durch die Aufnahmebohrung 207 und die Öffnung der Aufnahmenut 206a, 206c durchgehen, um weitere Befestigungselemente 207a zum Befestigen des Rahmens 303a, eines Solarpaneels 303 im ersten Funktionsbereich des Weiteren im zweiten Funktionsbereich zu bedienen. Außerdem wird mittels der zuzüglichen Befestigung des Rahmens 303a eines Solarpaneels 303 (4a-c), 405 (5), 600 (7) mit einem Hebe-Schiebe-Verbindungselement 200 noch extra verstärkt.
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Diese Art der Befestigung zuzüglich der Befestigungselemente 207a hat vorzugsweise den Vorteil, dass der Rahmen 303a, 303b eines Solarpaneels 303 (4a-c), 405 (5) mithilfe dieser zusätzlichen Hebe-Schiebe-Verbindung wird ein Solarpaneel 303, 405 zwischen paarweise gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 2, 100, 200 gegen Sogkräfte des Windes und äußere Eingriffe zusätzlich schützt.
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Der dritte Funktionsbereich liegt erfindungsgemäß unterhalb der ersten zwei Funktionsbereichen und weist eine Vielzahl von Aufnahmenuten 106a, 106b, 106c, 206a, 206b, 206c auf. Davon zwei der Aufnahmenuten 106a, 106b, 206a, 206b liegen unterhalb des ersten Funktionsbereiches, und sind in Längsrichtung beidseitig offen zugänglich, sind beidseitig zum Einschieben der Köpfe von Befestigungselementen bzw. der Befestigungsmutter geeignet. Eine weitere Aufnahmenut 106c, 206c befindet sich unterhalb des Funktionsbereiches. Alle Aufnahmenuten 106a, 106b, 106c, 206a, 206b, 206c weisen gleiche Bedien- und Funktionseigenschaften auf. Jedoch die Aufnahmenut 106c, 206c unterscheidet sich von der Aufnahmenut 106a, 106b, 206a, 206b ausschließlich von der Breite.
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4a-c zeigen drei Schnittdarstellungen einer Hebe-Schiebe-Verbindung 300a-c. Je eine Schnittdarstellung einer Hebe-Schiebe-Verbindung 300a-c weist zwei, paarweise gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselemente 301 mit einem dazwischen nach dem Prinzip der Hebe-Schiebe-Verbindung 300a-c eingeschobenen Solarpaneel 303 auf.
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Im ersten Schritt (4a) steht ein Solarpaneel 303 schräg in einem Winkel zu beiden Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 301 rechtsseitig geneigt. Es zeigt des Weiteren, den im Aufnahmeraum 301a auf der Ablagefläche 301c abgelegten, bis zur Trennwand 301e eingeschobenen, ersten unten geneigten Rahmen 303a eines im Winkel stehenden Solarpaneels 303. Während dessen steht der zweite Rahmen 303b auf der Gegenseite unmittelbar über dem im gegenüberstehenden zweiten Hebe-Schiebe-Verbindungselement 301.
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Im folgenden Schritt (4b) befindet sich der Rahmen 303b auf der Ablagefläche 301d des zweiten Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 301 abgesetzt. Das Solarpaneel 303 befindet sich in dieser Ausführung zwischen beiden gesetzten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 301. Der rechte Rahmen 303a befindet im Aufnahmeraum 301a und ist mit der Trennwand 301e bündig. Hingegen der linke Rahmen 303b befindet sich zum Teil im Aufnahmeraum 301b, jedoch es besteht zwischen dem Rahmen 303b und der Trennwand 301f einen Schiebeabstand, wobei das Solarpaneel 303 zwischen zwei Aufnahmeräumen 301a und 301b hin und her verschiebbar ist, sodass das Solarpaneel 303 mit den beiden gesetzten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 301 bündig bleibt.
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Der Abstand zwischen zwei gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 301 ist derart positioniert, dass ein Solarpaneel 303 erstens zum Heben und Schieben, zweitens zum Setzen, drittens zum Schieben und zum Befestigen frei einstellbar ist.
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Im dritten Schritt (2c) liegt dies Solarpaneel 103 im Aufnahmeraum 101b und ist diesmal mit der Trennwand 101f bündig. Nach dem Justieren des Solarpaneels 103, 305 (4) in diesem Ausführungsbeispiel zwischen beiden gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 101 wird der Rahmen 103a mittels eines Befestigungselementes 102, 301d (4) durch eine Bohrung 6a (1), 301c (4) am Schenkel 101h mit dem Hebe-Schiebe-Verbindungselement 101 befestigt.
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Während der Befestigung des Rahmens 303a mit dem Hebe-Schiebe-Verbindungselement 301 insbesondere ist darauf zu achten, dass vor der Befestigung der Rahmen 303b eines Solarpaneels 303 der Trennwand 301f anschlägt und des Weiteren der Rahmen 303a mit der äußeren Kontur der Trennwand 301f komplett bündig bleibt.
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5 zeigt als Ausführungsbeispiel eine perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems 400, in dem sich integrierte Module 404 befinden, welche aus Modulreihen von Solarpaneelen 405 bestehen. Eine integrierte Modulreihe 404 besteht idealerweise paarweise aus zwei gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 401 und einem Solarpaneel 405.
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Gemäß der Erfindung werden paarweise zwei Hebe-Schiebe-Verbindungselemente 401 insgesamt, mit einem Solarpaneel 405 in einer Aufnahmeaussparung 105, 205 mittels eines Befestigungselementes 105a (2), 205a (3), 405a (5) (z. B. Gewindestift mit Innensechskante) zuzüglich durch je eine Aufnahmebohrung 207, 607 mittels weiterer Befestigungselemente 207a (3), 607a (7), 705a (8) den Modulträger 802 (9) durch je eine Aufnahmenut 106a, 106b, 106c (2), 206a, 206b, 206c (3) mittels der Befestigungselemente 607b, 705a miteinander verbunden und sind mit je einem Befestigungselement 607b, 705a mit je einer Befestigungsmutter 705b (8) derart befestigt, sodass die Befestigungsmutter 705b drehfest der Anschlagsstirn arretiert ist.
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Es besteht noch die Möglichkeit ein Solarpaneel 405 paarweise mit zwei Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 401 zusätzlich über die Bohrungen 207 (3), 607 ( 7) zu verbinden.
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Um das Loslösen eines Befestigungselementes 207a, 607a von einer Aufnahmebohrung 207, 607 zu verhindern, wird in der Regel die Länge eines Befestigungselementes 207a, 607a von 2/3 der Aufnahmeaussparung 105, 205 erreichen, sodass zum Loslösen von Befestigungselementen 207a, 207a ein spezielles Werkzeug notwendig wird.
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6 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems 500, das aus sich kreuzenden C-Profilen, dem Modulträger 502, dem Hauptträger 503 und der Stütze 504 und dem auf dem Modulträger 502 aufgesetzten Hebe-Schiebe-Verbindungselement 501 zusammengestellt ist.
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6 und 7 zeigen die perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems 500, 600 mit je einem Hebe-Schiebe-Verbindungselement 501, 601 und sich kreuzenden C-Profilen. Die sich kreuzenden C-Profile bestehen aus einem Modulträger 502, 602, der einen Hauptsteg 502a und zwei Flanschen 502b und 502c aufweist, dessen Flanschen 502b, 502c, 602b, 602c mit Langlöchern 502e, 602e und einem Rundloch 502d, 602d versehen sind, einem Hauptträger 503, 603, dessen Hauptsteg 503a, 603a mit Langlöchern 702e (8) und dessen Seitenwände 503c, 603c mit Rundlöchern 602d versehen, und einer Stütze 504, 604, deren zum Hauptsteg 503a, 603a des Hauptträgers 503, 603 gerichtete Seitenwand 504c, 604c ebenfalls Langlöcher 604e aufweist.
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Jedes C-Profil ist aus einem Hauptsteg 502a, 503a, 504a (6), 602a, 603a, 604a ( 7) und zwei zueinander gerichteten Flanschen 502b, 502c, 503b, 503c, 504b, 504c (6), 602b, 602c, 603b, 603c, 604b, 604c (7) ausgebildet, weist je nach Außen gerichtete Öffnung auf. Jeder Flansch 502b, 502c, 504b, 504c (6), 602b, 602c, 604b, 604c (7) der C-Profile steht zu dem Hauptsteg 502a, 504a (6), 602a, 604a (7) relativ senkrecht. Die Unterschiede der Seitenwände 503b, 503c (6), 603b, 603c (7) liegen darin, dass nur die Seitenwände 503b, 503c, 603b, 603c des Hauptträgers 503, 603 zueinander trapezförmig gerichtet und zu der Hauptsteg 503a, 603a relativ im breiten Winkel zugerichtet sind. Wegen seiner Trapezform des Hauptträgers 503, 603 ist die Öffnung 503d des Hauptträgers 503 funktionsgemäß zu den anderen C-Profilen breiter ausgebildet. Des Weiteren verfügen die obere Seitenwand 503c, 603c und dem Hauptsteg 503a, 603a des Hauptträgers 503, 603 eine Vielzahl von Bohrungen 703e (8).
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Die untere Seitenwand 502b, 602b des Modulträgers 502, 602 ist vorzugsweise von einer Vielzahl von Rundlöchern 502d, 602d und von Langlöchern 502e, 602e versehen. Die Langlöcher 602e, 604e,702e, 703e (8) unterscheiden sich funktionsgemäß von Rundlöchern 602d, 702d insoweit, dass durch das Langloch 502e, 602e an der unteren Seitenwand 502b, 602b des Modulträgers 502, 602 mittels eines Befestigungselementes 502f den Hauptträger 503, 603 an der oberen Seitenwand 503c, 603c miteinander verbinden lässt. Sowohl die Seitenwand 504c, 604c der Stütze 504, 604 als auch der Hauptsteg 503a, 603a des Hauptträgers 503, 603 sind zueinander je mit Langlöchern 604e, 703e ausgespart. Durch die Langlöcher 604e (7) an der Seitenwand 504c, 604c der Stütze 504, 604 sind weiterem durch die Langlöcher 703e (7) an dem Hauptsteg 503a des Hauptträgers 503 zueinander senkrecht und werden die Stütze 504, 604 und der Hauptträger 503, 603 mittels von Befestigungselementen 504d miteinander verbunden. Die Langlöcher 502e, 602e, 604e dienen dazu, dass die Verbindungselemente 502f, 504d idealerweise über das Langloch 502e, 602e, 604e zum Einstellen und zum Justieren der Verbindungen im Verbindungssystem 500, 600 verschiebbar sind.
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Auf dem oberen Flansch 502c des Modulträgers 502 befindet sich zu dem Modulträger 502 quer gestelltes mindestens ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement 501, das im dritten Funktionsbereich (2, 3) drei Aufnahmenuten 106a, 106b, 106c, 206a, 206b, 206c (2, 3), 406a, 406b, 406c (5), verfügt, wobei mindestens eine Aufnahmenut ein Außensechskanten Befestigungselement aufnimmt (nicht gezeichnet), dass das Hebe-Schiebe-Verbindungselement 501 den Modulträger 502 mit dem oberen Flansch 502c verbindet, wobei das Verbindungselement durch das Rundloch 502d bedienbar ist.
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Das Hebe-Schiebe-Verbindungselement 501, 601 ist erfindungsgemäß in den Ausführungsbeispielen der 6 und der 7 zu dem Modulträger 502, 602 derart quer gerichtet, sodass weitere Hebe-Schiebe-Verbindungselemente 501, 601 in gleicher Richtung gerichtet in Reihe positionierbar sind. Die Einschublänge des Modulträgers 502, 602 entsprechen der Gesamtlänge oder -breite von Solarpaneelen 303, 405, 807 mit incl. Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 501, 801 zuzüglich der Toleranzen.
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Die Höhe der Trennwand 103, 203, 301e, 301f incl. der Toleranzen entspricht der Höhe des Rahmens 303a, 303b eines Solarpaneels 303, 405. Die Abstände der paarweise gerichteten Hebe-Schiebe-Verbindungselemente 501, 601 entsprechen ebenfalls wahlweise die Länge oder Breite der zwischen zwei Modulträgern 502, 602, 801 eingesetzte Solarpaneele 303, 405, 807.
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Während des Einsatzes können Toleranzen zwischen den eingesetzten Solarpaneelen 303, 405, 807 und der Aufnahmeräumen 101a, 101b (2), 201a, 201b (3) entstehen. Diese Toleranzen können nachträglich mittels der Befestigungselemente 105a, 205a (2), 207a (3) justiert und einstellt werden.
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In dem Ausführungsbeispiel 7 wird eine andere Ausführungsform eines weiteren Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 601 vorgestellt, das, sich vom Hebe-Schiebe-Verbindungselement 501 (6), 200 (3) derart unterscheidet, dass das Hebe-Schiebe-Verbindungselement 601 in dieser Ausführungsform ebenfalls gemäß der Erfindung kurz ausgebildet ist, weist idealerweise die Breite zwischen 40 - 80 mm auf, ragt die Länge eines Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 601 in Querrichtung die Breite des Modulträgers 602 hinaus, sodass in der Breite der Ablageflächen 202a, 202b des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 200 (3) jeweils paarweise mit Bohrungen 207 ausgespart sind.
Die Erweiterung des Hebe-Schiebe-Verbindungselementes 601, demzufolge die Erweiterung der Ablageflächen 202a, 202b, sowie die Bohrungen 207 außerhalb der Breite des oberen Seitenwand 602c des Modulträgers 602 liegen und sind mittels eines Werkzeuges (nicht gezeichnet) durch das Rundloch 602d frei bedienbar.
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im Verbindungssystem 600 lässt sich ein Hebe-Schiebe-Verbindungselement 601 durch die Aufnahmenuten 206a, 206b, 206c (3) mittels eines Befestigungselementes 607a mit dem darunterliegende Modulträger 602 befestigen.
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Beispielsweise, um eine wirkungsvolle zusätzliche Befestigung von beiden Rahmen 303a, 303b eines Solarpaneels 303 (4a-c) zu gewährleisten, nimmt jede Bohrung 207 (3), 607 (7) in der Aufnahmenut 206a, 206c zum Beispiel eine vierkantige Schraubmutter 607b auf, wodurch die Befestigungselemente 607a (eine Innensechskantenschraube) unterhalb der Aufnahmenut 206a, 206c durch die vierkantige Schraubmutter 607b durch die Bohrung 207 einzuschieben sind. Um die Befestigungselemente 607a frei bedienen zu können, wird es vorgesehen, dass das Werkzeug (nicht gezeichnet) durch das Rundloch 602d die Befestigungselemente 607a erreicht.
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Idealverweise, diese Art der zusätzlichen Befestigungsausführungen gemäß der Erfindung hat den Vorteil, dass die Toleranzen zwischen Rahmen 303a, 303b eines Solarpaneels 303 (4a-c) und der Aufnahmeräume 201a, 201b erheblich reduziert und/oder behoben werden können. So können beide Rahmen 303a, 303b eines Solarpaneels 303 nach dem Verfahren der Hebe-Schiebe-Verbindung gegen unerwarteten äußeren Eingriffe wirkungsvoll geschützt werden.
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Obwohl der Erdboden meist die Unebenheit sowie Höhenunterschiede bzw. Gefälle aufweist, sind meist mehrere unterschiedliche Neigungswinkel von auf dem Erdboden aufgestellten Freilandanlagen gerichtet zu den Sonnenstrahlen zum Einstellen notwendig. Während der Konstruktion der Gestelle werden die Unebenheiten sowie die Hürden des Erdbodens mitberücksichtigt. Die dabei entstehenden Lücken zwischen den Neigungswinkeln sowie der Befestigung führen zur iterativen Neigung der Gestelle, sodass die Neigung mit Wirkung äußerer Kräfte auf das Verbindungssystem 500, 600 zusätzliche Befestigung der Solarpaneele 303 (4a-c), 807 (9) erfordern. Die daraus entstehende Neigung der Bodenwelle wird mitberücksichtigt, um die Solarpaneele 807 in einer erwünschten Position zu halten. Um eine geeignete Positionierung der Solarpaneele 303, 807 in einem Verbindungssystem 500, 600, 800 zu bringen, werden beide Rahmen 303a, 303b der Solarpaneele 807, in Hauptmontagerichtung mit paarweise zwei Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 501, 601, 801 mittels von länglichen Befestigungselementen 105a, 205a befestigt.
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Aufgrund der Neigung und der Hindernisse der Oberflächenstruktur des Erdbodens entsteht zwischen dem Strahlungswinkel und dem Bodenneigungswinkel eine beträchtliche Differenz wodurch diese Differenz zur Aufnahme der Sonnenstrahlen auf Solarpaneele 807, eine Vielzahl von Aufstellwinkel darstellen. Um einen oder mehreren optimalen Strahlungswinkel der Sonnenstrahlen auf der Erdoberfläche zu ermitteln, werden Strahlungswinkel Differenz-Optimierungsverfahren verwendet. Die durch die Erdoberfläche und die Sonnenstrahlen entstehende Differenz wird durch das am Eingang genannte Merkmal gelöst. Diese Differenz kann mittels von mehreren einstellbaren Aufstellwinkeln der Solaranlage gegebenenfalls bei Bedarf einstellbar geändert werden. Diese einstellbaren Änderungen sowie die Nacheinstellungen von Aufstellwinkeln der Modultische 800 sind nicht vermeidbar. Bezüglich von Bodenneigungswinkeln lassen sich durch die Verschiebung über Langloch 602e die Reihen von Solarpaneele 807 pro Modultisch 800 einstellen. Daraus ergibt sich näherungsweise einen oder mehreren optimalen Aufnahmewinkel der Sonnenstrahlen über Solarpaneele 807. Um die Solarpaneele 807 in quer zur Hauptmontagerichtung zu stabilisieren, wirken zuzüglich paarweise die Befestigungselemente 607a auf das Befestigungselement 105a, 205a die Solarpaneele 807 reibschlüssig in Position zu halten.
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Der Reibschluss des länglichen Befestigungselementes 105a, 205a kann an sich unter bestimmten Umständen während der Abschüssigkeit des Bodens im Zusammenhang mit den Gegenkräften der Wind- und Schneelast nicht ausreichend sein, um die Solarpaneele 807 gegen Reibungskraft stabil zu halten. Der Reibschluss des länglichen Befestigungselementes 105a, 205a ohne zusätzliche Befestigungselemente kann dazu führen, dass auf die Solarpaneele 807 wirkende Gegenkräfte, die Solarpaneele 807 in Modulreihe in einer Richtung drücken. Um diesen unerwünschten Effekt zu vermeiden, eine zusätzliche Maßnahme wird erforderlich sein, werden des Weiteren zur Beseitigung des Mangels erfindungsgemäß vorteilhaft zusätzliche Befestigungselemente 207a eingesetzt, um die Solarpaneele 807 in allen Modulrichtungen gegen unerwartete äußere Kräfte zu stabilisieren.
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8 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung eines Verbindungssystems 700, welches eine Unteransicht des Verbindungssystems 700 wiedergibt, das, wie 1, 6 und 9 dargestellt sind, sich kreuzende Modulträger 702, Hauptträger 703 und Stütze 704 sich kreuzende Befestigung der Profile zu gewährleisten, verfügt eine Vielzahl der Rundloch 702d und Langlöcher 702e. Es handelt sich bei den Rundlöchern 702d um den Durchgang eines Werkzeuges (nicht gezeichnet), um das gegenüber liegende Befestigungselement 705a bedienen zu können und, werden über die Langlöcher 702e ein sich kreuzende Hauptträger 703 mit einem Modulträger 702, sowie der Hauptträger 703 mit einer sich kreuzenden Stütze 704 befestigt.
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Gemäß der Erfindung verfügt untere Seitenwand 702b eine Vielzahl von Rund- 702d und Langlöchern 702e, um die Befestigungselemente 705a bedienen zu können. Es wird durch das Rundloch 702e ein Werkzeug (nicht gezeichnet) zugänglich zugeführt. Des Weiteren dient das Langloch 702e des Modulträgers 702 dazu, um den Modulträger 702 mittels eines Befestigungselementes 705a durch das Langloch 702d mit dem sich kreuzenden Hauptträger 703 zu befestigen. Diese Art der Befestigung trägt durch das Langloch 702e ggf. zu der Verschiebung sowie Einstellbarkeit der beiden Träger bei.
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9 zeigt die perspektivische Ansicht eines Modultisches 808 in einem Verbindungssystem 800 der eingangs genannter Art mit den darauf in Modulreihen 805, 806 befestigen Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 801 und mit paarweise Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 801 verbundenen Solarpaneelen 807. Ein Modultisch 808 besteht aus mehreren Modulreihen 805, 806. Das Verbindungssystem 800 besteht erfindungsgemäß in diesem Ausführungsbeispiel aus paarweise in Reihen in der Längsrichtung aufgestellten vorderen und hinteren Stützen 804a, 804b, wobei hintere Stützen 804b etwas höher aufgestellt sind als die vordere Stützen 804a, entstehen aus der Höhenunterschiede der vorderen und der hinteren Stützen 804a, 804b eine Neigung mit dem Winkel, wobei dieser Winkel je nach der Bodenform im Wesentlichen den Sonneneinfallswinkel entspricht, einem auf den oberen Enden der Stützen 804a, 804b in Längsrichtung in Kreuz gestellten Hauptträger 803a, 803b miteinander verbunden sind, mehreren quer der Hauptträger 803a, 803b gestellten, den vorderen und hinteren in Längen ausragten Modulträgern 802, wobei auf einem Modulträger 802 eine Vielzahl von Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 801 verbunden sind, weil pro Solarpaneel 807 zwei Hebe-Schiebe-Verbindungselemente 801 benötigt sind, wird die Anzahl von Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 801 auf einem Modulträger 802 dementsprechend.
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In diesem Ausführungsbeispiel in 9 besteht ein Verbindungssystem 800 gemäß der Erfindung aus einer vorderen und hinteren Stütze 804a, 804b, in Längsrichtung der auf vorderen und auf hinteren Stützen 804a, 804b aufgestellten Hauptträgern 803a, 803b, in Reihe zwischen beiden Hauptträgern 803a, 803b kreuzend gestellten Modulträgern 802, einer Vielzahl von paarweise Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 801, welche auf je einem Modulträger 802 in Reihe angebracht sind, wobei paarweise Hebe-Schiebe-Verbindungselemente 801 paarweise Solarpaneele 807 befestigen. Durch die Höhenunterschiede von vorderen und hinteren Stützen 804a, 804b entsteht eine Neigung mit einem Winkel. Dieser Winkel entspricht der Höheneinstellung (6, 7, 9) des Hauptträgers 803a, 803b nach der Bodenform im Wesentlichen den Sonneneinstrahlwinkel.
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Ein Modulreihe 805, 806 besteht aus einer Reihe von beschränkter Anzahl der Solarpaneele 807, diese nach Hebe-Schiebe-Verbindung im Modultisch 808 eingesetzt werden. Ein Modultisch 808 ist aus einer Gruppe von Modulreihen 805, 806 gestellt. Zu jedem Modulträger 802 sind nach Hebe-Schiebe-Verfahren pro Solarpaneel 807 paarweise Hebe-Schiebe-Verbindungselemente 801 zugeordnet.
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Um die Neigung der Modulreihe 805, 806 gegen äußere Kräfte zu stabilisieren, sind gemäß der Erfindung vorteilhafter, dass die beiden Enden der Modulreihe 805, 806 zusätzlich paarweise mit zwei Hebe-Schiebe-Verbindungselementen 100, 200 abgeschlossen werden, wobei die Aufnahmeräume 101b, 201b zu den Solarpaneelen 807 gerichtet sind.
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Um aus den Sonnenstrahlen möglichst mehr elektrische Energie zu gewinnen, wird nach einer Bodenfläche mit optimaler Neigung gesucht, ist meist vergeblich. Die Verstellbarkeit des Aufstellwinkels zwischen dem Modulträger 802 und dem Hauptträger 803 bringt einen Vorteil mit sich, den Tischneigungswinkel und zu dem Strahlungswinkel anzupassen, wobei beide Winkel vorzugsweise zueinander relativ senkrecht sein müssen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbindungssystem
- 2
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 3
- Modulträger
- 4
- Hauptträger
- 5
- Stütze
- 100
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 101a,b
- Aufnahmeraum
- 102a,b
- Ablagefläche
- 103
- Trennwand
- 104
- Deckung
- 104a,b
- Schenkel
- 105
- Aufnahmeaussparung
- 105a
- Befestigungselement
- 106a,b,c
- Aufnahmenut
- 200
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 201a,b
- Aufnahmeraum
- 202a,b
- Ablagefläche
- 203
- Trennwand
- 204
- Deckung
- 204a,b
- Schenkel
- 205
- Aufnahmeaussparung
- 205a
- Befestigungselement
- 206a,b,c
- Aufnahmenut
- 207
- Aufnahmebohrung
- 207a
- Befestigungselement
- 300a,b,c
- Hebe-Schiebe-Verbindung
- 301
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 301a,b
- Aufnahmeraum
- 301c,d
- Ablagefläche
- 301e,f
- Trennwand
- 301g,h
- Deckung
- 303
- Solarpaneel
- 303a,b
- Rahmen
- 304
- Befestigungselement
- 400
- Verbindungssystem
- 401
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 401a,b
- Aufnahmeraum
- 401c,d
- Ablagefläche
- 401g,h
- Schenkel
- 405a
- Befestigungselement
- 406a,b,c
- Aufnahmenut
- 404
- Integrierte Modulreihe
- 405
- Solarpaneel
- 500
- Verbindungssystem
- 501
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 502
- Modulträger
- 502a
- Hauptsteg
- 502b
- untere Seitenwand
- 502c
- obere Seitenwand
- 502d
- Rundloch
- 502e
- Langloch
- 502f
- Befestigungselement
- 503
- Hauptträger
- 503a
- Hauptsteg
- 503b
- untere Seitenwand
- 503c
- obere Seitenwand
- 504
- Stützte
- 504a
- Hauptsteg
- 504b
- untere Seitenwand
- 504c
- obere Seitenwand
- 504d
- Befestigungselement
- 600
- Verbindungssystem
- 601
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 602
- Modulträger
- 602a
- Hauptsteg
- 602b
- untere Seitenwand
- 602c
- obere Seitenwand
- 602d
- Rundloch
- 602e
- Langloch
- 603
- Hauptträger
- 603a
- Hauptsteg
- 603b
- untere Seitenwand
- 603c
- obere Seitenwand
- 604
- Stütze
- 604e
- Langloch
- 607
- Aufnahmebohrung
- 607a
- Befestigungselement
- 607b
- Befestigungsmutter
- 700
- Verbindungssystem
- 701
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 702
- Modulträger
- 702a
- Hauptsteg
- 702b
- untere Seitenwand
- 702c
- obere Seitenwand
- 702d
- Rundloch
- 702e
- Langloch
- 703
- Hauptträger
- 703a
- Hauptsteg
- 703b
- untere Seitenwand
- 703c
- obere Seitenwand
- 703e
- Langloch
- 704
- Stütze
- 705a
- Befestigungselement
- 705b
- Befestigungsmutter
- 800
- Verbindungssystem, Modultisch
- 801
- Hebe-Schiebe-Verbindungselement
- 802
- Modulträger
- 803a,b
- Hauptträger
- 804a,b
- Stütze
- 805
- Modulreihe
- 806
- Modulreihe
- 807
- Solarpaneel
- 808
- Modultisch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2020070012570 U1 [0002]
- DE 29720487 U1 [0003]
- DE 202009006970 U1 [0004, 0005]
- DE 202007012570 U1 [0005]
- DE 1020130108418 A1 [0006]
- DE 202005003224 U1 [0007]
