WO2010003594A2 - Halteprofil und dichtprofil für plattenförmige module - Google Patents

Halteprofil und dichtprofil für plattenförmige module Download PDF

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Frank SPÄTE
Bernd Röder
Wilhelm GMÖHLING
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a retaining profile and a sealing profile for plate-shaped modules, preferably roof modules, as well as a multi-part frame comprising the holding profile and the sealing profile.
  • the invention is concerned with modular roof mounting systems for photovoltaic systems.
  • Roof mounting systems for photovoltaic (PV) are roughly subdivided into rooftop, in-roof, complete roof and flat roof systems. So far Rooftop systems dominate with a market share of 60-70%, because such systems are historically preferred, there are few problems with the tightness, good ventilation and cooling of the modules and thus high yields are guaranteed, and because no good alternatives on the Market are available. Rooftop systems have certain disadvantages. So a stable frame and a stable mounting system to absorb forces necessary, which requires a high material usage. The variety of components requires a complex assembly. In addition, rooftop systems are visually less appealing. The disadvantages mentioned above result in relatively high costs (material and working time) and a low cost-cutting potential.
  • the invention has for its object to simplify the assembly of plate-shaped modules of a modular mounting system considerably.
  • the holding profile for plate-shaped modules preferably roof modules, provided according to claim 1, wherein the holding profile has a one-piece, at least partially flexible profile body made of plastic, which is designed to two adjacent Hold modules on a support structure, preferably a roof substructure, in an overlapping state, so that the profile body extends in sections between the modules.
  • the holding profile forms the central element for mounting the plate-shaped modules.
  • the retaining profile according to the invention enables easy mounting on the support structure, for example by attachment by means of wood screws on the roof battens of the roof substructure, secure fixation of the modules on the support profile, and a slip-off protection and protection against snow loads and gusts.
  • the holding profile causes an intelligent water flow through shingling or overlapping of the modules. Due to the one-piece design of the profile body optimum tightness is guaranteed.
  • the term "one-piece profile body" is to be understood as meaning that a profile body with cohesively connected sections, in particular a profile body with coextruded sections made of different plastics, is also grasped.
  • the modules can be mounted without tools and individual modules in the middle be easily replaced from a module field.
  • plastic is usually easy to process and does not corrode. A punctiform loading of the modules is avoided and a simple roof connection is made possible.
  • the flexibility of the profile body allows relatively large manufacturing and installation tolerances, so that plate-shaped modules of different thickness can be mounted with one and the same holding profile.
  • the term "at least partially flexible plastic profile body” is understood to mean that the profile body has at least one flexible section but does not have to be completely flexible.
  • the preferred material for the profile body is acrylonitrile / styrene / acrylic ester (ASA). This material is extrudable, weatherproof, chemical and UV resistant.
  • the profile body is designed such that at least one of the adjacent modules, preferably both modules, engage peripherally in the overlapping state.
  • a plate-shaped module can be held positively and securely between two holding profiles.
  • the profile body has a substantially S-shaped holding section which defines two substantially U-shaped module receptacles.
  • the terms s-shaped and u-shaped refer to the preferred cross-sectional shape of the profile body.
  • two module receptacles can be implemented whose directions of insertion in different planes are oriented substantially opposite one another, which favors a simple and systematic construction of the modular mounting system from top to bottom.
  • the s-shaped holding portion has legs which extend substantially parallel to each other.
  • the plate-shaped modules can be aligned precisely parallel to one another.
  • a leg of the s-shaped holding portion has a flexible tab.
  • a module can also be introduced transversely to the insertion direction into the associated module receptacle of the profile body, e.g. locked, are what is particularly desirable under the aspect of "tool-free installation".
  • the retaining profile has an anti-theft device, which allows a single insertion of a module and blocks further insertion of the module. This can prevent a module held between two holding profiles from being stolen.
  • Another aspect of the present invention relates to a sealing profile for plate-shaped modules, preferably roof modules, wherein the sealing profile is designed to hold two adjacent modules lying in a plane sealingly, so that the sealing profile extends in sections between the modules.
  • the sealing profile has a one-piece, at least partially flexible profile body made of plastic, which is designed to seal two adjacent modules lying in a plane, so that the profile body extends in sections between the modules.
  • the one-piece profile body allows a very fast installation with high stability. It ensures a high degree of tightness. Overall, a simple side connection (verge) can be accomplished.
  • the profile body is substantially H-shaped and defines two substantially U-shaped module receptacles.
  • the designations H-shaped and U-shaped refer to the preferred cross-sectional shape of the profile body. Due to the H-shaped cross-sectional shape, two module receptacles can be implemented whose insertion directions are aligned in a plane substantially opposite to each other, which favors a simple and systematic construction of the modular mounting system while allowing a simple roof connection on the side.
  • the sealing profile has two one-piece and at least partially flexible profile body made of plastic, which are connectable to keep two adjacent modules lying in a plane sealingly, so that the profile body sections extend between the modules. This makes it possible to premount both sides, whereby the profile bodies are glued to the roof with one plate-shaped module each before installation.
  • the two profile bodies are positively and sealingly connectable.
  • Another aspect of the present invention relates to a multi-part frame for plate-shaped modules, preferably roof modules, comprising at least one retaining profile according to one of the preceding embodiments and a sealing profile according to one of the preceding embodiments.
  • the sealing profile fulfills the task of sealing the module or the gap between two modules adjacent to one another in a plane, enabling simple and rapid assembly, and at the same time undertaking the edge protection on the roof by pre-assembly.
  • an edge protection profile can be used, which protects the plate-shaped module during transport and installation on site and at the same time performs a sealing function.
  • the frame according to the invention comprises at least one retaining profile according to the invention and at least one sealing profile according to the invention, and forms, in conjunction with the matching plate-shaped modules, a form-fitting, watertight quick-mounting system. It goes without saying that the holding profile according to the invention and the sealing profile according to the invention can also be used independently of each other.
  • the frame according to the invention integrates all the essential functions of a mounting system in 2 profiles:
  • the frame according to the invention has the advantage that no terminals, screw, adapter, strips and additional horizontal and support sealing profiles are needed. Moreover, an intelligent water drainage can be accomplished.
  • the frame according to the invention can be assembled by adapted lengths of the retaining profile according to the invention and the sealing profile according to the invention easily to any module size.
  • the same profiles can also be used for roof connections above (first), below (eaves) and right and left (verge). Without additional installation effort, effective theft protection can be accomplished.
  • the profile body of the holding profile and / or the sealing profile is formed as an extruded profile or extrusion profile. Such profiles can be produced in the required quantities at relatively low cost.
  • the reinforcing insert is embedded in the profile body of the holding profile and / or the sealing profile. As a result, the strength of the profiles can be increased, which is quite desirable in view of extreme weather events (hail, storm, etc.).
  • the reinforcing insert is preferably a metal profile with a matched to the cross-sectional shape of the profile body cross-sectional shape.
  • Preferred materials for the reinforcing insert are stainless steel, aluminum or sheet steel.
  • the reinforcing insert By embedding the reinforcing insert in the profile body, the reinforcing insert can be protected against corrosion and weathering.
  • the Oichtprofil increases the stability of the module against deflection, especially in the vertical assembly of modules. This can be achieved, for example, by a strong metal insert or by attaching the sealing profile to the roof structure.
  • the profile body of the holding profile and / or the sealing profile has a contact portion for point and / or line-shaped contacting of a module. It may prove to be particularly advantageous if the profile body has a plurality of contact sections for point and / or line-shaped contacting different sides of a module. As a result, a coarse sealing of the profile body in cooperation with the module can already be achieved with respect to solids (foliage, etc.).
  • the profile body of the holding profile and / or the sealing profile has a soft support for contacting a module.
  • the soft support is preferably formed on an inner side of a module receptacle, preferably coextruded.
  • the soft support is preferably made of a different, preferably softer plastic than a lying behind section of the profile body, on which the soft support is formed.
  • Preferred materials for soft contact are thermoplastic elastomer (TPE) or acrylonitrile / styrene / acrylic ester (ASA) with SoftTouch (chemical and UV resistant).
  • TPE thermoplastic elastomer
  • ASA acrylonitrile / styrene / acrylic ester
  • SoftTouch chemical and UV resistant
  • the soft support allows, within certain limits, compensation for variations in module thickness or thickness, so that modules of different thickness and / or thickness can be accommodated in one and the same profile body.
  • the soft pad is preferably dimensioned so that all commercially available crystalline PV modules (e.g., 5 mm to 7 mm thick) can be sealingly received.
  • the profile body of the holding profile and / or the sealing profile has a sealing portion for sealing a gap between the holding profile and a module.
  • the sealing portion is formed, for example, in an opening region of a module receiving, preferably coextruded.
  • the sealing portion consists of a different, preferably softer plastic than a section of the profile body lying behind, on which the sealing portion is formed.
  • Preferred materials for the sealing section are thermoplastic elastomers (TPE) or acrylonitrile / styrene / acrylic ester (ASA) with SoftTouch (chemical and UV resistant).
  • the profile body of the holding profile and / or the sealing profile has a lamination.
  • the lamination is preferably a UV and / or weather-resistant plastic film, such as polyvinylidene fluoride (PVDF) or polymethyl methacrylate (PMMA), which is applied to a weather side of the profile body.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the profile body of the holding profile and / or the sealing profile has a drainage device in order to allow liquids that penetrate into an intermediate space between the profile body and the module to drain.
  • the drainage device is designed, for example, as a bore penetrating the profiled body, which bore is arranged in such a way that the liquid drains under the influence of the force of gravity when the profiled body is arranged as intended (for example on a roof substructure).
  • the drainage device is designed, for example, as a bore penetrating the bottom of the upper module receptacle, which is preferably lined with corrosion-resistant material in order to protect any reinforcing insert which may be present from corrosion.
  • the drainage device can also be accomplished in such a way that, when the profile body is arranged as intended (for example on a roof substructure), the liquid runs under the influence of the weight force between the module and contact sections and / or soft supports.
  • a method described herein for mounting a modular system with at least one plate-shaped module using the holding profile according to one of the preceding embodiments comprises the steps:
  • This method allows the tool-free installation of a module between two retaining profiles without the introduction of additional rubber profiles with sealing properties.
  • the elimination of the use of tools and the shorter time required cause a significant reduction in the cost of the method over conventional methods for mounting a modular system with at least one plate-shaped module.
  • sealing profiles the arrangement formed by the method of two holding profiles and a module from left to right is arbitrarily expandable.
  • FIG. 1 shows a perspective view, not to scale, of the roof system comprising four panel-shaped roof modules with edge protection profiles embracing at the edge, one of the upper two roof modules and one of the two lower roof modules being replaced by a retaining profile according to the invention
  • each two laterally adjacent roof modules are sealingly connected by an inventive sealing profile.
  • FIG. 2 a shows a sectional view of the retaining profile according to the invention according to variant A for modules with edge protection profile, wherein two modules with edge protection profile adjacent to each other over the shorter side are intended to be held in the overlapping state according to FIG.
  • FIG. 2b shows a sectional view of the retaining profile according to the invention according to variant B for modules without edge protection profile, wherein two modules adjacent to the shorter side without edge protection profile are intended to be held in the overlapping state according to FIG.
  • FIG. 3a shows a sectional view of the one-part sealing profile according to the invention according to variant A for modules with edge protection profile, wherein two modules with edge protection profile adjacent to one another over the longer side are intended to be held in the sealed state according to FIG.
  • FIG. 3b shows a sectional view of the two-part sealing profile according to the invention, measured according to variant B in an unconnected state.
  • FIG. 3c shows a sectional view of the two-part sealing profile according to the invention according to variant B in a connected state.
  • FIG. 4 shows a sectional view of an edge protection profile.
  • FIG. 5 shows a sectional view of an installation situation of the retaining profile according to variant A from FIG. 2a.
  • FIG. 6 shows schematically a ridge-side connection of the retaining profile according to the invention.
  • Figure 7 shows schematically a eaves-side connection of the holding profile according to the invention.
  • Figure 8 shows schematically the steps of mounting a plate-shaped module between two holding profiles
  • Figure 8a shows the views of an upper holding profile and a lower holding profile when introducing an upper edge of the plate-shaped module in a receptacle of the upper holding profile
  • Figure 8b shows the views of the upper holding profile and the lower retaining profile when activating the anti-theft device
  • Figure 8c shows the views of the upper retaining profile and the lower retaining profile after the introduction of a lower edge of the plate-shaped module in a receptacle of the lower retaining profile.
  • Figure 1 shows a not to scale, perspective view of the modular system 1, comprising four plate-shaped roof modules 3 with edge enclosing edge protection profiles 5.
  • Each one of the top two roof modules 3 and one of the lower two roof modules 3 are held by an inventive retaining profile 2 in the overlapping state.
  • Two laterally adjacent in a plane roof modules 3 are each sealingly connected by an inventive sealing profile 4.
  • the sealing profiles 4 are also shingled or arranged in the overlapping state.
  • the retaining profile 2 according to the invention is designed for plate-shaped modules, preferably roof modules. Modularity is the division of a whole into parts. The parts are called modules, components or components. In a modularized design, complete systems are assembled from standardized individual components. In the context of the present invention, modular systems with plate-shaped modules and in particular modular roof mounting systems for photovoltaic systems with plate-shaped photovoltaic modules are concerned.
  • the principle of the invention is not limited to the field of photovoltaic (PV), but is applicable to other fields of technology in which plate-shaped modules are used. In particular, the principle of the invention is applicable to the field of blanketing.
  • the holding profile 2 comprises a one-piece, at least partially flexible profile body 21, 22 made of plastic, which is designed to hold two adjacent modules 3 on a support structure 7, preferably a roof substructure, in an overlapping state, so that the profile body 21, 22 extends in sections between the modules 3 and the modules 3 surrounds the edge.
  • overlapping state is to be understood as meaning that two adjacent plate-shaped modules extend in different, preferably substantially parallel, planes, wherein a module in a view orthogonal to the plane of the module at least partially conceals the adjacent module.
  • the overlapping state of adjacent plate-shaped modules is shown clearly in FIGS. 2 a, 2 b and 5 to 7.
  • the term "encompassing the edge” is to be understood as meaning that the profile body 21, 22 extends in sections on both sides of the module 3, ie both the outside and the inside of the module 3. As a result, the module 3 can form-fit between two retaining profiles 2 being held.
  • FIG. 2a shows a sectional view of the retaining profile 2 according to the invention according to variant A for modules 3 with edge protection profile 5, two modules 3 with edge protection profile 5 adjacent over the shorter side being intended to be held in the overlapping state according to FIG.
  • FIG. 2b shows a sectional view of the retaining profile 2 according to the invention according to variant B for modules 3 without edge protection profile, wherein two modules 3 without edge protection profile adjacent to one another over the shorter side are intended to be held in the overlapping state according to FIG.
  • the edge protection profile 5 according to FIG. 4 can optionally be used to protect the plate-shaped module 3 during transport and assembly on site and at the same time to assume a sealing function.
  • the edge protection profile 5 comprises a U-shaped cross section and is made of plastic.
  • the edge protection profile 5 can be used as an adapter for different module thicknesses.
  • the profile body of the retaining profile 2 comprises a fastening section 21 which can be fixed to the retaining structure 7, and a substantially s-shaped retaining section 22 which defines two substantially U-shaped module receptacles.
  • the s-shaped holding portion 22 comprises three legs 24 which extend substantially parallel to each other and define therebetween the module receptacles.
  • a sealing portion 26 is formed, which forms a flexible sealing lip or tab. The tab is deformable such that the module in the proper assembly, which is shown schematically in Figure 8, with displacement of the flexible tab 26 can be latched transversely to the intended insertion in the upper module receiving the lower retaining profile 2.
  • the attachment portion 21 extends essentially in the direction of escape of the lowermost leg 24 of the s-shaped holding portion 22, and forms with this leg a substantially flat support surface 23 of the holding profile 2.
  • the soft support consists of a softer plastic than a lying behind it section of the profile body, on which the soft support is formed.
  • Preferred materials for the sealing section and the soft support are TPE or ASA with Soft-Touch (chemical and UV resistant).
  • the distances between the legs 24 are dimensioned such that the module 3 can be positively accommodated with attached edge protection profile 5.
  • the contact portions 25 are arranged such that the module can be levered with attached edge protection profile 5.
  • the edge protection profile 5 in the upper module receiving a contact portion 25 for point and / or line-shaped contacting of the inner side 32 of a module 3 is provided, wherein the edge protection profile 5 can be levered behind the contact portion 25 and under the leg 24 and engage positively.
  • the edge protection profile serves not only the edge protection but also the compensation of different module thicknesses, so that modules of different thickness or thickness can be held with only one holding profile and only one sealing profile.
  • the support surface 23 has an extension in the image plane of 90 mm, wherein the fixing portion 21 is about 40 mm long and the lowermost leg 24 of the holding portion 22 is about 50 mm long.
  • the inner sides of the lower module receiving leg defining 24 have a distance of 9 mm, wherein the contact portions 25 protrude about 2 mm above the respective inner sides of the legs 24 and have a vertical distance of 5 mm.
  • the distance between the inner sides of the upper module receiving leg forming 24 is also 9 mm, the contact portion 25 protrudes from the central leg by 2 mm upwards.
  • a flexible tab is formed, wherein the free end of the flexible tab has a distance from the central leg 24 of about 8.5 mm.
  • variant B no contact portions 25 are provided. Tolerance compensation is accomplished via sealing portions 26 and / or soft pads.
  • the other features essentially correspond to variant A.
  • the retaining profile 2 comprises an anti-theft device 28, which allows a single insertion of a module and blocks further insertion of the module.
  • the anti-theft device 28 can be transferred from a non-activated state, in which insertion of a module 3 is possible, into an activated state, in which insertion of a module 3 is blocked.
  • the anti-theft device 28 is an insertion profile or a metal insertion clip, which is arranged in the lower module receptacle of the profile body 21, 22.
  • the insert profile has a substantially rectangular cross section with two shorter legs 28a and two longer legs 28b in the non-activated state.
  • the longer legs 28b are biased against each other and are spaced by a shorter leg 28a, which is movable with respect to a longer leg 28b and slightly inclined towards an enclosed cavity 28c.
  • the leg 28a is thereby frictionally held in the upright position shown in Fig. 8a.
  • the leg Upon first insertion of the module 3, the leg is folded inwardly from the upright position shown in Figure 8a, while a front edge 33 of the module 3 enters the space 28c between the longer legs 28b.
  • the bias of the longer legs 28b causes the longer legs 28b to be pressed against each other and form a tip directed counter to the insertion direction so that the module 3 will no longer enter the space 28c between the longer legs 28b can penetrate.
  • the multi-part frame according to the invention for plate-shaped modules 3, preferably roof modules, comprises at least one retaining profile 2 according to one of the embodiments described above and a sealing profile 4.
  • the sealing profile 4 according to the invention can be manufactured in one piece or in two parts.
  • two opposite U-shaped sealing surfaces are provided so that the profile can not slip out. This also allows a simple side connection (verge).
  • the two-part profile a total of three sealing surfaces are provided, with a seal of the sealing profile to both adjacent modules 3 and between the two parts of the sealing profile 4 is required.
  • the two-part construction of the sealing profile enables pre-assembly of both sides.
  • a part of the sealing profile is glued firmly using a butyl adhesive using a module. Butyl stops the diffusion of water.
  • a two-part profile can be produced.
  • FIG. 3a and FIG. 3b Two variants of a sealing profile 4 of the multi-part frame according to the invention are shown in FIG. 3a and FIG. 3b:
  • the one-piece sealing profile 4 will be explained in more detail below with reference to FIG. 3a.
  • the profile body 41 is formed substantially H-shaped so as to hold two adjacent modules 3 lying in a plane sealingly, so that the profile body 41 extends in sections between the modules 3.
  • Each two legs 44 extending substantially parallel define a module receptacle.
  • the legs 44 each have a free length of about 13 mm, each protruding at the free end sealing portions 46 in and against a direction of insertion into the module receptacle.
  • the sealing portions 46 are integrally formed in the mouth region of each module receptacle, preferably coextruded.
  • Each of the sealing sections 46 preferably consists of a different, preferably softer, plastic than a section of the profile body 41 lying behind, on which the sealing section 46 is formed.
  • Two U-shaped reinforcing inserts 47 made of metal (eg aluminum foil with 0.5 mm thickness) are embedded in the profile body 41 such that the legs of each reinforcing insert 47 extend within the opposite legs 44 of a module receptacle.
  • a soft pad 45 is formed, preferably coextruded.
  • the soft support 45 is made of a softer plastic than a section of the profile body 41 lying behind, on which the soft support 45 is formed.
  • Preferred materials for the sealing portion 46 and the soft pad 45 are TPE or ASA with SoftTouch (chemical and UV resistant).
  • the two-part sealing profile 4 will be described below with reference to Figs. 3b and 3c.
  • the two-part sealing profile 9 comprises two identical, one-piece and at least partially flexible profile body 91 made of plastic, which are positively connected to hold two adjacent modules 3 lying in a plane sealing, so that the profile body 91 sections extend between the modules 3.
  • Each profile body 91 comprises a substantially U-shaped connecting portion 92 and a substantially U-shaped receiving portion 93.
  • the connecting portion 92 and the receiving portion 93 have at least one common leg.
  • a connecting direction in which the profile bodies 91 can be connected, and a plug-in direction in which a module 3 can be inserted into a module receptacle of a profile body 91, extend substantially perpendicular to one another.
  • the connecting portion 92 and the receiving portion 93 are partially provided with an integrally formed, preferably co-extruded, plastic jacket.
  • the plastic jacket forms sealing portions 96 in the mouth region of each receiving portion 93 and sealing portions in the region of the connecting portion 92.
  • a U-shaped reinforcing insert 97 made of metal (aluminum foil with 0.5 mm thickness) is embedded in the receiving portion 93 of each profile body 91 such that the legs of the reinforcing insert 97 extend within the opposite legs 94 of a module receptacle.
  • a soft pad 95 is formed, preferably coextruded.
  • the soft support 95 consists of a different, preferably softer plastic than a section of the profile body 91 lying behind it, on which the soft support 95 is formed.
  • Preferred materials for sealing portion 46 and soft pad 95 are TPE or ASA with SoftTouch (chemical and UV resistant).
  • the dimensions of the holding profile 2 and the sealing profile 4, 9 are matched to the dimensions of the plate-shaped module 3, so that the desired holding, hedging and sealing functions are ensured.
  • the profile body of the holding profile 2 and the sealing profile 4, 9 is preferably an extrusion profile made of plastic, preferably ASA.
  • the retaining profile 2 and / or the sealing profile 4 can be modified to meet various requirements: For example, the profile body 21, 22; 41, 91 of the holding profile 2 and / or the sealing profile 4, 9 a reinforcing insert 27; 47, 97 included.
  • the profile body 21, 22; 41, 91 of the holding profile 2 and / or the sealing profile 4, 9 have a contact portion 25, 45 for point and / or linienför- shaped contacting a module 3.
  • the contact sections 25, 45 are preferably provided on both sides of a module receptacle in order to positively receive a module 3 provided with an edge protection profile 5 so that the legs 24, 44 defining a module receptacle extend parallel to the module 3 and the contact sections 25, 45 come into contact with an outside 31 or inside 32 of a module 3 point and / or line, as can be seen for example in Figure 2a.
  • a method for assembling a modular system with at least one plate-shaped module 3 using the holding profile 2 comprises the steps:
  • FIG. 8 schematically shows the working steps in the assembly of a plate-shaped module 3 between two holding profiles 2.
  • a plurality of retaining profiles 2, 2 ' are mounted on a roof substructure 7.
  • the contact surface 23 of the profile body of each retaining profile 2, 2 ' is applied to a bearing surface 71 of a roof batten 7.
  • a fastening means 6 is screwed through the attachment portion 21 in the roof batten 7.
  • the distance between the upper retaining profile 2 and the lower retaining profile 2 ' is to be dimensioned such that the steps described below are executable.
  • FIG. 8 a shows views of an upper holding profile 2 and of a lower holding profile 2 'during the insertion of an upper edge 33 of the plate-shaped module 3 into a receptacle of the upper holding profile 2.
  • an inventive retaining profile 2 according to variant B for plate-shaped modules 3 without edge protection profile is reinforced with two reinforcing inserts 27 (aluminum 0.7 mm).
  • the anti-theft device 28 In the lower module holder is the anti-theft device 28 with a substantially rectangular cross-section.
  • the anti-theft device 28 is in the non-activated state, wherein the two longer legs 28b are kept at a distance.
  • the right in the drawing, shorter leg 28a is movable relative to the upper, longer leg 28b and is held in the state shown in FIG. 8 non-positively in the upright position.
  • the front edge 33 of the module 32 is now inserted into the lower module receptacle of the upper retaining profile 2, while the rear edge 34 is located outside the upper module receptacle of the lower retaining profile 2 ', as can be seen in the right half of Fig. 8a.
  • the module 3 is now moved from the position shown in Fig. 8a in the position shown in Fig. ⁇ b, wherein the front end 33 of the module 3 penetrates into the space 28c between the longer legs 28b of the insert profile 28 and thereby the movable, shorter Leg 28a pushes inward and folded.
  • the front end 33 of the module 3 is inserted to the stop.
  • the distance between the upper retaining profile 2 and the lower retaining profile 2 ' is to be dimensioned such that the rear edge 34 of the module 3 in the upper module receiving the lower retaining profile 2' can be inserted when the front end 33 of the module until it stops in the lower module receiving the upper retaining profile 2 is introduced.
  • a flexible tab is integrally formed on the upper leg 24, which can be deformed such that the rear edge 34 of the module 3 can be locked by displacing the flexible tab transversely to the intended insertion in the upper module receiving the lower holding section 2 '.
  • the module 3 is transferred from the position shown in Fig. 8b in the position shown in Fig. 8c, wherein the front end 33 of the module 3 is pulled out of the Einlegepro- fil 28 and in the upper module receiving the lower retaining profile 2 'completely locks.
  • the front edge 33 of the module is pulled out of the insertion profile 28, the longer legs 28b of the insertion profile 28 are pressed against one another by their own biasing force in order to block access to the space 28c located between the longer legs 28b.
  • This activated state of the thief-steel fuse 28 is shown clearly in Fig. 8c.
  • the anti-theft device 28 and the distance of the holding profiles 2, 2 ' is dimensioned so that the module 3 is held in the position shown in Fig. 8c positively between the upper Haiteprofil 2 and the lower support section 2' and not further into the lower receptacle of the upper retaining profile 2 can be inserted. Consequently, the between see the holding profiles 2, 2 'positively held module 3 can not be removed. With adjacent modules 3 is moved in the same way.
  • the module 3 is arranged as intended with respect to the retaining profiles 2, 2 'and is sealed by sealing sections or sealing lips 26 relative to the upper retaining profile 2 and the lower retaining profile 2', as shown clearly in FIG. 8c ,
  • Other plate-shaped modules can be mounted in the same way.
  • the arrangement can be extended upwards and downwards as well as left and right as desired.
  • a sealing profile according to the invention is to be arranged sealingly.
  • up and down further holding profiles are provided, which is to proceed according to the sequence of steps a) to c).
  • the upwardly and downwardly adjacent modules and sealing profiles are arranged in the overlapping state, so that rainfall does not assume any undesired flow directions.
  • the profiled body of the retaining profile 2 comprises the fastening section 21 and the essentially s-shaped retaining section 22, wherein the fastening section 21 forms the bearing surface 23 of the retaining profile 2 with a leg 24 of the retaining section 22 , with which rather the retaining profile 2 rests against a roof substructure (not shown).
  • the uppermost module 3 is received in the lower module receptacle of the holding profile 2, wherein the sealing lip 26 seals a gap between the holding profile 2 and an outer side 31 of the module 3.
  • An inner side 32 of the module 3 faces the roof substructure (not shown).
  • the roof connection on the ridge side is effected by a folded sheet 85, which extends from ridge tile 83 to the top retaining profile 2.
  • the length of the ridge plate 85 is independent of the module length. An additional retaining profile 2 is not required.
  • a ridge batten 84 is located under the ridge tile 83. The ridge plate 85 protrudes under the ridge bat 84 and under the ridge tile 83, wherein the lower end of the ridge plate 85 behind the contact portion 25 positively engages between two legs 24 of the retaining profile 2.
  • connection to the eaves is effected by a folded sheet 81 from the bottom retaining profile 2 to the gutter 82.
  • the length of the sheet 81 is independent of the length of the module 3, so that no additional profile 2 is necessary.
  • the eaves sheet 81 is received in the lower receptacle of the holding profile 2 such that the folded end of the eaves sheet 81 with the contact portion 25 is in point and / or line contact.
  • the attachment portion 21 forms with a leg 24 of the holding portion 22, the support surface 23 of the retaining profile 2, with which the retaining profile 2 rests against the roof substructure (not shown).
  • the attachment portion 21 is fixed to the roof substructure with a fastener (not shown).
  • the module 3 is arranged in the manner described above between the upper module receiving leg defining legs 24 of the holding profile 2, so that the outer side 31 of the module 3 faces outward and the inner side 32 of the module 3 faces the roof substructure.
  • the lowermost module 3 and the eaves sheet 81 as well as the eaves sheet 81 and the gutter 82 are arranged in the overlapping state, so that precipitation can not assume an undesired flow direction.
  • the lateral roof connection is accomplished on both sides with the sealing profile according to the invention.
  • a folded sheet metal for the lateral roof connection in a module receiving the sealing profile is positively received.
  • the upwardly and downwardly adjacent modules and sealing profiles are arranged in the overlapping state. An additional profile is therefore not necessary.
  • the invention has the potential to bring the total cost of a building-integrated photovoltaic system (in-roof, complete roof and possibly also facade system) below the cost of an on-roof system. This is achieved by the favorable production of the profiles (by extrusion), the small number of components, the low assembly work, a faster and easier installation on the roof with high mounting tolerance, a top-down mounting, a tool-free assembly of the modules, a simple roof connection to ridge, eaves and verge, as well as a simple and flexible design of the plant. Furthermore, the invention allows a high degree of freedom in terms of design, for. B. by a color adjustment and an adaptation of the Ania- genificat to local conditions.
  • the modules 3 mounted with the holding profile according to the invention can be subjected to a high degree of static load, with values of up to 5,400 N / m 2 being achievable.
  • the retaining profile 2 according to the invention guarantees optimum shingling and tightness.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Halteprofil und ein Dichtprofil für plattenförmige Module, vorzugsweise Dachmodule, sowie einen mehrteiligen Rahmen, der das Halteprofil und das Dichtprofil umfasst. Im speziellen befasst sich die Erfindung mit modularen Dach-Montagesystemen für Photovoltaikanlagen. Um die Montage von plattenförmigen Modulen eines modularen Montagesystems erheblich zu vereinfachen, wird das Halteprofil für plattenförmige Module, vorzugsweise Dachmodule, gemäß Anspruch 1 bereit gestellt, wobei das Halteprofil einen einteiligen, zumindest abschnittsweise flexiblen Profilkörper aus Kunststoff aufweist, welcher derart ausgebildet ist, um zwei benachbarte Module an einer Haltestruktur, vorzugsweise einer Dachunterkonstruktion, in einem Überlappungszustand zu halten, sodass sich der Profilkörper abschnittsweise zwischen den Modulen erstreckt.

Description

Halteprofil und Dichtprofil für plattenförmige Module
Die Erfindung betrifft ein Halteprofil und ein Dichtprofil für plattenförmige Module, vorzugsweise Dachmodule, sowie einen mehrteiligen Rahmen, der das Halteprofil und das Dichtprofil umfasst. Im speziellen befasst sich die Erfindung mit modularen Dach-Montagesystemen für Photovoltaikanlagen.
Gattungsgemäße Halte- und Dichtprofile sind aus den Druckschriften WO 00/02256, DE 10 2004 026 786 A1 oder DE 202 17 489 U1 bekannt.
Dach-Montagesysteme für Photovoltaik (PV) unterteilen sich grob in Aufdach-, Indach-, Komplettdach- und Flachdachsysteme. Bisher dominieren Aufdachsysteme mit einem Marktanteil von 60-70%, weil derartige Systeme historisch bedingt bevorzugt werden, we- nige Probleme mit der Dichtheit bestehen, eine gute Hinterlüftung sowie Kühlung der Module und damit hohe Erträge gewährleistet sind, und weil keine guten Alternativen auf dem Markt verfügbar sind. Aufdachsysteme verfügen über gewisse Nachteile. So sind ein stabiler Rahmen und ein stabiles Montagesystem zur Aufnahme von Kräften notwendig, was einen hohen Materialeinsatz erfordert. Die Vielzahl der Bauteile erfordert eine aufwendige Montage. Darüber hinaus sind Aufdachsysteme optisch wenig ansprechend. Aus den zuvor genannten Nachteilen ergeben sich relativ hohe Kosten (Materia! und Arbeitszeit) und ein geringes Kostensenkungspotenzial.
Indachsysteme haben bisher einen geringeren Marktanteil, weil es wenige Anbieter gibt und die Vielzahl von Bauteilen eine aufwendige Montage erfordert. Eine schlechte Hinter- lüftung und Kühlung der Module verursacht einen um 2 - 5 % geringeren Ertrag.
Der Markt für Indach- bzw. Ganzdachsysteme wächst im In- und Ausland, weil der Trend zu größeren Anlagen geht, was Indach- bzw. Komplettdachlösungen entgegen kommt. Darüber hinaus sind gebäudeintegrierte Anlagen optisch auch ansprechend. Intelligente Indachsysteme lassen sich materialsparender herstellen, da Stabilität nicht durch den Rahmen und das Montagesystem gewährleistet werden muss, sondern durch die ohnehin vorhandene Dachkonstruktion übernommen wird. Weiterhin wird die übliche Dacheindeckung eingespart.
Bisherige Indach- bzw. Komplettsysteme sind kompliziert aufgebaut, umfassen viele Bauteile, erfordern einen hohen Konfektionierungsaufwand und sind vor Ort auf dem Dach zu montieren. Dadurch sind Indachsysteme teurer als Aufdachsysteme plus Dacheindeckung. Vor allem die hohen Kosten sind der Hauptgrund für den bisher geringen Einsatz von In- dachsystemen in Deutschland. Weitere Nachteile ergeben sich aus der Vielzahl der Sys- temkomponenten, dem komplizierten Dachanschluss, den aufwendigen Konfektionierungs- arbeiten, der umständlichen Montage, einer geringen Montagetoleranz und dem mangelnden Schutz gegenüber Niederschlägen jeglicher Art.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage von plattenförmigen Modulen eines modularen Montagesystems erheblich zu vereinfachen.
Um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen, wird das Halteprofil für platten- förmige Module, vorzugsweise Dachmodule, gemäß Anspruch 1 bereit gestellt, wobei das Halteprofil einen einteiligen, zumindest abschnittsweise flexiblen Profilkörper aus Kunststoff aufweist, welcher derart ausgebildet ist, um zwei benachbarte Module an einer Haltestruktur, vorzugsweise einer Dachunterkonstruktion, in einem Überlappungszustand zu halten, so dass sich der Profilkörper abschnittsweise zwischen den Modulen erstreckt. Das Halteprofil bildet das zentrale Element für die Montage der plattenförmigen Module. Das erfindungsgemäße Halteprofil ermöglicht eine einfache Montage auf der Haltestruktur, z.B. durch Befestigung mittels Holzschrauben auf den Dachlatten der Dachunterkonstruktion, eine sichere Fixierung der Module auf dem Halteprofil, und eine Abrutschsicherung sowie eine Sicherung gegen Schneelasten und Windstöße. Darüber hinaus bewirkt das Halteprofil einen intelligenten Wasserablauf durch Schindelung bzw. Überlappung der Module. Durch die einteilige Ausgestaltung des Profilkörpers ist eine optimale Dichtheit gewährleistet. Der Begriff „einteiliger Profilkörper" ist so zu verstehen, dass auch ein Profilkörper mit stoffschlüssig verbundenen Abschnitten, insbesondere ein Profilkörper mit koextrudierten Abschnitten aus unterschiedlichen Kunststoffen, darunter erfasst wird. Unter Ausnutzung der flexiblen Eigenschaften des Kunststoffs können die Module werkzeuglos montiert und einzelne Module mitten aus einem Modulfeld leicht ausgewechselt werden. Kunststoff ist darüber hinaus i.d.R. leicht zu verarbeiten und korrodiert nicht. Eine punktförmige Belastung der Module wird vermieden und ein einfacher Dachanschluss wird ermöglicht. Die Flexibilität des Profilkörpers erlaubt verhältnismäßig große Fertigungs- und Einbautoleranzen, so dass auch plattenförmige Module unterschiedlicher Stärke mit ein und demselben Halteprofil montiert werden können. Darüber hinaus kann auch eine thermische Ausdehnung der Module kompensiert werden. Der Begriff „zumindest abschnittsweise flexibler Profilkörper aus Kunststoff' ist so zu verstehen, dass der Profilkörper zumindest einen flexiblen Abschnitt aufweist aber nicht vollständig flexibel sein muss. Das bevorzugte Material für den Profilkörper ist Acyrlnitril/Styrol/Acrylester (ASA). Dieses Material ist extru- dierbar und witterungsbeständig sowie Chemikalien- und UV-beständig.
Es kann sich als nützlich erweisen, wenn der Profilkörper derart ausgebildet ist, um zumindest eines der benachbarten Module, vorzugsweise beide Module, im Überlappungszustand randseitig zu umgreifen. Dadurch kann ein plattenförmiges Modul formschlüssig und sicher zwischen zwei Halteprofilen gehalten werden.
Es kann sich als günstig erweisen, wenn der Profilkörper einen im Wesentlichen s-förmigen Halteabschnitt aufweist, der zwei im Wesentlichen u-förmige Modulaufnahmen definiert. Die Bezeichnungen s-förmig und u-förmig beziehen sich auf die bevorzugte Querschnittsform des Profilkörpers. Durch die s-förmige Querschnittsform lassen sich zwei Modulaufnahmen umsetzen, deren Einsteckrichtungen in unterschiedlichen Ebenen im Wesentlichen entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind, was einen einfachen und systematischen Aufbau des modularen Montagesystems von oben nach unten begünstigt.
Es kann sich als praktisch erweisen, wenn der s-förmige Halteabschnitt Schenkel aufweist, die sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Dadurch können die plattenförmi- gen Module präzise parallel zueinander ausgerichtet werden.
Es kann sich als praktisch erweisen, wenn ein Schenkel des s-förmigen Halteabschnitts eine flexible Lasche aufweist. Dadurch kann ein Modul bei Bedarf auch quer zur Einsteckrichtung in die zugehörige Modulaufnahme des Profilkörperseingebracht, z.B. eingerastet, werden, was unter dem Aspekt „werkzeuglose Montage" besonders wünschenswert ist.
Es kann sich als günstig erweisen, wenn das Halteprofil eine Diebstahlsicherung aufweist, die ein einmaliges Einschieben eines Moduls zulässt und ein weiteres Einschieben des Moduls blockiert. Dadurch kann verhindert werden, dass ein zwischen zwei Halteprofilen gehaltenes Modul entwendet wird. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Dichtprofil für plattenförmige Module, vorzugsweise Dachmodule, wobei das Dichtprofil derart ausgebildet ist, um zwei benachbarte Module in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich das Dichtprofil abschnittsweise zwischen den Modulen erstreckt. Dadurch kann eine aus mehreren plattenförmigen Modulen bestehende Anordnung beliebig nach rechts und links (Ortgang) erweitert werden.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Dichtprofil einen einteiligen, zumindest abschnittsweise flexiblen Profilkörper aus Kunststoff aufweist, welcher derart ausgebildet ist, um zwei benachbarte Module in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich der Profilkörper abschnittsweise zwischen den Modulen erstreckt. Der einteilige Profilkörper erlaubt eine sehr schnelle Installation bei hoher Stabilität. Er gewährleistet ein hohes Maß an Dichtheit. Insgesamt ist ein einfacher Seitenanschluss (Ortgang) bewerkstelligbar.
Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn der Profilkörper im Wesentlichen H-förmig ausgebildet ist und zwei im Wesentlichen u-förmige Modulaufnahmen definiert. Die Bezeich- nungen H-förmig und u-förmig beziehen sich auf die bevorzugte Querschnittsform des Profilkörpers. Durch die H-förmige Querschnittsform lassen sich zwei Modulaufnahmen umsetzen, deren Einsteckrichtungen in einer Ebene im Wesentlichen entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind, was einen einfachen und systematischen Aufbau des modularen Montagesystems begünstigt und gleichzeitig einen einfachen Dachanschluss an der Seite ermöglicht.
Es kann sich als praktisch erweisen, wenn das Dichtprofil zwei einteilige und zumindest abschnittsweise flexible Profilkörper aus Kunststoff aufweist, welche verbindbar sind, um zwei benachbarte Module in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich die Profilkörper abschnittsweise zwischen den Modulen erstrecken. Dadurch ist eine Vormon- tage beider Seiten möglich, wobei die Profilkörper vor der Montage auf dem Dach mit jeweils einem plattenförmigen Modul verklebt werden. Bevorzugt sind die zwei Profilkörper formschlüssig und abdichtend verbindbar.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen mehrteiligen Rahmen für plattenförmige Module, vorzugsweise Dachmodule, umfassend zumindest ein Halteprofil nach einer der vorangegangenen Ausführungen und ein Dichtprofil nach einer der vorangegangenen Ausführungen. Das Dichtprofil erfüllt im Wesentlichen die Aufgabe der seitlichen Abdichtung des Moduls bzw. des Spalts zwischen zwei in einer Ebene benachbarten Modulen, ermöglicht eine einfache und schnelle Montage und übernimmt durch Vormontage gleichzeitig den Kantenschutz auf dem Dach. Optional kann ein Kantenschutzprofil verwendet werden, welches das plattenförmige Modul während des Transports und der Montage vor Ort schützt und gleichzeitig eine Dichtfunktion übernimmt.
Der erfindungsgemäße Rahmen umfasst zumindest ein erfindungsgemäßes Halteprofil sowie zumindest ein erfindungsgemäßes Dichtprofil, und bildet in Verbindung mit den passenden plattenförmigen Modulen ein formschlüssiges, wasserdichtes Schnell-Montage- System. Es versteht sich von selbst, dass das erfindungsgemäße Halteprofil und das erfindungsgemäße Dichtprofil auch unabhängig voneinander zum Einsatz kommen können.
Der erfindungsgemäße Rahmen integriert alle Wesentlichen Funktionen eines Montagesystems in 2 Profilen:
Formschlüssige Fixierung von plattenförmigen Modulen auf dem Dach zur sicheren Aufnahme aller Lasten wie z.B. Wind und Schnee gemäß DIN1055;
Sichere Abdichtung durch Schindelung der Module und Schindelung der seitlichen Dichtprofile;
Weichauflage zur schwimmenden Lagerung der Module, um die Modulränder und die Rückseitenfolie bei PV-Modulen zu schonen, und um einen Verzug der Dachunterkon- struktion kompensieren zu können;
Flexible Laschen bzw. Lippen zur Aufnahme von Modulen unterschiedlicher Dicken;
Montage mit hoher Montagetoleranz (> ± 5 mm, also in etwa wie bei Dachziegeln üblich) auf Unterkonstruktion;
Drainage von Flüssigkeiten, die in einen Zwischenraum zwischen dem Profilkörper und dem Modul eindringen, um Frostschäden zu verhindern; Abdeckung verschiedener Modulstärken mit nur einem Halteprofil und nur einem Dichtprofil unter Ausnutzung der Flexibilität des Profilkörpers (insbesondere der Weichauflagen und der Dichtabschnitte) und unter Verwendung von Ausgleichsprofilen (bzw. Adaptern) und/oder Kantenschutzprofilen, die randseitig auf die Module aufgesteckt werden, um Dickenunterschiede zu kompensieren.
Werkzeuglose Montage der Module;
Werkzeuglose Montage der Dichtprofile.
Der erfindungsgemäße Rahmen hat den Vorteil, dass keine Klemmen, Schraubverbindungen, Adapter, Leisten und zusätzliche Horizontal- und Auflagedichtungsprofile benötigt werden. Überdies kann ein intelligenter Wasserablauf bewerkstelligt werden. Der erfindungsgemäße Rahmen lässt sich durch angepasste Längen des erfindungsgemäßen Halteprofils und des erfindungsgemäßen Dichtprofils einfach auf jede Modulgröße konfektionieren. Die gleichen Profile sind ebenfalls für die Dachanschlüsse oben (First), unten (Traufe) sowie rechts und links (Ortgang) verwendbar. Ohne zusätzlichen Montageaufwand kann ein wirksamer Diebstahlschutz bewerkstelligt werden. Zusätzlich bestehen Designfreiheiten, z. B. im Hinblick auf die Farbgebung der Profile.
Es kann von Vorteil sein, wenn der Profilkörper des Halteprofils und/oder des Dichtprofils als Strangpressprofil oder Extrusionsprofil ausgebildet ist. Derartige Profile lassen sich in den erforderlichen Mengen zu vergleichsweise geringen Kosten produzieren.
Es kann sich als praktisch erweisen, wenn in den Profilkörper des Halteprofils und/oder des Dichtprofils eine Verstärkungseinlage eingebettet ist. Dadurch kann die Festigkeit der Profile erhöht werden, was im Hinblick auf extreme Wetterereignisse (Hagel, Sturm, etc.) durchaus wünschenswert ist. Die Verstärkungseinlage ist vorzugsweise ein Metallprofil mit einer auf die Querschnittsform des Profilkörpers abgestimmten Querschnittsform. Bevorzugte Materialien für die Verstärkungseinlage sind Edelstahl, Aluminium oder Stahlblech. Durch intelligente Kombination unterschiedlicher Materialien können die unterschiedlichen Eigenschaften von Metall (hohe mechanische und thermische Stabilität) und Kunststoff (Flexibilität, Abdicht-, Isolations- und Passivierungseigenschaften) in optimaler Weise vereint und in ein Profil integriert werden. Durch Einbettung der Verstärkungseinlage in den Profilkörper kann die Verstärkungseinlage vor Korrosion und Witterungseinflüssen geschützt werden. Das Oichtprofil erhöht die Stabilität des Moduls gegenüber Durchbiegung vor allem bei der senkrechten Montage von Modulen. Erreicht werden kann dies z.B. durch eine starke Metalleinlage bzw. durch Befestigung des Dichtprofils am Dachaufbau.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Profilkörper des Halteprofils und/oder des Dichtprofils einen Kontaktabschnitt zur punkt- und/oder linienförmigen Kontaktierung eines Moduls aufweist. Es kann sich als besonders vorteilhaft erweisen, wenn der Profilkörper mehrere Kontaktabschnitte zur punkt- und/oder linienförmigen Kontaktierung unterschiedlicher Seiten eines Moduls aufweist. Dadurch kann bereits eine grobe Abdichtung des Profilkörpers in Zusammenwirkung mit dem Modul gegenüber Feststoffen (Laub, etc.) bewerk- stelligt werden.
Es kann sich als nützlich erweisen, wenn der Profilkörper des Halteprofils und/oder des Dichtprofils eine Weichauflage zur Kontaktierung eines Moduls aufweist. Die Weichauflage ist vorzugsweise an einer Innenseite einer Modulaufnahme angeformt, bevorzugt koextru- diert. Die Weichauflage besteht vorzugsweise aus einem unterschiedlichen, vorzugsweise weicheren Kunststoff als ein dahinterliegender Abschnitt des Profilkörpers, an welchen die Weichauflage angeformt ist. Bevorzugte Materialien für die Weichauflage sind thermoplastisches Elastomere (TPE) oder Acyrlnitril/Styrol/Acrylester (ASA) mit SoftTouch (Chemikalien- und UV-beständig). Die Weichauflage dient der schwimmenden Lagerung der Module, um die Modulränder und die Rückseitenfolie bei PV-Modulen zu schonen, und um einen Verzug der Dachunterkonstruktion kompensiert zu können. Zudem ermöglicht die Weichauflage innerhalb gewisser Grenzen eine Kompensation von Variationen hinsichtlich der Modulstärke bzw. -dicke, so dass in ein und demselben Profilkörper Module unterschiedlicher Stärke und/oder Dicke aufgenommen werden können. Die Weichauflage ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass sämtliche handelsübliche kristalline PV-Module (z.B. 5 mm bis 7 mm Stärke) abdichtend aufgenommen werden können.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Profilkörper des Halteprofils und/oder des Dichtprofils einen Dichtabschnitt zur Abdichtung eines Spalts zwischen dem Halteprofil und einem Modul aufweist. Dadurch kann eine feinere Abdichtung des Profilkörpers in Zusammenwirkung mit dem Modul gegenüber Flüssigkeiten (Niederschläge, etc.) bewerkstelligt werden. Der Dichtabschnitt ist beispielsweise in einem Mündungsbereich einer Modulaufnahme angeformt, vorzugsweise koextrudiert. Der Dichtabschnitt besteht aus einem unterschiedlichen, vorzugsweise weicheren Kunststoff als ein dahinterliegender Abschnitt des Profilkörpers, an welchen der Dichtabschnitt angeformt ist. Bevorzugte Materialien für den Dichtabschnitt sind thermoplastische Elastomere (TPE) oder Acyrlnitril/Styrol/Acrylester (ASA) mit SoftTouch (Chemikalien- und UV- beständig).
Es kann sich als praktisch erweisen, wenn der Profilkörper des Halteprofils und/oder des Dichtprofils eine Kaschierung aufweist. Die Kaschierung ist vorzugsweise eine UV- und/oder witterungsgeständige Folie aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polymethylmethacrylat (PMMA), die auf eine Wetterseite des Profilkörpers aufgebracht ist. Die Kaschierung bewerkstelligt einen effektiven UV-Schutz und erlaubt eine individuelle farbliche Gestaltung des Profilkörpers, z.B. in Abstimmung mit einem Farbton der Module.
Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn der Profilkörper des Halteprofils und/oder des Dichtprofils eine Drainageeinrichtung aufweist, um Flüssigkeiten, die in einen Zwischen- räum zwischen dem Profilkörper und dem Modul eindringen, ablaufen zu lassen. Dadurch können Frostschäden verhindert werden. Die Drainageeinrichtung ist beispielsweise als eine den Profilkörper durchdringende Bohrung ausgebildet, die so angebracht ist, dass die Flüssigkeit bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Profilkörpers (z.B. an einer Dachunterkonstruktion) unter dem Einfluss der Gewichtskraft abläuft. Beim Profilkörper des HaI- teprofils ist die Drainageeinrichtung beispielsweise als eine den Boden der oberen Modulaufnahme durchdringende Bohrung ausgebildet, die vorzugsweise mit korrosionsbeständigem Material ausgekleidet ist, um eine ggf. vorhandene Verstärkungseinlage vor Korrosion zu schützen. Die Drainageeinrichtung kann auch derart bewerkstelligt werden, dass die Flüssigkeit bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Profilkörpers (z.B. an einer Dach- Unterkonstruktion) unter dem Einfluss der Gewichtskraft zwischen dem Modul und Kontaktabschnitten und/oder Weichauflagen abläuft.
Ein hierin beschriebenes Verfahren zur Montage eines Modulsystems mit zumindest einem plattenförmigen Modul unter Verwendung des Halteprofils nach einer der vorangegangenen Ausführungen, umfasst die Schritte:
a) Befestigen von Halteprofilen an der Haltestruktur, in einem Abstand, der in etwa dem Abstand zweier gegenüberliegender Kanten des plattenförmigen Moduls entspricht; b) Einbringen einer Kante des plattenförmigen Moduls in eine Aufnahme eines Halteprofils; und
c) Einbringen einer gegenüberliegenden Kante des plattenförmigen Moduls in eine Aufnahme eines anderen Halteprofils, so dass das plattenförmige Modul formschlüssig zwischen den Halteprofilen gehalten wird.
Dieses Verfahren erlaubt die werkzeuglose Montage eines Moduls zwischen zwei Halteprofilen ohne Einbringen von zusätzlichen Gummiprofilen mit dichtenden Eigenschaften. Der wegfallende Werkzeugeinsatz und der geringere Zeitaufwand bewirken eine erhebliche Verringerung der Kosten des Verfahrens gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Monta- ge eines Modulsystems mit zumindest einem plattenförmigen Modul.
Unter Verwendung von Dichtprofilen ist die durch das Verfahren gebildete Anordnung aus zwei Halteprofilen und einem Modul von links nach rechts beliebig erweiterbar.
Die Merkmale der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert:
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine nicht maßstäbliche, perspektivische Ansicht des Dachsystems, umfassend vier plattenförmige Dachmodule mit randseitig umgreifenden Kantenschutzprofilen, wobei jeweils eines der oberen zwei Dachmodule und jeweils ei- nes der unteren zwei Dachmoduie durch ein erfindungsgemäßes Halteprofil im
Überlappungszustand gehalten werden, wobei jeweils zwei seitlich benachbarte Dachmodule durch ein erfindungsgemäßes Dichtprofil abdichtend verbunden sind.
Figur 2a zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Halteprofils gemäß Variante A für Module mit Kantenschutzprofil, wobei zwei über die kürzere Seite benachbarte Module mit Kantenschutzprofil bestimmungsgemäß im Überlappungszustand gemäß Fig. 1 gehalten werden. Figur 2b zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Halteprofils gemäß Variante B für Module ohne Kantenschutzprofil, wobei zwei über die kürzere Seite benachbarte Module ohne Kantenschutzprofil bestimmungsgemäß im Überlappungszustand gemäß Fig. 1 gehalten werden.
Figur 3a zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen, einteiligen Dichtprofils gemäß Variante A für Module mit Kantenschutzprofil, wobei zwei über die längere Seite benachbarte Module mit Kantenschutzprofil bestimmungsgemäß im abgedichteten Zustand gemäß Fig. 1 gehalten werden.
Figur 3b zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen, zweiteiligen Dichtprofils ge- maß Variante B in einem unverbundenen Zustand.
Figur 3c zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen, zweiteiligen Dichtprofils gemäß Variante B in einem verbundenen Zustand.
Figur 4 zeigt eine Schnittansicht eines Kantenschutzprofils.
Figur 5 zeigt eine Schnittansicht einer Einbausituation des Halteprofils gemäß Variante A aus Fig. 2a.
Figur 6 zeigt schematisch einen firstseitigen Anschluss des erfindungsgemäßen Halteprofils.
Figur 7 zeigt schematisch einen traufenseitigen Anschluss des erfindungsgemäßen Halteprofils.
Figur 8 zeigt schematisch die Schritte der Montage eines plattenförmigen Moduls zwischen zwei Halteprofilen, wobei Figur 8a die Ansichten eines oberen Halteprofils und eines unteren Halteprofils beim Einbringen einer oberen Kante des plattenförmigen Moduls in eine Aufnahme des oberen Halteprofils zeigt, Figur 8b die Ansichten des oberen Halteprofils und des unteren Halteprofils beim Aktivieren der Diebstahlsicherung zeigt, und Figur 8c die Ansichten des oberen Halteprofils und des unteren Halteprofils nach dem Einbringen einer unteren Kante des plattenförmigen Moduls in eine Aufnahme des unteren Halteprofils zeigt. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt eine nicht maßstäbliche, perspektivische Ansicht des Modulsystems 1 , umfassend vier plattenförmige Dachmodule 3 mit randseitig umgreifenden Kantenschutzprofilen 5. Jeweils eines der oberen zwei Dachmodule 3 und jeweils eines der unteren zwei Dachmodule 3 werden durch ein erfindungsgemäßes Halteprofil 2 im Überlappungszustand gehalten. Zwei seitlich in einer Ebene benachbarte Dachmodule 3 sind jeweils durch ein erfindungsgemäßes Dichtprofil 4 abdichtend verbunden. Die Dichtprofile 4 sind ebenfalls geschindelt bzw. im Überlappungszustand angeordnet.
Es versteht sich von selbst, dass sich die positionsangebenden Begriffe, wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten, innen, außen, die im Rahmen dieser Beschreibung verwendet werden, auf die jeweilige Ansicht beziehen und darüber hinaus keinen bindenden Charakter haben.
Das erfindungsgemäße Halteprofil 2 ist für plattenförmige Module, vorzugsweise Dachmodule ausgelegt. Modularität ist die Aufteilung eines Ganzen in Teile. Die Teile werden als Module, Bauelemente oder Bausteine bezeichnet. Bei einem modularisierten Aufbau werden Gesamtsysteme aus standardisierten Einzelbauteilen zusammengesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geht es Modulsysteme mit plattenförmigen Modulen und im speziellen um modulare Dach-Montagesysteme für Photovoltaikanlagen mit plattenförmigen Photovoltaikmodulen. Das Prinzip der Erfindung ist jedoch nicht auf das Gebiet der Photovoltaik (PV) beschränkt, sondern ist auf andere Gebiete der Technik anwendbar, bei welchen plattenförmige Module zum Einsatz kommen. Insbesondere ist das Prinzip der Erfindung anwendbar auf das Gebiet der Dachdsckung.
Das erfindungsgemäße Halteprofil 2 umfasst einen einteiligen, zumindest abschnittsweise flexiblen Profilkörper 21 , 22 aus Kunststoff, welcher derart ausgebildet ist, um zwei benach- barte Module 3 an einer Haltestruktur 7, vorzugsweise einer Dachunterkonstruktion, in einem Überlappungszustand zu halten, so dass sich der Profilkörper 21 , 22 abschnittsweise zwischen den Modulen 3 erstreckt und die Module 3 randseitig umgreift. Der Begriff Überlappungszustand ist so zu verstehen, dass sich zwei benachbarte, platten- förmige Module in unterschiedlichen, vorzugsweise im Wesentlichen parallelen, Ebenen erstrecken, wobei ein Modul in einer Ansicht orthogonal zur Ebene des Moduls das benachbarte Modul zumindest teilweise verdeckt. Der Überlappungszustand benachbarter, plattenförmiger Module ist anschaulich in den Figuren 2a, 2b und 5 bis 7 dargestellt.
Die Bezeichnung „randseitig umgreifen" ist so zu verstehen, dass sich der Profilkörper 21, 22 abschnittsweise auf beiden Seiten des Moduls 3, d.h. sowohl der Außenseite als auch der Innenseite des Moduls 3, erstreckt. Dadurch kann das Modul 3 zwischen zwei Halteprofilen 2 formschlüssig gehalten werden.
Figur 2a zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Halteprofils 2 gemäß Variante A für Module 3 mit Kantenschutzprofil 5, wobei zwei über die kürzere Seite benachbarte Module 3 mit Kantenschutzprofil 5 bestimmungsgemäß im Überlappungszustand gemäß Fig. 1 gehalten werden.
Figur 2b zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Halteprofils 2 gemäß Variante B für Module 3 ohne Kantenschutzprofil, wobei zwei über die kürzere Seite benachbarte Module 3 ohne Kantenschutzprofil bestimmungsgemäß im Überlappungszustand gemäß Fig. 1 gehalten werden.
Das Kantenschutzprofil 5 gemäß Fig. 4 kann optional verwendet werden, um das platten- förmige Modul 3 während des Transports und der Montage vor Ort zu schützen und gleich- zeitig eine Dichtfunktion zu übernehmen. Das Kantenschutzprofil 5 umfasst einen u-förmigen Querschnitt und ist aus Kunststoff gefertigt. Das Kantenschutzprofil 5 ist als Adapter für unterschiedliche Modulstärken einsetzbar.
Im Querschnitt gesehen umfasst der Profilkörper des Halteprofils 2 einen Befestigungsabschnitt 21 , der an der Haltestruktur 7 festlegbar ist, und einen im Wesentlichen s-för- migen Halteabschnitt 22, der zwei im Wesentlichen u-förmige Modulaufnahmen definiert. Der s-förmige Halteabschnitt 22 umfasst drei Schenkel 24, die sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken und dazwischen die Modulaufnahmen definieren. Am obersten, freien Schenkel 24 des s-förmigen Halteabschnitts 22 ist ein Dichtabschnitt 26 angeformt, der eine flexible Dichtlippe bzw. Lasche bildet. Die Lasche ist derart verformbar ist, dass das Modul bei der bestimmungsgemäßen Montage, die in den Figur 8 schematisch dargestellt ist, unter Verdrängung der flexiblen Lasche 26 quer zur bestimmungsgemäßen Einsteckrichtung in die obere Modulaufnahme des unteren Halteprofils 2 einrastbar ist. Der Befestigungsabschnitt 21 erstreckt sich im We- sentlichen in Fluchtrichtung des untersten Schenkels 24 des s-förmigen Halteabschnitts 22, und bildet mit diesem Schenkel eine im Wesentlichen ebene Auflagefläche 23 des Halteprofils 2. Am Boden jeder Modulaufnahme, gegenüber der Mündung, und abschnittsweise an den Innenseiten der Modulaufnahme sind Weichauflagen angeformt, vorzugsweise koextrudiert. Die Weichauflage besteht aus einem weicheren Kunststoff als ein dahinter- liegender Abschnitt des Profilkörpers, an welchen die Weichauflage angeformt ist. Bevorzugte Materialien für den Dichtabschnitt und die Weichauflage sind TPE oder ASA mit Soft- Touch (Chemikalien- und UV-beständig).
Gemäß Variante A sind die Abstände zwischen den Schenkeln 24 derart bemessen, dass das Modul 3 mit aufgestecktem Kantenschutzprofil 5 formschlüssig aufgenommen werden kann. Dabei umfasst das Halteprofil 2 in der unteren Modulaufnahme Kontaktabschnitte 25 zur punkt- und/oder linienförmigen Kontaktierung unterschiedlicher Seiten 31 , 32 des Moduls 3, wobei das Kantenschutzprofil 5 hinter den Kontaktabschnitten 25 formschlüssig einrasten kann. Die Kontaktabschnitte 25 sind derart angeordnet, dass das Modul mit aufgestecktem Kantenschutzprofil 5 eingehebelt werden kann. In der oberen Modulaufnahme ist ein Kontaktabschnitt 25 zur punkt- und/oder linienförmigen Kontaktierung der Innenseite 32 eines Moduls 3 vorgesehen, wobei das Kantenschutzprofil 5 hinter dem Kontaktabschnitt 25 und unter dem Schenkel 24 eingehebelt werden kann und formschlüssig einrasten kann. Das Kantenschutzprofil dient nicht nur dem Kantenschutz sondern auch dem Ausgleich verschiedener Modulstärken, so dass mit nur einem Halteprofil und nur einem Dichtprofil Module unterschiedlicher Stärke bzw. Dicke gehalten werden können.
Die bevorzugten Abmessungen des erfindungsgemäßen Halteprofils gemäß Variante A für ein Modul 3 mit einer Stärke (= Abstand zwischen Außenseite 31 und Innenseite 32) von 5 mm werden nachstehend mit Bezug auf Fig. 2a erläutert. Die Auflagefläche 23 weist eine Erstreckung in der Bildebene von 90 mm auf, wobei der Befestigungsabschnitt 21 ca. 40 mm lang ist und der unterste Schenkel 24 des Halteabschnitts 22 ca. 50 mm lang ist. Die Innenseiten der die untere Modulaufnahme definierenden Schenkel 24 weisen einen Abstand von 9 mm auf, wobei die Kontaktabschnitte 25 ca. 2 mm über die jeweiligen Innenseiten der Schenkel 24 hervorstehen und einen vertikalen Abstand von 5 mm aufweisen. Der Abstand der Innenseiten der die obere Modulaufnahme bildenden Schenkel 24 beträgt ebenfalls 9 mm, wobei der Kontaktabschnitt 25 vom mittleren Schenkel um 2 mm nach oben hervorsteht. Am oberen Schenkel 24 ist eine flexible Lasche angeformt, wobei das freie Ende der flexiblen Lasche einen Abstand vom mittleren Schenkel 24 von ca. 8,5 mm aufweist. Dadurch kann das Kantenschutzprofil 5 hinter dem Kontaktabschnitt 25 und der flexiblen Lasche formschlüssig einrasten.
Gemäß Variante B sind keine Kontaktabschnitte 25 vorgesehen. Ein Toleranzausgleich wird über Dichtabschnitte 26 und/oder Weichauflagen bewerkstelligt. Die übrigen Merkmale entsprechen im Wesentlichen der Variante A.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Halteprofil 2 eine Diebstahlsicherung 28, die ein einmaliges Einschieben eines Moduls zulässt und ein weiteres Einschieben des Moduls blockiert. Dabei ist die Diebstahlsicherung 28 von einem nicht-aktivierten Zustand, in welchem ein Einschieben eines Moduls 3 möglich ist, in einen aktivierten Zustand, in welchem ein Einschieben eines Moduls 3 blockiert ist, überführbar.
Der Aufbau und die Funktionsweise der Diebstahlsicherung 28 werden nachstehend mit Bezug auf Fig. 8 erläutert.
Die Diebstahlsicherung 28 ist im vorliegenden Beispiel ein Einlegeprofil bzw. eine Einlegeklammer aus Metall, das bzw. die in der unteren Modulaufnahme des Profilkörpers 21 , 22 angeordnet ist. Das Einlegeprofil weist im nicht aktivierten Zustand einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit zwei kürzeren Schenkeln 28a und zwei längeren Schenkeln 28b auf. Die längeren Schenkel 28b sind gegeneinander vorgespannt und werden durch einen kürzeren Schenkel 28a, der gegenüber einem längeren Schenkel 28b bewegbar ist und leicht in Richtung eines umschlossenen Hohlraums 28c geneigt ist, auf Abstand gehalten. Der Schenkel 28a wird dabei kraftschlüssig in der in Fig. 8a gezeigten, aufrecht stehenden Position gehalten. Beim erstmaligen Einschieben des Moduls 3 wird der Schenkel aus der in Fig. 8a gezeigten, aufrecht stehenden Position nach innen geklappt, während eine vordere Kante 33 des Moduls 3 in den Raum 28c zwischen den längeren Schenkeln 28b eindringt. Beim Herausziehen des Moduls 3 aus der Diebstahlsicherung 28 bewirkt die Vorspannung der längeren Schenkel 28b, dass die längeren Schenkel 28b gegeneinander gedrückt werden und eine entgegen der Einsteckrichtung gerichtete Spitze bilden, so dass das Modul 3 nicht mehr in den Raum 28c zwischen den längeren Schenkeln 28b eindringen kann.
Der erfindungsgemäße, mehrteilige Rahmen für plattenförmige Module 3, vorzugsweise Dachmodule, umfasst zumindest ein Halteprofil 2 nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungen und ein Dichtprofil 4.
Das erfindungsgemäße Dichtprofil 4 kann einteilig oder zweiteilig gefertigt werden. Beim einteiligen Profil sind zwei gegenüberliegenden U-förmige Dichtflächen vorgesehen, so dass das Profil nicht herausrutschen kann. Dadurch wird ebenfalls ein einfacher Seitenan- schluss (Ortgang) ermöglicht. Beim zweiteiligen Profil sind insgesamt drei Dichtflächen vorgesehen, wobei eine Abdichtung des Dichtprofils zu beiden benachbarten Modulen 3 und zwischen den beiden Teilen des Dichtprofils 4 erforderlich ist. Durch den zweiteiligen Aufbau des Dichtprofils wird die Vormontage beider Seiten ermöglicht. Dazu wird vorzugsweise jeweils ein Teil des Dichtprofils unter Verwendung von Butyl-Kleber fest mit einem Modul verklebt. Butyl unterbindet die Diffusion von Wasser. Im einfachsten Fall kann durch Auftrennung des einteiligen Profils und Anbringung eines Falzes bzw. Doppelfalzes (wie bei Ziegeln) ein zweiteiliges Profil hergestellt werden.
Zwei Varianten eines Dichtprofils 4 des erfindungsgemäßen, mehrteiligen Rahmens sind in Fig. 3a und Fig. 3b dargestellt:
Das einteilige Dichtprofil 4 wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 3a näher erläutert. Der Profilkörper 41 ist im Wesentlichen H-förmig derart ausgebildet, um zwei benachbarte Module 3 in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich der Profilkörper 41 abschnittsweise zwischen den Modulen 3 erstreckt. Jeweils zwei sich im Wesentlichen parallel erstreckende Schenkel 44 definieren eine Modulaufnahme. Die Schenkel 44 weisen jeweils eine freie Länge von ca. 13 mm auf, wobei jeweils am freien Ende Dichtabschnitte 46 in und entgegen einer Einsteckrichtung in die Modulaufnahme vorstehen. Die Dichtabschnitte 46 sind im Mündungsbereich jeder Modulaufnahme angeformt, vorzugsweise koextru- diert. Jeder der Dichtabschnitte 46 besteht vorzugsweise aus einem unterschiedlichen, vor- zugsweise weicheren Kunststoff als ein dahinterliegender Abschnitt des Profilkörpers 41 , an welchen der Dichtabschnitt 46 angeformt ist. Zwei u-förmig ausgebildete Verstärkungseinlagen 47 aus Metall (z.B. Aluminium-Folie mit 0,5 mm Stärke) sind in den Profilkörper 41 derart eingebettet, dass sich die Schenkel jeder Verstärkungseinlage 47 innerhalb der gegenüber liegenden Schenkel 44 einer Modulaufnahme erstrecken. Am Boden jeder Modulaufnahme, gegenüber der Mündung, ist eine Weichauflage 45 angeformt, vorzugsweise koextrudiert. Die Weichauflage 45 besteht aus einem weicheren Kunststoff als ein dahinterliegender Abschnitt des Profilkörpers 41 , an welchen die Weichauflage 45 angeformt ist. Bevorzugte Materialien für den Dichtabschnitt 46 und die Weichauflage 45 sind TPE oder ASA mit SoftTouch (Chemikalien- und UV-beständig).
Das zweiteilige Dichtprofil 4 wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 3b und Fig. 3c beschrieben. Das zweiteilige Dichtprofil 9 umfasst zwei baugleiche, einteilige und zumindest abschnittsweise flexible Profilkörper 91 aus Kunststoff, welche derart formschlüssig verbindbar sind, um zwei benachbarte Module 3 in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich die Profilkörper 91 abschnittsweise zwischen den Modulen 3 erstrecken. Jeder Profilkörper 91 umfasst einen im Wesentlichen u-förmigen Verbindungsabschnitt 92 und einen im Wesentlichen u-förmigen Aufnahmeabschnitt 93. Der Verbindungsabschnitt 92 und der Aufnahmeabschnitt 93 weisen zumindest einen gemeinsamen Schenkel auf. Eine Verbindungsrichtung, in welcher die Profilkörper 91 verbindbar sind, und eine Einsteckrichtung, in welcher ein Modul 3 in eine Modulaufnahme eines Profilkörpers 91 einsteckbar ist, verlaufen im Wesentlichen senkrecht zueinander. Der Verbindungsabschnitt 92 und der Aufnahmeabschnitt 93 sind abschnittsweise mit einem angeformten, vorzugsweise ko- extrudierten, Kunststoffmantel versehen. Der Kunststoffmantel bildet Dichtabschnitte 96 im Mündungsbereich jedes Aufnahmeabschnitts 93 sowie Dichtabschnitte im Bereich des Verbindungsabschnitts 92. Eine u-förmig ausgebildete Verstärkungseinlage 97 aus Metall (Aluminium-Folie mit 0,5 mm Stärke) ist in dem Aufnahmeabschnitt 93 jedes Profilkörpers 91 derart eingebettet, dass sich die Schenkel der Verstärkungseinlage 97 innerhalb der gegenüber liegenden Schenkel 94 einer Modulaufnahme erstrecken. Am Boden jeder Modulaufnahme ist eine Weichauflage 95 angeformt, vorzugsweise koextrudiert. Die Weichauflage 95 besteht aus einem unterschiedlichen, vorzugsweise weicheren Kunststoff als ein dahinterliegender Abschnitt des Profilkörpers 91, an welchen die Weichauflage 95 angeformt ist. Bevorzugte Materialien für den Dichtabschnitt 46 und die Weichauflage 95 sind TPE oder ASA mit SoftTouch (Chemikalien- und UV-beständig). Im verbundenen Zustand gemäß Fig. 3c liegt kein Teil des Verbindungsabschnitts 92 oder des Aufnahmeabschnitts 93 nach innen oder außen frei. Das Dichtprofil 9 ist im abgedichteten Zustand zwischen zwei in einer Ebene liegenden Modulen gehalten.
Die Dimensionen des Halteprofils 2 und des Dichtprofils 4, 9 sind auf die Abmessungen des plattenförmigen Moduls 3 derart abgestimmt, so dass die gewünschten Halte-, Siche- rungs- und Dichtfunktionen gewährleistet sind. Der Profilkörper des Halteprofils 2 und des Dichtprofils 4, 9 ist vorzugsweise ein Extrusionsprofil aus Kunststoff, bevorzugt ASA. Je nach Bedarf kann das Halteprofil 2 und/oder das Dichtprofil 4 modifiziert werden, um verschiedenartige Anforderungen zu erfüllen: Beispielsweise kann der Profilkör- per 21 , 22; 41 , 91 des Halteprofils 2 und/oder des Dichtprofils 4, 9 eine Verstärkungseinlage 27; 47, 97 enthalten. Außerdem kann der Profilkörper 21 , 22; 41 , 91 des Halteprofils 2 und/oder des Dichtprofils 4, 9 einen Kontaktabschnitt 25, 45 zur punkt- und/oder linienför- migen Kontaktierung eines Moduls 3 aufweisen. Die Kontaktabschnitte 25, 45 sind vorzugsweise auf beiden Seiten einer Modulaufnahme vorgesehen, um ein mit einem Kanten- schutzprofil 5 versehenes Modul 3 formschlüssig aufzunehmen, so dass sich die eine Modulaufnahme definierenden Schenkel 24, 44 parallel zum Modul 3 erstrecken und die Kontaktabschnitte 25, 45 mit einer Außenseite 31 oder Innenseite 32 eines Moduls 3 punkt- und/oder linienförmig in Kontakt gelangen, wie beispielsweise in Figur 2a zu erkennen ist. Ferner kann der Profilkörper 21 , 22; 41 , 91 des Halteprofils 2 und/oder des Dichtprofils 4, 9 zur Abdichtung eines Spalts zwischen dem Halteprofil 2 und einem Modul 3 einen oder mehrere Dichtabschnitte 26, 46 aufweisen, wobei die Dichtabschnitte 26, 46 jeweils in etwa im Mündungsbereich der jeweiligen Modulaufnahmen des Halteprofils 2 und/oder des Dichtprofils 4 angeordnet sind.
Ein Verfahren zur Montage eines Modulsystems mit zumindest einem plattenförmigen Mo- dul 3 unter Verwendung des Halteprofils 2 nach einer der vorangegangenen Ausführungen, umfasst die Schritte:
a) Befestigen von Halteprofilen 2, 2' an der Haltestruktur 7, in einem Abstand, der in etwa dem Abstand zweier gegenüberliegender Kanten 33, 34 des plattenförmigen Moduls 3 entspricht;
b) Einbringen einer Kante 33 des plattenförmigen Moduls 3 in eine Aufnahme eines Halteprofils 2; 2'; c) Einbringen einer gegenüberliegenden Kante 34 des plattenförmigen Moduls 3 in eine Aufnahme eines anderen Halteprofils 2', so dass das plattenförmige Modul 3 formschlüssig zwischen den Halteprofilen 2, 2' gehalten wird.
Das Verfahren wird nachstehend ausführlich mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben, wobei Fi- gur 8 schematisch die Arbeitsschritte bei der Montage eines plattenförmigen Moduls 3 zwischen zwei Halteprofilen 2 zeigt.
Zunächst werden mehrere Halteprofile 2, 2' auf einer Dachunterkonstruktion 7 befestigt. Dazu wird die Anlagefläche 23 des Profilkörpers jedes Halteprofils 2, 2' an einer Auflagefläche 71 einer Dachlatte 7 angelegt. Anschließend wird ein Befestigungsmittel 6 durch den Befestigungsabschnitt 21 in die Dachlatte 7 geschraubt. Der Abstand zwischen dem oberen Halteprofil 2 und dem unteren Halteprofil 2' ist derart zu bemessen, dass die nachfolgend beschriebenen Schritte ausführbar sind.
Figur 8a zeigt Ansichten eines oberen Halteprofils 2 und eines unteren Halteprofils 2' beim Einschieben einer oberen Kante 33 des plattenförmigen Moduls 3 in eine Aufnahme des oberen Halteprofils 2.
Zu sehen ist ein erfindungsgemäßes Halteprofil 2 gemäß Variante B für plattenförmige Module 3 ohne Kantenschutzprofil. Der Profilkörper ist mit zwei Verstärkungseinlagen 27 (Aluminium 0,7 mm) verstärkt. In der unteren Modulaufnahme befindet sich die Diebstahlsicherung 28 mit im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt. Die Diebstahlsicherung 28 befindet sich im nicht aktivierten Zustand, wobei die zwei längeren Schenkel 28b auf Abstand gehalten sind. Der in der Zeichnung rechte, kürzere Schenkel 28a ist gegenüber dem oberen, längeren Schenkel 28b bewegbar und wird im Zustand gemäß Fig. 8 kraftschlüssig in der aufrechten Position gehalten.
Die vordere Kante 33 des Moduls 32 wird nun in die untere Modulaufnahme des oberen Halteprofils 2 eingeführt, während sich die hintere Kante 34 außerhalb der oberen Modulaufnahme des unteren Halteprofils 2' befindet, wie in der rechten Hälfte von Fig. 8a zu sehen ist. Das Modul 3 wird nun aus der in Fig. 8a gezeigten Stellung in die in Fig. δb gezeigte Stellung bewegt, wobei das vordere Ende 33 des Moduls 3 in den Raum 28c zwischen den längeren Schenkeln 28b des Einlegeprofils 28 eindringt und dabei den bewegbaren, kürzeren Schenkel 28a nach innen drückt und umlegt. Das vordere Ende 33 des Moduls 3 wird bis zum Anschlag eingeschoben. Der Abstand zwischen dem oberen Halteprofil 2 und dem unteren Halteprofil 2' ist derart zu bemessen, dass die hintere Kante 34 des Moduls 3 in die obere Modulaufnahme des unteren Halteprofils 2' einführbar ist, wenn das vordere Ende 33 des Moduls bis zum Anschlag in die untere Modulaufnahme des oberen Halteprofils 2 eingeführt ist. Dennoch ist am oberen Schenkel 24 eine flexible Lasche angeformt, die derart verformt werden kann, dass die hintere Kante 34 des Moduls 3 unter Verdrängung der flexiblen Lasche quer zur bestimmungsgemäßen Einsteckrichtung in die obere Modulaufnahme des unteren Halteprofils 2' eingerastet werden kann.
Nachfolgend wird das Modul 3 aus der in Fig. 8b gezeigten Stellung in die in Fig. 8c gezeigte Stellung überführt, wobei das vordere Ende 33 des Moduls 3 aus dem Einlegepro- fil 28 herausgezogen wird und in die obere Modulaufnahme des unteren Halteprofils 2' vollständig einrastet. Beim Herausziehen der vorderen Kante 33 des Moduls aus dem Einlegeprofil 28 werden die längeren Schenkel 28b des Einlegeprofils 28 durch die eigene Vorspannkraft gegeneinander gedrückt, um einen Zugang zu dem zwischen den längeren Schenkeln 28b befindlichen Raum 28c zu versperren. Dieser aktivierte Zustand der Dieb- Stahlsicherung 28 ist anschaulich in Fig. 8c dargestellt.
Die Diebstahlsicherung 28 und der Abstand der Halteprofile 2, 2' ist dabei so dimensioniert, dass das Modul 3 in der in Fig. 8c gezeigten Stellung formschlüssig zwischen dem oberen Haiteprofil 2 und dem unteren Halteprofil 2' gehalten wird und nicht weiter in die untere Aufnahme des oberen Halteprofils 2 eingeschoben werden kann. Folglich kann das zwi- sehen den Halteprofilen 2, 2' formschlüssig gehaltene Modul 3 nicht entnommen werden. Mit benachbarten Modulen 3 wird in gleicher Weise verfahren.
In der in Fig. 8c gezeigten Stellung ist das Modul 3 bestimmungsgemäß gegenüber den Halteprofilen 2, 2' angeordnet und wird durch Dichtabschnitte bzw. Dichtlippen 26 gegenüber dem oberen Halteprofil 2 und dem unteren Halteprofil 2' abgedichtet, wie anschaulich in Fig. 8c dargestellt ist. Weitere plattenförmige Module können in gleicher Weise montiert werden. Die Anordnung kann nach oben und unten sowie nach links und rechts beliebig erweitert werden. Bei einer Erweiterung der Anordnung nach links und rechts ist ein zu dem ersten plattenförmigen Modul benachbartes Modul nach der Abfolge der Schritte a) bis c) zu montieren, wobei zwi- sehen den in einer Ebene liegenden Modulen ein erfindungsgemäßes Dichtprofil abdichtend anzuordnen ist. Bei einer Erweiterung der Anordnung nach oben und unten sind weitere Halteprofile vorzusehen, wobei nach der Abfolge der Schritte a) bis c) vorzugehen ist. Die nach oben und unten benachbarten Module und Dichtprofile werden im Überlappungszustand angeordnet, so dass Niederschläge keine ungewollten Fließrichtungen einnehmen.
Auch die Anschlüsse an First und Traufe lassen sich leicht bewerkstelligen:
Fig. 6 zeigt schematisch einen firstseitigen Anschluss des erfindungsgemäßen Halteprofils 2. Der Profikörper des Halteprofils 2 umfasst den Befestigungsabschnitt 21 und den im Wesentlichen s-förmigen Halteabschnitt 22, wobei der Befestigungsabschnitt 21 mit einem Schenkel 24 des Halteabschnitts 22 die Auflagefläche 23 des Halteprofils 2 bildet, mit wel- eher das Halteprofil 2 an einer Dachunterkonstruktion (nicht gezeigt) anliegt. Das oberste Modul 3 ist in der unteren Modulaufnahme des Halteprofils 2 aufgenommen, wobei die Dichtlippe 26 einen Spalt zwischen dem Halteprofil 2 und einer Außenseite 31 des Moduls 3 abdichtet. Eine Innenseite 32 des Moduls 3 ist der Dachunterkonstruktion (nicht gezeigt) zugewandt. Der Dachanschluss auf der Firstseite erfolgt durch ein gekantetes Blech 85, welches vom Firstziegel 83 bis zum obersten Halteprofil 2 reicht. Die Länge des Firstbleches 85 ist unabhängig von der Modullänge. Ein zusätzliches Halteprofil 2 ist nicht erforderlich. Eine Firstlatte 84 befindet sich unter dem Firstziegel 83. Das Firstblech 85 ragt unter der Firstiatte 84 und unter dem Firstziegel 83 hervor, wobei das untere Ende des Firstbleches 85 hinter dem Kontaktabschnitt 25 formschlüssig zwischen zwei Schenkeln 24 des Halteprofils 2 einrastet.
Fig. 7 zeigt schematisch einen traufenseitigen Anschluss des erfindungsgemäßen Halteprofils 2. Der Anschluss an die Traufe erfolgt durch ein gekantetes Blech 81 vom untersten Halteprofil 2 bis zur Regenrinne 82. Die Länge des Bleches 81 ist unabhängig von der Länge des Moduls 3, so dass kein zusätzliches Profil 2 notwendig ist. Das Traufenblech 81 ist in der unteren Aufnahme des Halteprofils 2 derart aufgenommen, dass sich das gekantete Ende des Traufenblechs 81 mit dem Kontaktabschnitt 25 in punkt- und/oder linienförmigen Kontakt befindet. Der Befestigungsabschnitt 21 bildet mit einem Schenkel 24 des Halteabschnitts 22 die Auflagefläche 23 des Halteprofils 2, mit welcher das Halteprofil 2 an der Dachunterkonstruktion (nicht gezeigt) anliegt. Der Befestigungsabschnitt 21 ist mit einem Befestigungsmittel (nicht gezeigt) an der Dachunterkonstruktion festgelegt. Das Modul 3 wird in zuvor beschriebener Art und Weise zwischen den die obere Modulaufnahme definierenden Schenkeln 24 des Halteprofils 2 angeordnet, so dass die Außenseite 31 des Moduls 3 nach außen weist und die Innenseite 32 des Moduls 3 der Dachunterkonstruktion zugewandt ist. Das unterste Modul 3 und das Traufenblech 81 sowie das Traufenblech 81 und die Regenrinne 82 sind im Überlappungszustand angeordnet, so dass Niederschläge keine ungewollte Fließrich- tung einnehmen können.
Der seitliche Dachanschluss wird beidseitig mit dem erfindungsgemäßen Dichtprofil bewerkstelligt. Dazu wird ein gekantetes Blech für den seitlichen Dachanschluss in einer Modulaufnahme des Dichtprofils formschlüssig aufgenommen. Die nach oben und unten benachbarten Module und Dichtprofile werden im Überlappungszustand angeordnet. Ein zu- sätzliches Profil ist somit nicht notwendig.
Die Erfindung hat das Potential, die Gesamtkosten einer gebäudeintegrierten Photovoltaik- Anlage (Indach-, Komplettdach- und ggf. auch Fassadenanlage) unter die Kosten einer Aufdachanlage zu bringen. Dies wird erreicht durch die günstige Herstellung der Profile (durch Extrusion), die geringe Anzahl von Komponenten, die geringen Konfektionsarbeiten, eine schnellere und einfachere Montage auf dem Dach bei hoher Montagetoleranz, eine von oben nach unten erfolgende Montage, eine werkzeuglose Montage der Module, einen einfachen Dachanschluss an First, Traufe und Ortgang, sowie eine einfache und flexible Auslegung der Anlage. Weiterhin ermöglicht die Erfindung einen hohen Freiheitsgrad hinsichtlich des Designs, z. B. durch eine farbliche Anpassung und eine Anpassung der AnIa- gengröße an die örtlichen Gegebenheiten. Weiterhin besteht die Möglichkeit, verschattete Flächen mit Dummys, z. B. einfachen Glasscheiben, zu belegen und somit den Ertrag und das Erscheinungsbild von Photovoltaik-Anlagen zu verbessern. Die mit dem erfindungsgemäßen Halteprofil montierten Module 3 sind in hohem Maße statisch belastbar, wobei Werte bis zu 5.400 N/m2 erreichbar sind. Das erfindungsgemäße Halteprofil 2 garantiert eine optimale Schindelung und Dichtheit.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche
1. Halteprofil (2) für plattenförmige Module (3), vorzugsweise Dachmodule, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil (2) einen einteiligen, zumindest abschnittsweise flexiblen Profilkörper (21 , 22) aus Kunststoff aufweist, welcher derart ausgebildet ist, um zwei benachbarte Module (3) an einer Haltestruktur (7), vorzugsweise einer Dachun- terkonstruktion, in einem Überlappungszustand zu halten, so dass sich der Profilkörper (21 , 22) abschnittsweise zwischen den Modulen (3) erstreckt.
2. Halteprofil (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (21 , 22) derart ausgebildet ist, um zumindest eines der benachbarten Module (3), vorzugsweise beide Module (3), im Überlappungszustand randseitig zu umgreifen.
3. Halteprofil (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (21 , 22) einen im Wesentlichen s-förmigen Halteabschnitt (22) aufweist, der zwei im Wesentlichen u-förmige Modulaufnahmen definiert.
4. Halteprofil (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der s-förmige Halteabschnitt (22) Schenkel (24) aufweist, die sich im Wesent- liehen parallel zueinander erstrecken.
5. Halteprofil (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schenkel (24) des s-förmigen Halteabschnitts (22) eine flexible Lasche aufweist.
6. Halteprofil (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteprofil (2) eine Diebstahlsicherung (28) aufweist, die von einem nicht-akti- vierten Zustand, in welchem ein Einschieben eines Moduls (3) möglich ist, in einen aktivierten Zustand, in welchem ein Einschieben eines Moduls (3) blockiert ist, überführbar ist.
7. Dichtprofil (4, 9) für plattenförmige Module (3), vorzugsweise Dachmodule, wobei das Dichtprofil (4, 9) derart ausgebildet ist, um zwei benachbarte Module (3) in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich das Dichtprofil (4, 9) abschnittsweise zwischen den Modulen (3) erstreckt.
8. Dichtprofil (4, 9) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtprofil (4, 9) einen einteiligen, zumindest abschnittsweise flexiblen Profilkörper (41) aus Kunststoff aufweist, welcher derart ausgebildet ist, um zwei benachbarte Module (3) in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich der Profilkörper (41) abschnittsweise zwischen den Modulen (3) erstreckt.
9. Dichtprofil (4, 9) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (41) im Wesentlichen H-förmig ausgebildet ist und zwei im Wesentlichen u-förmige Modulaufnahmen definiert
10. Dichtprofil (4, 9) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtprofil (4, 9) zwei einteilige und zumindest abschnittsweise flexible Profilkörper (91) aus Kunststoff aufweist, welche derart verbindbar sind, um zwei benachbarte Module (3) in einer Ebene liegend abdichtend zu halten, so dass sich die Profilkörper (91) abschnittsweise zwischen den Modulen (3) erstrecken.
11. Mehrteiliger Rahmen für plattenförmige Module (3), vorzugsweise Dachmodule, umfas- send zumindest ein Halteprofil (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und zumindest ein Dichtprofil (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 10.
12. Mehrteiliger Rahmen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (21 , 22; 41 , 91) des Halteprofils (2) und/oder des Dichtprofils (4, 9) als Strangpressprofil oder Extrusionsprofil ausgebildet ist.
13. Mehrteiliger Rahmen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Profilkörper (21 , 22; 41 , 91) des Halteprofils (2) und/oder des Dichtprofils (4, 9) eine Verstärkungseinlage (27, 47) eingebettet ist.
14. Mehrteiliger Rahmen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (21 , 22; 41 , 91) des Halteprofils (2) und/oder des Dicht- profus (4, 9) einen Kontaktabschnitt (25, 45) zur punkt- und/oder linienförmigen Kon- taktierung eines Moduls (3) aufweist.
15. Mehrteiliger Rahmen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (21 , 22; 41 , 91) des Halteprofils (2) und/oder des Dichtprofils (4, 9) Modulaufnahme eine Weichauflage zur Kontaktierung eines Moduls (3) aufweist.
16. Mehrteiliger Rahmen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (21 , 22; 41 , 91) des Halteprofils (2) und/oder des Dichtprofils (4, 9) einen Dichtabschnitt (26, 46) zur Abdichtung eines Spalts zwischen dem Halteprofil (2) und einem Modul (3) aufweist.
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