WO2022268399A1 - Solar roof tile, roof having a solar roof tile, method for fitting and for removing a solar roof tile - Google Patents

Solar roof tile, roof having a solar roof tile, method for fitting and for removing a solar roof tile Download PDF

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WO2022268399A1
WO2022268399A1 PCT/EP2022/062616 EP2022062616W WO2022268399A1 WO 2022268399 A1 WO2022268399 A1 WO 2022268399A1 EP 2022062616 W EP2022062616 W EP 2022062616W WO 2022268399 A1 WO2022268399 A1 WO 2022268399A1
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solar roof
roof tile
tile
roof
solar
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Application number
PCT/EP2022/062616
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German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Hakenberg
Original Assignee
Paxos Consulting & Engineering GmbH & Co. KG
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • H02S20/25Roof tile elements

Definitions

  • the invention relates to a solar roof tile. Furthermore, the invention relates to a roof covered with at least one such solar roof tile. Finally, the invention relates to a method for installing a solar roof tile on a roof and a method for removing a solar roof tile from a composite with a plurality of roof tiles arranged adjacent to each other on a roof.
  • Solar roof tiles are known and are used instead of or in addition to solar modules on roofs to utilize solar energy.
  • Solar roof tiles have a photovoltaic module for converting solar energy into electrical energy.
  • solar roof tiles also mean shingles or roof shingles with an integrated photovoltaic module.
  • a particular problem here is that solar roof tiles, in comparison to the commonly used roof tiles made of clay, concrete or plastic, generally have to be laid on the roof or put into operation by different specialists. For example, roofers who carry out the laying work and solar technicians who are responsible for the electrical connection of neighboring solar roof tiles or for the integration of a solar roof tile into the electrical system must coordinate regularly. It is often even necessary and represents a problem that these two have to work on the roof at the same time, since when a solar roof tile is installed, it must also be integrated into the electrical system immediately.
  • the object of the invention is to propose an improved solar roof tile.
  • one object is to significantly simplify the laying of the improved solar roof tile.
  • the improved solar roof tile is as simple as possible to maintain and replace if necessary.
  • Another object is to propose a roof with at least one solar roof tile that is as easy as possible to cover and also to dismantle.
  • it is an object to propose a method for mounting a solar roof tile on a roof that is as simple as possible to carry out with few and simple steps.
  • the object is achieved with regard to a solar roof tile by a solar roof tile with the features of claim 1.
  • a roof with at least one solar roof tile the object is achieved by a roof with the features of claim 6.
  • an assembly method the object is achieved by a method for assembling a solar roof tile with the features of claim 7 .
  • a method for dismantling the object is achieved by a method for dismantling a solar roof tile with the features of claim 12.
  • the present invention has recognized that the rear side of the tile, and specifically the back plate there, can be used for the simplest possible laying of the solar roof tile on a roof by being able to assume two different states or positions.
  • a form fit that is as simple as possible to produce is possible in this way.
  • Simple wiring and thus integration into the electrical system of the solar roof tile by making simple plug connections is also possible via the cavity provided or the apertures provided in this cavity.
  • a solar roof tile having a housing frame, a photovoltaic module and a rear panel for attachment to the substrate, in particular to a roof batten.
  • a cavity with at least two Openings formed such that can flow through this ambient air below the photovoltaic module within the housing frame is a cavity with at least two Openings formed such that can flow through this ambient air.
  • the proposed solar roof tile is characterized in that the rear panel, in its basic state, is arranged in an upper basic position as seen in the height direction of the solar roof tile, and that the rear panel is set up in its assembled state in a lower assembly position, seen in the height direction of the solar roof tile.
  • the rear panel is particularly preferably set up so that it can be shifted back and forth between the two states, basic state and assembly state.
  • a roof with at least one proposed solar roof tile is proposed in detail, with the solar roof tile being mounted on the roof in such a way that the solar roof tile is held in a form-fitting manner via its rear sheet on the subsurface, in particular on a roof batten is.
  • a method for mounting a proposed solar roof tile is proposed in detail, preferably on a roof and particularly preferably on a proposed roof.
  • the solar roof tile is positively connected to the substrate at its intended position on the substrate, in particular at its intended position on a roof batten, by means of the rear plate.
  • the rear panel is positively connected to the substrate in such a way that a movement of the rear panel and thus of the solar roof tile away from the substrate or away from the roof batten upwards in the height direction or in the direction of the outside of the tile is retained and prevented by a suitable fastening means .
  • the rear panel enters into a clamping connection with the fastening means(s) (for example suitable retaining screws, such as collar screws). This method is particularly advantageous when a solar roof tile is reassembled again after it has previously been dismantled from a composite and the composite still exists.
  • a plain tile has an elongated shape with a semi-circular free end.
  • the beaver tail design with a semi-circular free end is also called a round beaver cut.
  • beaver tail designs There are other different types of beaver tail designs that are also possible, for example a hexagonal beaver, a pointed diamond beaver, a Gothic beaver, a coat of arms beaver, a segment cut beaver, a straight cut beaver, or a straight cut beaver with rounded corners.
  • the solar roof tile basically represents a three-dimensional body which, in the example of a flat tile design, essentially resembles a cuboid and which can therefore basically be assigned six different sides, which are to be defined below by name.
  • a solar roof tile according to the beaver tail design mentioned has, for example, a semicircular free end on its lower side, but the six sides defined below can also be assigned to this three-dimensional body in principle:
  • the solar roof tile always includes a side facing the house, which is Brick back is called. Furthermore, there is an opposite and environment-facing side, which is referred to as the brick outside.
  • the spaced apart tile back and tile outside are about the other four sides related to the components of the solar roof tile about the Casing frame of the solar roof tile, connected to each other.
  • These four sides are referred to as follows when seen from above on the outside of the solar roof tile: the side arranged on the left as the left tile flank side; the side arranged on the right as the right brick flank side; the lower side as a brick front side, which is mounted on a sloping roof and faces the ground or the eaves and, in the case of the plain tile design, is designed, for example, in a semicircular shape; and the top side as a tile top side mounted on a pitched roof facing away from the ground or toward the ridge of the roof.
  • a width direction extends from the left tile flank side to the right tile flank side;
  • a longitudinal direction in the sense of a y-direction extends perpendicularly to the width direction from the front side of the tile to the top side of the tile;
  • a height direction extends perpendicularly to the width direction and to the length direction in the sense of a z-direction from the back of the tile to the outside of the tile.
  • the basic rule is that the solar radiation is converted into electricity by solar cells in the photovoltaic module.
  • the global energy yield can be improved, since the solar radiation can be converted into heat, since the cavity is suitable for absorbing waste heat from the photovoltaic modules or for heating the air located under the brick outside and for the targeted forwarding of this heated air via the openings is.
  • the solar roof tile is inexpensive because few components are required, and also environmentally friendly because little material is used.
  • a particular advantage of the proposed solar roof tile is that it is easy to lay, easy to connect, and easy to dismantle and inspect, ie also to maintain.
  • the mentioned design of a flat tile is used in particular in the USA. 75% of the roofs there have so-called Asphalt Roof Shingles with a service life of 15 to 30 years.
  • the flat tile according to the invention is essentially reproduced in this variant of this basic form.
  • Exemplary dimensions for solar roof tiles in the alternative plain tile design referred to are: Dimensions: the width is 180 mm while the length is 350 mm; Material thickness: 12 mm; Number per m 2 : 36.
  • the solar roof tile according to the invention is extremely flat and easy to assemble.
  • a housing frame in which a photovoltaic module is arranged it has a cavity through which ambient air can flow.
  • the ambient air cools the photovoltaic module, slows down the aging process of the PV cells and increases efficiency.
  • the heat that is dissipated can be used by direct or indirect introduction of the heated air flow, for example into a heat exchanger or into a heat pump.
  • a particular embodiment of the solar roof tile, as described in claim 2, is characterized in that the rear panel is set up in such a way that the rear panel remains in its basic state without the action of external force. Furthermore, according to this particular embodiment, the rear panel is set up in such a way that the rear panel can be moved into its assembled state against a spring force, the rear panel being able to be pushed back from its assembled state into the basic state by the spring force. In this way, a solar roof tile that is particularly easy and intuitive to assemble and, above all, to disassemble again is achieved. The form-fitting engagement can first be released for disassembly, and then the back plate automatically assume its basic position, which makes it possible to easily remove the solar roof tile from the entire assembly.
  • the form-fitting engagement with the back plate consists of two components on the regularly sloping roof, on the one hand the component in the vertical direction, i.e. towards the outside of the tile, and on the other hand the component in the opposite direction to the length of the solar roof tile, i.e. towards the tile front or Eaves on the covered roof. Precisely that engagement with the fastening means that inhibits movement of the solar roof tile counter to the longitudinal direction is prevented by the automatic springing back of the back plate into its basic position, so that the solar roof tile can easily be removed downwards in the direction of the eaves.
  • a special embodiment of the solar roof tile is characterized in that the back plate is made of spring steel.
  • the assumption and the change between the basic state and the assembly state of the rear panel can thus be carried out quickly and easily, making it easier and faster to lay and also dismantle a solar roof tile is possible.
  • the rear panel is preferably joined between the two outer sides of the frame, ie a left-hand frame element and a right-hand frame element.
  • a riveted joint may be provided between the housing frame and the back panel.
  • a particular embodiment of the solar roof tile, as described in claim 3, is characterized in that the rear panel has at least one, preferably essentially semicircular, recess on its front side assigned to a tile front side for receiving at least one fastening means for positively fixing the solar roof tile to the substrate, in particular on a roof batten.
  • the recesses in the rear panel can specifically accommodate the fasteners and at the same time ensure mounting on the roof and correct positioning of the solar roof tile.
  • the recesses can take a wide variety of forms that are tailored to the fasteners to be used.
  • the cutout is preferably open counter to the longitudinal direction of the solar roof tile, ie when viewed in the direction of the eaves when mounted on the roof.
  • a semi-circular recess is particularly easy and quick to produce in terms of production technology and is optimized for the usually round fastening means, such as collar screws.
  • a special embodiment of the solar roof tile, as described in claim 4, is characterized in that at least one mounting clip is provided on the back plate, comprising a fastening section connected to the back plate and a magazine pivotable between a ready position and a fastening position.
  • the magazine preferably stores at least one fastening means for fixing the solar roof tile, in particular in a form-fitting manner, to the substrate, in particular to a roof batten.
  • the fastening means extends, preferably, in the ready position essentially along an outer side of the rear panel assigned to the outer side of a tile, and in the fastening position is arranged at least in sections in front of a front side of the rear panel assigned to a brick front side, from which the Fastening means can be fastened to the substrate.
  • the fastener or fasteners are thus advantageously already pre-assembled with the rear panel and can/can be provided together with this for the assembly of the solar roof tile on the substrate, in particular on a roof batten.
  • This enables quick, easy and accurate assembly, disassembly and also new or reassembly. Further features and advantages of the mounting clip will be discussed in more detail later in the context of the proposed methods for mounting and dismounting.
  • Stockpiling the fastener means in particular understand that the fastener is provided using the magazine, preferably in a type of detachable connection, so that the fastener is attached to the solar roof tile by means of the magazine during transport and cannot be lost, but for final assembly on the roof can in turn be further processed as desired (e.g. screwing the fastener into the roof batten).
  • a set comprising at least one solar roof tile and at least one mounting clip, and also at least one fastener, preferably screwed into a magazine of the mounting clip.
  • a roofer can then particularly preferably be provided with the solar roof tile together with all the components necessary for fixing it on a roof. The roofer then does not have to carry the mounting clip and/or mounting screws with him for mounting on the roof.
  • the rear panel is preferably provided with two such mounting clips.
  • the mounting clip can be permanently connected to the rear panel, but is preferably fully or partially detachably attached to it.
  • the mounting clip can, for example, be fastened to the rear panel via the fastening section and, for example, be clipped onto it or pushed onto it.
  • the mounting clip consists essentially of plastic and is therefore light, strong, weatherproof and electrically safe. Of course, it can also consist entirely or partially of other materials.
  • the mounting clip can particularly preferably be combined with an embodiment of the solar roof tile which has the recess(es) described above, among other things, for receiving a fastening means.
  • the magazine preferably contains a retaining screw, for example a collar screw, as the fastening means.
  • the fastening means stored or provided by this such as preferably the screw
  • the fastening means stored or provided by this is arranged in sections in the recess of the back plate and by fastening to the substrate, preferably by screwing, the Rear panel can set form-fitting.
  • a screw thread can reach the substrate through the recess, while a screw head can press on the rear panel in the edge area of the recess.
  • the fastening means can easily be brought into contact with the substrate below the cutout in the fastening position, e.g manual effort or already brought into contact so that it can be quickly connected to the substrate.
  • the magazine itself comprises a movable section which is structurally elastic and/or articulated on the fastening section, so that the magazine is pivotably connected to the fastening section.
  • the magazine comprises a movable section which has a film hinge and/or an axis.
  • the magazine includes a storage area adapted to the respective type of fastener.
  • the storage area can preferably be pivoted via the film hinge or the axis between the ready position and the fastening position.
  • the storage area is designed for a screw, for example, the
  • Storage area have a retaining bush in a particular embodiment of the solar roof tile.
  • the retaining sleeve does not include a thread, even if this would also be technically possible, so that the retaining sleeve does not undesirably move over the thread when the screw is tightened.
  • a retaining bushing which consists of a relatively soft material in relation to the fastening means, preferably the screw, such as preferably plastic, and which has a through hole.
  • the screw can preferably be self-tapping so far into the through-hole that it is independently and securely held therein in the ready position and can be screwed ergonomically into the ground from the fastening position using manual force or a cordless screwdriver, for example.
  • the movable section is particularly preferably designed in such a way that the magazine can be detached from the fastening section with an ergonomically justifiable expenditure of force, and in particular can be torn off or broken out.
  • the movable section is designed in such a way that the magazine can be detached from the fastening section by hand.
  • the fastening section preferably includes a guide area to support the positioning of the rear panel on the substrate, in particular on the roof batten. While the fastening section in the area of the magazine and the connection to the rear panel preferably extends essentially along the outside of the rear panel, the guide area is angled in contrast and preferably extends essentially along a rear side of the rear panel opposite the front side of the rear panel, which e.g mounted on a pitched roof facing away from the ground or towards the ridge of the roof.
  • the guide area is used for the positioning of the solar roof tile on the substrate or the roof batten, which will be described in more detail later.
  • a particular embodiment of the solar roof tile, as described in claim 5, is characterized in that the housing frame is formed from the following components: a left-hand frame element extending in the longitudinal direction of the solar roof tile and a right-hand frame element; and a front cover associated with a brick front and connecting the left frame member and the right frame member.
  • the back plate connects the left frame element and the right frame element in sections to form a brick rear side of the solar roof tile and to form the two openings of the cavity, viewed in the longitudinal direction of the solar roof tile.
  • one opening of the cavity can be designed as a lower opening adjacent to the rear panel in the direction of the brick front and another opening as an upper opening adjacent to the rear panel in the direction of the brick top.
  • the housing frame can thus basically be constructed from the three sections mentioned, even if this housing frame is produced in one piece from a continuous material.
  • the upper side of the tile that is to say in the mounted state on the roof seen in the direction of the roof ridge, is not provided with an element of a housing frame which blocks the cavity.
  • a continuous air duct can thus advantageously be formed in that air enters through the lower opening and air from the cavity re-enters through the upper opening and can flow further, for example, into a solar roof tile arranged vertically above and adjacent to it.
  • the rear panel Due to the sectional connection to the housing frame, the rear panel can be designed to be easily deformable to take on the different states (basic state and assembly state), since it is not connected to the left and right frame element over the entire extent in the longitudinal direction of the solar roof tile.
  • the rear panel is preferably designed as a web-like, narrow connection of the left-hand frame element to the right-hand frame element.
  • the left and right The frame element basically extends along the length direction of the solar roof tile.
  • a particular embodiment of the solar roof tile is characterized in that the right-hand frame element or the left-hand frame element extends further downwards than the other left-hand frame element or right-hand frame element, as viewed counter to the vertical direction of the solar roof tile.
  • the associated higher production costs since the two lateral frame elements on the left and right are not symmetrical components, has the advantage that, seen in the horizontal direction, neighboring solar roof tiles on the roof can be advantageously nested in one another. The assembly can thus be improved.
  • a particular embodiment of the solar roof tile is characterized in that either the left-hand frame element or the right-hand frame element has a lateral extension section for receiving another left-hand frame element or right-hand frame element of a solar roof tile on the left or right when the roof is covered.
  • the lateral extension section extends essentially in the direction of the width direction of the solar roof tile, ie in a covered state on the roof in the direction of a solar roof tile arranged laterally adjacent when viewed horizontally.
  • the extent seen in the width direction of the lateral frame element with the spur section is therefore greater than that of that lateral frame element without the spur section.
  • the spur section can preferably be set up in such a way that a rainwater drainage channel is formed within the spur section between adjacent solar roof tiles when a roof is covered.
  • a special embodiment of the roof is characterized in that the solar roof tile is held with at least one retaining screw, in particular a collar screw, on the subsurface, particularly on the roof batten, in such a form-fitting manner that the retaining screw, in particular collar screw, is screwed into the subsurface, particularly the roof batten. is drilled. Furthermore, the solar roof tile is positively held on the substrate, in particular on the roof batten, with at least one retaining screw, in particular a collar screw, in such a way that a screw head of the retaining screw, in particular a collar screw, presses from above the Back plate and thus seen the solar roof tile against a vertical direction of the solar roof tile positively on the ground, especially the batten holds.
  • Two mounting screws, in particular two collar screws are preferably provided. The screw or screws can be provided in the area of the preferably semi-circular recesses in the rear panel, so that the rear panel and thus the solar roof tile are clamped in place in this area. The installation is therefore particularly easy.
  • the following method steps are included: a) the solar roof tile is positioned in its intended position on the ground, b) the magazine of a mounting clip provided on the rear panel is, together with at least one of the magazine stockpiled fastening means for form-fitting fixing of the solar roof tile on the ground, pivoted from a ready position into a fastening position and the fastening means is fastened to the ground and the back plate is brought into positive engagement with the fastening means.
  • the mounting clip can first be attached to the guide plate via its attachment section. This can be done during manufacture of the solar roof tile.
  • the fastening section can have suitable grooves with which it is pushed onto the guide plate or clipped onto it.
  • the magazine is in the ready position.
  • the solar roof tile can be pre-positioned on the roof batten, for example using the guide area of the fastening section, and in doing so can first be guided upwards past its intended position, in order then to come into contact with the guide area on the roof batten in a counter-rotating movement. This greatly facilitates handling, since the system restricts a degree of freedom of movement and the roof tile then only has to be pushed into its intended position along the roof batten.
  • the solar roof tile can also be moved directly into its intended position.
  • step b) the magazine with the screw, for example, is pivoted from the ready position to the fastening position and thereby, for example, a screw tip is brought into contact with the roof batten in the recess of the rear panel.
  • the screw can then be screwed into the batten, with the screw preferably self-tapping moving through the storage area and performing a feed movement through the plane of the recess. This happens until, for example, the screw head comes into contact with the rear panel.
  • the rear panel In order to improve the secure transmission of the necessary forces and to improve the secure positioning of the solar roof tile, it is preferable for the rear panel to be mounted with two such mounting clips. These are preferably evenly distributed on the back plate to optimize deformation behavior and to create ideal bearing reaction forces (and deformation stress distributions).
  • the fastening means such as the screw
  • the solar roof tile After the screw has been screwed in, the solar roof tile must then be pushed as a whole into its end position so that the back plate enters the desired form fit under the screw head. For this purpose, the magazine is detached from the attachment section.
  • the following method steps are included: a) the solar roof tile is first passed upwards in the direction of the ridge of the roof at its intended position on the subsurface, in particular at its intended position on a roof batten ; and b) the solar roof tile is then positively connected to the subsurface, in particular to the roof batten, by means of the rear panel, in that the solar roof tile is again returned downwards in the direction of the eaves of the roof to its intended position and the rear panel is thereby contacted with at least one on the subsurface, in particular on the roof batten, provided fastening means, in particular with at least one retaining screw, preferably with at least one collar screw, is positively engaged.
  • the rear panel can be positively engaged in such a way that a movement of the rear panel and thus of the solar roof tile away from the substrate or away from the roof batten upwards in the height direction or towards the outside of the tile is positively retained and prevented by the fastener or fasteners provided will.
  • the rear panel enters into a clamping connection with the fastening means(s) (for example collar screws).
  • the fastening means(s) for example collar screws.
  • step a) in the form of moving the solar roof tile past its intended position (and thus the fastening means that have already been installed) can also be omitted.
  • first assembly can Namely, solar roof tiles are immediately defined via its rear panel by means of the fastener on the roof batten.
  • a particular embodiment of the assembly method, as described in claim 10, is characterized in that the rear panel remains in its basic state during process step a), and that, in order to produce the form-fitting engagement in process step b), the rear panel is moved from its basic state into the assembly state is set.
  • a particular embodiment of the assembly method, as described in claim 11, is characterized in that, in order to move the rear panel into its assembled state, a preferably fork-shaped auxiliary tool is placed under the solar roof tile from a tile front side of the solar roof tile up to and above the Rear panel is pushed and the rear panel is pressed against the vertical direction of the solar roof tile down into its mounting position by means of the auxiliary tool. This makes it particularly easy to lay the solar roof tiles on the roof.
  • Such an auxiliary tool can also be a useful aid when using the mounting clip described above. This can be the case, for example, if a fitter, trying to screw a retaining screw prepared as a fastener in the magazine into the substrate, discovers that his tool, such as a screwdriver, is too worn or that a cordless screwdriver does not provide enough torque for him to could transmit the necessary force to drive the screw into the roof batten, deforming the back plate. The necessary screwing force can then be reduced with the additional auxiliary tool by pressing the rear panel into the mounting position with the auxiliary tool as described.
  • a special embodiment of the method for dismantling, as described in claim 13, is characterized in that in step i) the magazine of a mounting clip provided on the rear panel is released from a fastening section of the magazine when the solar roof tile is pushed out. The magazine then remains on the fastener, for example the screw. If a new solar roof tile is then to be installed in the same position or if the previously removed solar roof tile is to be reinstalled or reinstalled, for example after a repair, there are a wide range of options available. In this way, the previously disassembled solar roof tile can be reassembled without modifying the assembly clip, or the rest of the assembly clip can also be removed beforehand.
  • the mounting clip if present, can be removed or the magazine broken out.
  • a new solar roof tile without a mounting clip can also be installed with particular advantage.
  • the magazine of the previously dismantled solar roof tile still present on the fastening means, which fastening means together with the magazine in particular has remained on the roof batten, can in all cases advantageously serve as an intervention aid for the back plate of the solar roof tile during reinstallation or new installation.
  • a particular embodiment of the method for dismantling, as described in claim 14, is characterized in that the rear panel is moved from its assembled state to its basic state during step i) as soon as or after the form-fitting engagement with the at least one on the ground, in particular on the roof batten, provided fastening means, in particular with the at least one retaining screw, preferably with the at least one collar screw, is loosened. Due to the changed position of the back plate in the vertical direction of the solar roof tile, the individual extraction and thus the dismantling of the solar roof tile from the network of adjacent solar roof tiles is particularly easy and quick to implement.
  • a special embodiment of the method for dismantling, as described in claim 15, is characterized in that, in order to set the rear panel into its basic state, the rear panel is automatically urged from its assembled state into its basic state by a spring force. In this way, disassembly is very quick and uncomplicated with just a few simple steps.
  • the solar roof tile according to the invention can have a multilayer coating made of glass, which can be implemented in all RAL tones.
  • the overall impression is extremely homogeneous.
  • the housing frame can be manufactured using aluminum extrusion and bent into the desired shape.
  • the desired color can be created through the subsequent surface refinement (powder coating).
  • the photovoltaic module is constructed, for example, as a glass-glass module and glued flush into the frame.
  • the photovoltaic module (PV module) can be glued into the upper area of an "E-profile" (of the housing frame). In principle, this can create a hollow chamber directly under the PV module. Due to the overlapping covered solar roof tile system and the rear If the housing of the solar roof tile is open, an air duct can be formed between the solar roof tiles, which extends from the eaves to the ridge. Natural convection already achieves an initial passive cooling of the PV module of the solar roof tile. The system can be actively cooled by means of fans and a small amount of useful heat can even be achieved with a heat pump.
  • the solar roof tile according to the invention has a space for accommodating the fastening elements required for assembly, preferably screws.
  • This space can be provided in particular in the connection box, which also contains the electrical plug connectors.
  • a housing frame of the housing can be designed in such a way that it acts as edge protection for the photovoltaic module. This can be particularly advantageous in hailstorms.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view from above of a proposed solar roof tile with fastening means in an exploded view
  • FIG. 2 shows the solar roof tile from FIG. 1 in the assembled state in a schematic front view
  • FIG. 3 shows the solar roof tile from FIG. 2 in a schematic rear view
  • FIG. 4 shows the solar roof tile from FIG. 2 in a schematic top view
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of a proposed solar roof tile in view a) in a schematic perspective view from above the solar roof tile with fastening means shown in an exploded view, as well as in view b) in a schematic plan view;
  • FIG. 6 shows a detail of a proposed solar roof tile in a schematic sectional view in a state mounted on a proposed roof according to view b) of FIG. 9 and shortly before the mounted state according to view a) of FIG. 9;
  • FIG. 8 shows a sectional view of a detail of two solar roof tiles that are horizontally adjacent on a proposed roof in the area of the adjacent lateral frame elements
  • FIG. 9 shows a schematic front view of a housing frame of a proposed solar roof tile
  • FIG. 10 shows a sectional view through a front cover of a housing frame of a proposed solar roof tile according to section line A-A in FIG. 9;
  • FIG. 11 shows a plan view of a partial area of a schematically illustrated proposed roof, covered with solar roof tiles arranged horizontally and vertically adjacent to one another, according to view a) with solar roof tiles in a plain tile design, and according to view b) with solar roof tiles in a flat tile design;
  • FIG. 12 shows a schematic perspective view from above of a proposed solar roof tile with mounting clip and the sequence of a proposed method for mounting according to views a) to c);
  • FIG. 13 shows a schematic perspective view from above of a detail of a proposed assembled solar roof tile in the area of an assembly clip and the sequence of a proposed method for disassembly according to view a) and subsequent reassembly according to view b).
  • the same technical features are identified with the same reference symbols, also across different exemplary embodiments.
  • the technical features can also be combined or exchanged with one another in a technically meaningful manner beyond the limits of different exemplary embodiments.
  • descriptions with specific reference to an individual figure generally also apply to corresponding features in the other figures.
  • FIGS. 1 to 4 A first exemplary embodiment of a solar roof tile 1 is shown in FIGS. 1 to 4 .
  • the solar roof tile 1 is a so-called flat tile in flat tile design.
  • An alternative design is the beaver tail design.
  • a corresponding solar roof tile 1 in beaver tail design is shown in FIG. 5, as well as in multiple versions in terms of vertically and horizontally adjacent solar roof tiles 1 in FIG. 11 in a state laid on a proposed roof 10.
  • a beavertail roof tile, as in FIG. 5 or FIG. 11a) has an elongated shape with a semi-circular free end.
  • the beaver tail design with a semi-circular free end is also called a round beaver cut.
  • beaver tail designs such as a hexagonal beaver, a pointed diamond beaver, a Gothic beaver, a coat of arms beaver, a segment cut beaver, a straight cut beaver, or a straight cut beaver with rounded corners.
  • the solar roof tile 1 basically represents a three-dimensional body which, in the example of a flat tile design, essentially resembles a cuboid and which can therefore in principle be assigned six different sides, which are to be defined below by name.
  • the solar roof tile 1 in the beaver tail design also has a semicircular free end on its lower side, for example, but the six sides defined below can also be assigned to this three-dimensional body in principle:
  • the solar roof tile 1 always has a side facing the house, which referred to as brick back 5. In the state laid on the roof 10, the back of the tile 5 lies on the roof 10, specifically mostly partially on a roof batten 11 (FIG. 11).
  • the spaced-apart tile back 5 and tile outside 6 are connected to one another via the other four sides, based on the components of the solar roof tile 1, for example via the housing frame 20 of the solar roof tile 1. These four sides are denoted as follows in plan view from above onto the outside of the brick 6 (as shown, for example, in Fig. 4 and in Fig.
  • a width direction x extends from the left tile flank side 7 to the right tile -flank side 8; perpendicular to the width direction x in turn extends a length direction y in the sense of a y-direction from the brick front 9 to the brick top 12;
  • a height direction z extends perpendicularly to the width direction x and the length direction y in the sense of a z-direction from the rear side 5 of the tile to the outside 6 of the tile.
  • the solar roof tile 1 is basically made up of the following three components: the housing frame 20, a photovoltaic module 40 and a rear panel 60.
  • the housing frame 20 represents the lateral edges of the solar roof tile 1, viewed only in the width direction x and against the length direction y.
  • the housing frame thus essentially closes the left brick flank side 7, the right brick flank side 8 and the brick front side 9, while the brick upper side 12 remains open, free of the housing frame 20.
  • a cavity 2 is also formed within the housing frame 20 .
  • the cavity 2 is in turn delimited by the photovoltaic module 40 towards the outside 6 of the tile, seen in the height direction z.
  • the photovoltaic module 40 closes the cavity 2 at least partially.
  • the cavity 2 is partially delimited by the rear plate 60 towards the rear side 5 of the brick.
  • the rear panel 60 is designed as a web-like connection between a left-hand frame element 21 and a right-hand frame element 5 .
  • the left frame element 21 faces the left brick flank side 7 and essentially forms it, while the right frame element 22 faces the right brick flank side 8 and essentially forms it.
  • Due to the web-like design of the rear panel the cavity 2 is only partially covered by the rear panel 60 locked.
  • the cavity 2 is therefore open to the back of the brick 5 in a large section.
  • an opening 3 is formed from the surroundings into the cavity 2 of the solar roof tile 1, the opening 3 also being able to be referred to as the lower opening.
  • a further opening 4 of the cavity 2 to the environment is formed on the other side of the back plate 60 in turn, in the direction of the top side 12 of the tile.
  • This opening 4 can also be referred to as the upper opening 4 .
  • the back plate 60 which connects the two lateral frame elements 21, 22 in the longitudinal direction y in sections to form the tile rear side 5 and to form the two openings 3, 4 of the cavity 2, therefore separates the two openings 3, 4 from one another.
  • the cavity 2 is thus formed below the photovoltaic module 40 and inside the housing frame 20 .
  • the cavity 2 is used to utilize heat by allowing it to be given off to a fluid stream flowing through the cavity 2 .
  • the cavity 2 with the two openings 3, 4 is designed in such a way that ambient air U can flow through the cavity. That ambient air U is partially indicated in the figures by a dashed arrow.
  • the (lower) opening 3 can also be referred to as the inflow opening and the (upper) opening 4 as the outflow opening.
  • the photovoltaic module 40 which is arranged and aligned to absorb the solar radiation, heats up considerably.
  • the ambient air U flowing through the cavity 2 can on the one hand cool the photovoltaic module 40 and thus also increase the thermal load and service life of the same.
  • the waste heat drawn off in this way from the photovoltaic module 40 can also be used advantageously to increase the global energy yield. In this way, the heat can be dissipated in a targeted manner and used elsewhere in the household, for example.
  • Heat exchangers or heat pumps are exemplary applications.
  • the cavities 2 can be vertically adjacent Solar roof tiles 1 are in fluid communication with one another. Due to the overlapping covered solar roof tile system and the rear-open housing of the solar roof tiles, an air duct is created between the solar roof tiles, which extends from the eaves to the ridge.
  • a first passive cooling is already achieved by natural convection. The system can be actively cooled using fans and a small amount of useful heat can even be achieved using a heat pump.
  • the housing frame 20 also has a front cover 23 in addition to the described left-hand frame element 21 and right-hand frame element 22 , both of which can generally be called lateral frame elements and which both extend in the longitudinal direction y.
  • the frame element 20 is constructed in three parts from the three components mentioned, with the frame element 20 shown being produced from an extruded profile according to the present exemplary embodiment and brought into the desired three-part shape by bending.
  • the front cover 23 is assigned to the brick front side 9 and connects the left and right frame elements 21, 22 to one another.
  • the front cover has a number of slots 24 for forming a free connection between the cavity 2 and the environment. In this way, among other things, a calmed area can be provided, since the acting capillary forces would otherwise be higher without the provision of the slits 24 .
  • the slits 24 thus contribute to reducing the capillary forces.
  • ambient air that is heating up and accumulating in front of the front cover 23 can also be sucked into the cavity 2 via those slots 24, so that the usable heat of the fluid flow from ambient air U forming in the cavity 2 and thus the global energy yield can be increased.
  • the photovoltaic module 40 is particularly well protected and at the same time is integrated into the solar roof tile 1 in a compact manner.
  • the photovoltaic module 40 or the PV cells is integrated into a glass package 41 and the glass package 41 is firmly connected to the housing frame 20 .
  • the glass package 41 is well protected and integrated into the housing frame 20 in a compact manner.
  • the connection between the housing frame 20 and the glass package 41 is designed to be fixed in such a way that the glass package 41 is fixed in the housing frame 20 in terms of its position relative to the latter.
  • the glass package 41 cannot be displaced relative to the housing frame 20 when the solar roof tile 1 is in the assembled state.
  • the glass package 41 is glued to the housing frame 20 to form the secure connection.
  • Protection against adverse weather conditions, in particular against hail, can advantageously be achieved by firmly installing the glass package 41 in the housing frame 20 .
  • the glass package 41 is joined to the housing frame 20 by means of an adhesive connection, in that it is glued in the upper area of the designed “E profile” or “F profile” of the housing frame 20.
  • the profile of the housing frame 20 can be seen from the representations in FIGS. 7 , 8 and 10 .
  • FIG. 7 shows in view a) a left-hand frame element 21 in a sectional view along a sectional plane spanned by the height direction z and width direction x, ie in a longitudinal section.
  • a right-hand frame element 22 is shown in a corresponding longitudinal section.
  • the two non-symmetrical side frame members 21, 22 could also be configured the other way around as shown, which would mean that the left frame member 21 - rather than the right frame member 22 as shown here - includes elements like the components described in more detail later in the lateral spur section 34 or open receiving trough 35 has.
  • FIG. 10 there is shown a cross section through the front cover 23, taken along section lines A-A of Fig. 9, showing the front cover in a front view as viewed along the length direction y.
  • 8 shows an application example of two horizontally adjacent solar roof tiles 1, which are only partially shown, in a corresponding longitudinal section.
  • the left and right frame elements 21, 22 correspond to an "F profile" with two projections pointing in the direction of the interior of the solar roof tile 1, namely an outer projection 25 and an inner projection 26.
  • the front cover 23 in turn, as shown in Fig. 9 and can be seen from the section in Fig. 10, is designed as an "E-profile" with three projections pointing into the interior, namely an outer projection 27, an inner projection 28 and a rear projection 29.
  • the front cover could also 23 - shown differently from the present and analogous to the left and right frame element 21, 22 - be designed as an "F-profile".
  • the glass package 41 is immovably received in a receiving space 30 of the housing frame 20 formed between the outer projections 25, 27 and inner projections 26, 28 and is firmly glued there.
  • the receiving space 30 encloses the glass package 41 in the lateral directions, i.e. in and against the width direction x, and the receiving space 30 also partially supports the glass package 41 both upwards and downwards, i.e. in and against the height direction z.
  • a particularly advantageous manufacturing method for the solar roof tile 1, which is fast and resource-saving with regard to the individual process steps, is characterized by the following steps:
  • the glass package 41 is first manufactured separately and then, to manufacture the solar roof tile 1, from the top side 12 of the tile against the length direction y of the solar roof tile 1 is pushed into the aforementioned receiving space 30 of the housing frame 20 facing the tile outside 6 and fixedly connected there to the housing frame 20 .
  • the glass package 41 and the housing frame 30 are glued together.
  • the housing frame 30 is produced by means of an extrusion process, namely from aluminum in the specific example.
  • the left frame member 21, the right frame member 22, and the front cover 23 are formed together by the extruded profile is brought into the desired shape by bending.
  • a one-piece production can be advantageous if the connection points are reduced as potential weak points and, above all, with regard to the production costs.
  • a multi-part production from separate components of the housing frame 20, in particular the design of the housing frame 20 as a three-part variant, is also possible.
  • the multi-part production of the housing frame 20 from several individual and separate components can also be preferred, for example, if different cuts are implemented in the individual frame components, such as the left frame element 21, the right frame element 22, and the front cover 23, for example due to a one-sided adjoining Water drainage channel (cf. also Fig. 7 and Fig. 8: rainwater drainage channel 36).
  • the housing frame 20 is particularly advantageously designed in such a way that it acts as edge protection for the photovoltaic module 40 or the glass package 41 .
  • This can be particularly advantageous in hailstorms.
  • the glass package 41 basically has the following three components: a front side glass 42 facing the brick outside 6; also photovoltaic elements 43; and finally a rear glass 44.
  • the rear glass 44 is arranged on the opposite side of the front glass 42.
  • the photovoltaic elements 43 are arranged directly below the front glass 42, as seen counter to the vertical direction z. As a result, the photovoltaic elements 43 are arranged lying between the front side glass 42 and rear side glass 44 and are therefore enclosed and particularly protected.
  • the photovoltaic module 40 is accordingly constructed as a so-called glass-glass module.
  • a film can also be provided instead of the rear glass.
  • the edge protection in turn is achieved in that a peripheral edge 45 of the front side glass 42 facing the tile outside 6 of the solar roof tile 1 has a circumferential bevel 46 in the area in contact with the housing frame 20 .
  • the edge 45 is therefore no longer an unpolished glass edge running approximately at right angles between the height direction z and width direction x. Rather, there is a softer transition between the side surface of the glass package 41 or front side glass 42 and the outer surface pointing outwards in the direction of the environment. By avoiding the formation of a sharp, unpolished edge, the risk of an edge breaking in the event of hailstorms can be reduced.
  • the housing frame 20 has a protective edge 32 on its frame outside 31 facing the tile outside 6 .
  • the protective edge 32 partially encompasses the glass package 41 or its front side glass 41 at its edge 45.
  • the protective edge 32 of the housing frame 20 thus represents a kind of protective roof section for the edge 45.
  • the protective edge 32 is formed by a circumferential bevel 33 in the area that is in contact with the glass package 41 or specifically the front side glass 42 .
  • the circumferential bevel 33 thus provides a sloping surface that points diagonally downwards in the direction of the back of the tile 5, while the circumferential bevel 46 of the front side glass 42 provides a corresponding sloping surface that slopes upwards and outwards in the direction of the outside of the tile 6 points.
  • the two components glass package 41 and housing frame 20 can enter into an even further improved adhesive connection via the two inclined surfaces.
  • a particularly compact and durable solar roof tile 1 is provided.
  • the front glass 42 and the rear glass 44 have a different shape. This can be used in terms of production technology, because since the edge protection, which is somewhat more complex in terms of production technology, is only necessary for the outer front side glass 42, the rear side glass can have a simple to produce, for example conventional cuboid geometry.
  • the front side glass 42 is larger than the photovoltaic elements 43 in terms of its extension in area. Specifically, the front side glass 42 is in the lower area 47 of the brick front side 9, and also in the upper area 48 of the brick top side 12, free of photovoltaic elements 43 arranged underneath. In this way, an advantageous compact and overlapping arrangement of the solar roof tiles 1 on the roof 10 can be achieved if, as shown for example in FIG. 11a), the solar roof tiles 1 are generally arranged in an overlapping manner over a larger area, as is the case with the beaver tail design.
  • photovoltaic modules 43 are specifically arranged only where solar radiation can reach them, even if the solar roof tiles 1 are arranged in an overlapping manner. Even if a front side glass 42 partially covers one or two adjacent solar roof tiles 1 underneath, the energy yield is optimal, because transmitted light still shines through the lower area 47 of the front side glass 42 to the photovoltaic elements 43 of one or the solar roof tiles 1 lying underneath An overlapping arrangement is also advantageous against storm surges.
  • solar roof tiles 1 in plain tile design can be seen, with some of the tiles shown on the right being shown transparent with respect to their tile outer sides 6 in order to be able to see the photovoltaic elements 43 .
  • solar roof tiles 1 can be seen in the flat tile design, with the tile outer sides 6 again being shown transparent. It can be seen that the photovoltaic elements 43 according to FIG. 11 b) take up almost the entire area. Since there is at most a very slight overlap of the adjacent solar roof tiles 1 when mounted on the roof 10, the installation space for generating electricity is utilized in the best possible way by the most extensive possible occupation with photovoltaic modules 43.
  • the front-side glass 42 is also larger than the back-side glass 44 in terms of its extent in the area.
  • the front-side glass 42 then does not completely cover the back-side glass 44 .
  • functional surfaces are advantageously provided in the glass package 41, with those functional surfaces pointing downwards in the direction of the rear side of the tile 5, counter to the vertical direction z.
  • a certain installation space is advantageously made available in the interior of the solar roof tile 1 .
  • connection boxes 80 are used to form the necessary electrical plug connections. They therefore represent connection elements of the photovoltaic module 40.
  • the junction box 80 each have both an outer surface section 81 and a joining surface 82 set back with respect to the outer surface section 81 for connection to the glass package 41 .
  • the mating surface 82 can thus enter into an adhesive connection with the rear side of the front side glass 42 in the mentioned functional area provided in the described area left open by the rear side glass 44 .
  • connection box 80 can also be used in each case to facilitate the assembly or laying of the solar roof tile 1 on the roof 10 .
  • the junction box 80 thus has a space for accommodating at least one fastening element required for installation on a roof 10 .
  • two collar screws 13 are provided in each case for fastening the solar roof tiles 1 shown, advantageously on the roof batten 11 .
  • the collar screws 13 are placed in the recesses 61 provided for them in the rear panel 60 .
  • FIG. 2 The collar screws 13 are shown in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. In those representations, however, this only serves to understand the positioning of the solar roof tiles on the roof 10, since neither a roof 10 nor a roof batten 11 is shown in the dart divisions. In Fig. 6 and in Fig. 11, in turn, the roof batten 11 can be seen, into which the collar screws 13 are screwed or screwed.
  • the assembly of several vertically adjacent solar roof tiles 1 as well as an isolated disassembly of a solar roof tile 1 is summarized as an example below:
  • the solar roof tile is positioned in row 1 on the roof batten 11 and fixed using two retaining screws (in the present example using the two collar screws 13).
  • the screws (collar screws 13) are placed in the recesses 61 provided for this purpose in the back plate 60 and screwed in, so that this is tensioned and the solar roof tile 1 is fixed.
  • the rear panel 60 is made of spring steel.
  • the solar roof tiles 1 are electrically contacted before they are screwed on, in particular connected via photovoltaic plugs. Then assemble as in row 1. For disassembly, the corresponding solar roof tile 1 is pushed up by hand until the spring steel (back plate 60) clamped under the screws (collar screws 13) is exposed and springs back to its original state.
  • the solar roof tile 1 can be quickly and easily pulled out of the covered composite until the electrical connector is exposed.
  • the solar roof tile 1 After loosening the plug connection, the solar roof tile 1 can be completely removed.
  • the corresponding solar roof tile 1 is wired at the open point with the solar roof tile 1 below and above it and then pushed into the gap.
  • the solar roof tile 1 is pushed through until the back plate 60 lies behind the remaining retaining screws (collar screws 13) of the previously replaced solar roof tile 1, i.e. seen in the longitudinal direction y, the solar roof tile 1 to be inserted is first pushed past those collar screws 13 in the direction of the roof ridge.
  • an auxiliary tool flat steel
  • the back plate 60 spring steel
  • the solar roof tile is particularly advantageous both with regard to assembly and isolated dismantling, and above all with regard to repair for isolated checking from a group of adjacent solar roof tiles 1 .
  • the rear panel 60 can assume two different positions. In its basic state, the rear plate 60 is arranged in an upper basic position as seen in the height direction z, while the rear plate 60 is placed in a lower mounting position in the height direction z in its assembled state. In this case, the rear panel is set up so that it can be moved back and forth between these two states.
  • the assumption of the two different states can be realized, for example, via the elasticity and an associated possible downward bending of the rear sheet metal 60 or, viewed in the opposite direction, automatic springing back.
  • the rear side of the tile 5, and specifically the rear sheet metal 60 there has the ability to assume two different states or positions, for the simplest possible laying of the solar roof tile 1 on a roof 10 can be used. It is possible to produce a form fit that is as simple as possible. Simple wiring and thus integration into the electrical system of the solar roof tile 1 is also possible via the provided cavity 2 or the provided openings 3, 4 of this cavity 2 by making simple plug-in connections.
  • the two mentioned states of the rear panel 60 are such that the rear panel 60 remains in its basic state without the action of an external force, and that the rear panel 60 can be moved into its assembled state against a spring force. In this case, the rear panel 60 would like to always return from its assembled state to the basic state, urged by this spring force.
  • the back plate 60 and thus the solar roof tile 1 can be pushed past in its basic state above the screw heads 14 of the collar screws 13 in the direction of the roof ridge. If the rear panel 60 is then placed in its assembled state and thus assumes a lower position opposite to the height direction z, then moving the solar roof tile 1 down again in the direction of the eaves or away from the roof ridge (opposite to the longitudinal direction y) results in the rear panel 60 being below the screw heads 14 of the collar screws 13 are stuck. This is shown clearly in a sectional view in FIG. 6 . A form fit is then successfully established, because the back plate 60 remains pushed or clamped in its assembled state by the collar screws 13, as a result of which the solar roof tile 1 can no longer simply be removed or lifted off the roof 10 in the vertical direction z.
  • the advantageous method for installing the solar roof tile 1 therefore has at least the following method steps:
  • method step a) the solar roof tile 1 first passed upwards in the direction of the ridge of the roof 10 to its intended position on the ground, in this case on the roof batten 11 .
  • method step b) the solar roof tile 1 is then positively connected to the substrate (the roof batten 11) by means of the rear plate 60, in that the solar roof tile 1 is again returned downwards in the direction of the eaves of the roof 10 to its intended position and the rear plate 60 at the same time is brought into positive engagement with at least one fastener (collar screw 13) provided on the substrate (on the roof batten 11).
  • the rear panel 60 remains in its basic state during method step a) and that, to produce the form-fitting engagement in method step b), the rear panel 60 is moved from its basic state to the assembled state.
  • a tool preferably a fork-shaped tool, is pushed from the front side 9 of the solar roof tile 1 under the solar roof tile 1 up to and over the back plate 60, and the tool is then used to press the back plate 60 down into its assembly position, counter to the vertical direction z, in order to remove the back plate 60 to put into its assembly state.
  • the advantageous method for removing a solar roof tile 1 from a combination with several roof tiles arranged adjacent to one another on a roof 10, in particular several adjacent solar roof tiles 1, as shown in Fig. 11, has at least the following method steps:
  • method step i) the solar roof tile 1 is first pushed out upwards in the direction of the roof ridge of the roof 10 from a form-fitting engagement with at least one fastener (collar screw 13) provided on the substrate (roof batten 11).
  • the solar roof tile 1 is passed downwards in the direction of the eaves of the roof 10 past the at least one fastener (collar screw 13) provided on the substrate (roof batten 11).
  • the roof 10 is characterized in that the solar roof tile or tiles 1 is or are mounted on the roof 10 in such a way that the solar roof tile 1 is positively held on the substrate, specifically on the roof batten 11 , via its rear plate 60 .
  • the solar roof tile 1 is preferably held with at least one retaining screw, but better two, specifically particularly simply by means of two collar screws 13, on the substrate (on the roof batten 11) in such a form-fitting manner that the retaining screw (collar screw 13) fits into the Base (the roof batten 11) is drilled, and that the screw head 14 of the mounting screw (collar screw 13) holds the back plate 60 and thus the solar roof tile 1 against the height direction z in a form-fitting manner on the base (on the roof batten 11) from above.
  • the recesses 61 for receiving the at least one fastener (collar screws 13) for positively locking the solar roof tile 1 to the substrate (on the roof batten 11) are semicircular, as can be seen from Fig. 1 and Fig. 5 a).
  • the recesses 61 are formed on a front side 62 of the rear panel 60 assigned to the brick front side 9 and are open in the opposite direction to the longitudinal direction y.
  • the right-hand frame element 22 extends further downwards, counter to the height direction z, than the other, left-hand frame element 21. This makes it particularly easy to combine or nest horizontally adjacent solar roof tiles 1, as in Fig. 8 recognizable in the transition area between the solar roof tile 1 shown on the left and the solar roof tile 1 shown on the right. It is advantageous here that the right-hand frame element 22 has a lateral extension section 34 for receiving the other, left-hand frame element 21 of the solar roof tile 1 that is adjacent to the right when the roof 10 is covered.
  • the lateral extension section has a receiving trough 35 which is open upwards or outwards towards the outside 6 of the tile (see FIG. 7b)).
  • the lateral extension section 34 serves to form a rainwater drainage channel 36 between adjacent solar roof tiles 1 when the roof 10 is covered, as can be seen in FIG.
  • the housing frame 20 is also designed to be conductive in such a way that it serves as potential equalization when the roof 10 is covered.
  • a stainless steel strip for example a self-adhesive strip, or substructures made of metal, in particular aluminum, can also be provided for this purpose on the roof battens 11 .
  • both the housing frame 20 and the front side glass 42 are given a desired coloring by means of a coating process, such as a powder coating.
  • Fig. 12 shows a schematic perspective view from above of a proposed solar roof tile 1 with two mounting clips 90 as an example here and the sequence of a proposed method for mounting the solar roof tile 1, represented by the three different views a) to c), in which different states according to the different steps of the procedure.
  • the mounting clip 90 is mounted on the back plate 60 of the solar roof tile 1, as shown in detail A in FIG. 12a).
  • a roof batten 11 is indicated below the rear panel 60 in detail A, against which the rear panel 60 is not yet in contact. The state shown therefore reflects the initial state for assembly.
  • the mounting clip 90 includes a fastening section 91 which is connected to the rear panel 60 and is pushed onto the rear panel 60 via opposite grooves 92, for example.
  • the mounting clip 90 also includes a magazine 93 which is pivotably connected to the fastening section 91 and which stores a collar screw 13 as fastening means for positively locking the solar roof tile 1 to the roof batten 11 .
  • the collar screw 13 is partially screwed into a storage area 94 of the magazine 93, which is essentially formed by a retaining bush.
  • the magazine 93 is pivotably mounted on the fastening section 91 of the mounting clip 90 via a movable section 95, which can be seen again better in FIG. 12b).
  • the movable section 95 is realized by an axis which engages in the fastening section 91 on both sides of the magazine 93 .
  • the mounting clip 90 also includes a guide area 96 (represented or indicated only by means of dashed lines), which is largely covered by the rear panel 60 in the view from detail A in FIG. 12a).
  • the result here is an example of a shape of the fastening section 91 that resembles a bent Y, with the fork of the Y being formed by two arm-like structures between which the magazine 93 is arranged and with the trunk of the Y being designed as a kind of bent trunk and of which mostly hidden guide area 96 is formed.
  • the procedure can be as follows:
  • the solar roof tile 1 is positioned in a step a) at its intended position on the substrate or the roof batten 11.
  • the magazine 93 with the collar screw 13 is in a ready position. In this ready position, the collar screw 13 extends essentially along an outer side 63 of the rear panel 60, which is assigned to a tile outer side 6.
  • mounting clip 90 and thus solar roof tile 1 are positioned on roof batten 11 from the state shown in FIG. 12 a), guide area 96 coming to rest on roof batten 11, as can be seen in FIG. 12 b). .
  • the mounting clip 90 and thus the solar roof tile 1 can then be comfortably finely positioned along the roof batten 11 until the intended position shown in FIG. 12 b) is reached.
  • a step b as shown in FIG 90°, is indicated by the reference number 98 and the corresponding curved arrow, dot-dash, between the two dot-dash lines representing the orientation of the magazine 93).
  • the collar screw 13 In the fastening position, the collar screw 13 extends in sections in front of the front side 62 of the rear panel 60, which is assigned to a tile front side 9, through its recess 61. The collar screw 13 preferably also already contacts the roof batten 11.
  • the collar screw 13 can be screwed into the roof batten 11, which is further explained with reference to FIG. 12c).
  • FIG. 12c) shows the collar screw 13 screwed into the batten 11.
  • the view in FIG. 12c) corresponds to that from FIG. 12a).
  • a in FIG. 12 c) it can be seen that the collar screw 13 is screwed into the roof batten 11 .
  • the collar screw 13 is tightened until the rear plate 60 is positively engaged under the screw head 14 of the collar screw 13 in its area around the recess 61 and thus the solar roof tile 1 is fixed positively to the substrate.
  • Figure 12 c) it can be seen that the rear panel 60 from its undeformed basic position ( Figure 12 a)) under preferably reversible deformation in its assembly position.
  • FIG. 13 shows a schematic perspective view from above of a detail of a proposed solar roof tile 1 assembled as described in FIG. 12, which, as indicated by views a) and b) in FIG. 13, is dismantled and replaced.
  • views a) and b) in FIG. 13 are dismantled and replaced.
  • the course of a proposed method for disassembly is described first according to view a) and subsequent reassembly according to view b).
  • step i) To dismantle the solar roof tile 1, in a step i), which can follow the state from FIG. pushed out of a form-fitting engagement with the roof batten 11 or the screw head 14 .
  • the magazine 93 is detached from the mounting clip 90, e.g. broken out, and remains on the collar screw 13 below the screw head 14.
  • step ii) the entire solar roof tile 1 can then be lifted off the roof 10 and guided downwards in the direction of the eaves of the roof 10 (not shown here), i.e. in the negative y-direction, past the collar screw 13 on the roof batten 11.
  • FIG. 13 b) shows the roof batten 11 with the collar screw 13 left behind in it, under the screw head 14 of which the magazine 93 that has remained behind is located.
  • a new or repaired solar roof tile 1 can then be installed again, which is indicated here by way of example using a solar roof tile 1 with a recess 61 in its back plate 60, with the corresponding solar roof tile 1 to be removed again having no installation clip 90 and present in Figure 13 b) only in the Area of its rear panel 60 is shown.
  • the installation is carried out analogously to the above-described options for installing the solar roof tile 1, in which the recess 61 is pushed under the screw head 14 to produce a form-fitting connection (in the negative y-direction).
  • the remaining magazine 93 serves here advantageously as a guide for the rear panel 60.
  • the solar roof tiles 1 can also be wired horizontally.
  • LIST OF REFERENCE NUMBERS Solar roof tile 40 photovoltaic module cavity 41 glass package opening (lower opening) 42 front glass opening (upper opening) 43 photovoltaic elements tile back 44 back glass tile outside 45 edge (of the front glass left tile flank side 42) right tile flank side 46 circumferential bevel (of the tile-front edge 45 of the front-roof glass 42) roof batten 47 lower area (of the front-tile top side glass 42) collar screw 48 upper area (of the front-screw head (of the collar screw glass 42) 13)

Abstract

The invention relates to a solar roof tile (1), having a housing frame (20), a photovoltaic module (40) and a backplate (60) for fastening to the substrate, in particular on a roof batten (11). A cavity (2) with at least two openings (3, 4) is formed beneath the photovoltaic module (40) within the housing frame (20) in such a way that ambient air (U) can flow through the cavity. The solar roof tile (1) is characterized in that the backplate (60), in its basic state, is arranged in an upper basic position as seen in the vertical direction (z) of the solar roof tile (1), and in that the backplate (60), in its fitting state, is designed to be movable to a lower fitting position as seen in the vertical direction (z) of the solar roof tile (1). The invention also relates to a roof (10) having at least one such solar roof tile (1) and also to a method for fitting a solar roof tile (1) and to a method for removing a solar roof tile (1).

Description

Solardachziegel, Dach mit Solardachziegel, Verfahren zur Montage sowie zur Solar roof tiles, roof with solar roof tiles, methods for assembly and for
Demontage eines Solardachziegels Dismantling a solar roof tile
Die Erfindung betrifft einen Solardachziegel. Ferner betrifft die Erfindung ein mit wenigstens einem solchen Solardachziegel eingedecktes Dach. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Solardachziegels auf einem Dach, sowie ein Verfahren zur Demontage eines Solardachziegels aus einem Verbund mit mehreren auf einem Dach benachbart angeordneten Dachziegeln. The invention relates to a solar roof tile. Furthermore, the invention relates to a roof covered with at least one such solar roof tile. Finally, the invention relates to a method for installing a solar roof tile on a roof and a method for removing a solar roof tile from a composite with a plurality of roof tiles arranged adjacent to each other on a roof.
Solardachziegel sind bekannt und werden anstelle oder zusätzlich zu Solarmodulen auf Dächern zur Nutzung von Solarenergie genutzt. Solardachziegel weisen ein Photovoltaikmodul zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie auf. Unter Solardachziegeln sind gemäß der vorliegenden Anmeldung auch Schindeln oder Dachschindeln mit integriertem Photovoltaikmodul gemeint. Solar roof tiles are known and are used instead of or in addition to solar modules on roofs to utilize solar energy. Solar roof tiles have a photovoltaic module for converting solar energy into electrical energy. According to the present application, solar roof tiles also mean shingles or roof shingles with an integrated photovoltaic module.
Bekannte Solardachziegel entsprechen in ihrem Erscheinungsbild meist nicht den üblicherweise eingesetzten Dachziegeln aus Ton, Beton oder Kunststoff. Auch aus diesem Grund ist die Verbreitung von Solardachziegeln noch immer gering. Hinzu kommen der relativ geringe Wirkungsgrad und die komplizierte Verlegung auf dem Dach. Known solar roof tiles usually do not correspond in their appearance to the commonly used roof tiles made of clay, concrete or plastic. For this reason, too, the spread of solar roof tiles is still low. Added to this is the relatively low level of efficiency and the complicated installation on the roof.
Dabei stellt ein besonderes Problem dar, dass Solardachziegel im Vergleich zu den üblicherweise eingesetzten Dachziegeln aus Ton, Beton oder Kunststoff in der Regel durch unterschiedliche Fachleute auf dem Dach zu verlegen bzw. in Betrieb zu nehmen sind. So müssen sich regelmäßig Dachdecker, die die Verlegearbeiten durchführen, sowie Solarteure, die für die elektrische Verbindung benachbarter Solardachziegel bzw. für die Einbindung eines Solardachziegels ins elektrische System zuständig sind, abstimmen. Häufig ist es gar notwendig und stellt ein Problem dar, dass diese beiden gleichzeitig auf dem Dach arbeiten müssen, da mit einer Montage eines Solardachziegels auch unmittelbar dessen Einbindung ins elektrische System erfolgen muss. A particular problem here is that solar roof tiles, in comparison to the commonly used roof tiles made of clay, concrete or plastic, generally have to be laid on the roof or put into operation by different specialists. For example, roofers who carry out the laying work and solar technicians who are responsible for the electrical connection of neighboring solar roof tiles or for the integration of a solar roof tile into the electrical system must coordinate regularly. It is often even necessary and represents a problem that these two have to work on the roof at the same time, since when a solar roof tile is installed, it must also be integrated into the electrical system immediately.
Auch ist ein weiteres Problem, dass die sowohl elektrische Verbindungen als auch eine mechanische Ankopplung ans Dach aufweisenden Solardachziegel, wenn sie einmal verlegt und ins System eingebunden sind, nur schwierig einzeln zu überprüfen und bei Problemen erneut einzeln auszutauschen sind. Another problem is that the solar roof tiles, which have both electrical connections and a mechanical coupling to the roof, once they have been laid and integrated into the system, are difficult to check individually and to replace individually again in the event of problems.
Vor dem Hintergrund eines effizienten Einsatzes regenerativer Energiequellen im Gebäudesektor ist auch eine bessere globale Energieausbeute, sprich eine bessere Ausnutzung der durch die Sonneneinstrahlung grundsätzlich zur Verfügung gestellten Energie, erstrebenswert. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Solardachziegel vorzuschlagen. Insbesondere ist eine Aufgabe, die Verlegung des verbesserten Solardachziegels deutlich zu vereinfachen. Auch ist eine Aufgabe, dass der verbesserte Solardachziegel möglichst einfach instand zu halten und bei Bedarf auszutauschen ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Dach mit wenigstens einem Solardachziegel vorzuschlagen, das möglichst einfach einzudecken sowie auch zu demontieren ist. Ferner besteht eine Aufgabe darin, ein Verfahren zur Montage eines Solardachziegels auf einem Dach vorzuschlagen, das möglichst einfach mit wenigen und simplen Schritten durchzuführen ist. Schließlich ist es eine Aufgabe, ein Verfahren zur Demontage eines Solardachziegels aus einem Verbund mit mehreren auf einem Dach benachbart angeordneten Dachziegeln vorzuschlagen, bei welchem eine einfache Trennung des Solardachziegels aus dem Verbund möglich ist. Against the background of an efficient use of regenerative energy sources in the building sector, a better global energy yield, i.e. better utilization of the energy basically made available by solar radiation, is desirable. The object of the invention is to propose an improved solar roof tile. In particular, one object is to significantly simplify the laying of the improved solar roof tile. It is also an object that the improved solar roof tile is as simple as possible to maintain and replace if necessary. Another object is to propose a roof with at least one solar roof tile that is as easy as possible to cover and also to dismantle. Furthermore, it is an object to propose a method for mounting a solar roof tile on a roof that is as simple as possible to carry out with few and simple steps. Finally, it is an object to propose a method for removing a solar roof tile from a composite with a plurality of roof tiles arranged adjacent to one another on a roof, in which a simple separation of the solar roof tile from the composite is possible.
Gelöst wird die Aufgabe in Bezug auf einen Solardachziegel durch einen Solardachziegel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. In Bezug auf ein Dach mit wenigstens einem Solardachziegel wird die Aufgabe durch ein Dach mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. In Bezug auf ein Verfahren zur Montage wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Montage eines Solardachziegels mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. In Bezug auf ein Verfahren zur Demontage wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Demontage eines Solardachziegels mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. The object is achieved with regard to a solar roof tile by a solar roof tile with the features of claim 1. With regard to a roof with at least one solar roof tile, the object is achieved by a roof with the features of claim 6. With regard to an assembly method, the object is achieved by a method for assembling a solar roof tile with the features of claim 7 . With regard to a method for dismantling, the object is achieved by a method for dismantling a solar roof tile with the features of claim 12.
Grundsätzlich hat die vorliegende Erfindung erkannt, dass die Ziegel-Rückseite und dort konkret das Rückblech über die Fähigkeit, zwei unterschiedliche Zustände bzw. Positionen einnehmen zu können, für ein möglichst einfaches Verlegen des Solardachziegels auf einem Dach genutzt werden kann. Insbesondere ist hierüber ein möglichst simpel herzustellender Formschluss möglich. Auch ist über den bereitgestellten Hohlraum bzw. die bereitgestellten Öffnungen dieses Hohlraums eine einfache Verkabelung und somit Einbindung ins elektrische System des Solardachziegels über das Herstellen einfacher Steckverbindungen möglich. Über die Verquickung der Photovoltaik-Technologie zur Erzeugung elektrischen Stroms mit der Ausnutzung der Abwärme, indem ein Hohlraum unterhalb des Photovoltaikmoduls für Abwärme aufnehmende Umgebungsluft bereitgestellt ist, kann zudem die durch die Sonneneinstrahlung zur Verfügung stehende Energie optimal genutzt und die globale Energieausbeute somit verbessert werden. In principle, the present invention has recognized that the rear side of the tile, and specifically the back plate there, can be used for the simplest possible laying of the solar roof tile on a roof by being able to assume two different states or positions. In particular, a form fit that is as simple as possible to produce is possible in this way. Simple wiring and thus integration into the electrical system of the solar roof tile by making simple plug connections is also possible via the cavity provided or the apertures provided in this cavity. By combining photovoltaic technology to generate electricity with the use of waste heat, by providing a cavity below the photovoltaic module for ambient air to absorb waste heat, the energy available through solar radiation can also be optimally used and the global energy yield can thus be improved.
Im Einzelnen ist, wie in Anspruch 1 beschrieben, ein Solardachziegel vorgeschlagen, aufweisend einen Gehäuserahmen, ein Photovoltaikmodul, sowie ein Rückblech zur Befestigung am Untergrund, insbesondere an einer Dachlatte. Dabei ist unterhalb des Photovoltaikmoduls innerhalb des Gehäuserahmens ein Hohlraum mit zumindest zwei Öffnungen derart ausgebildet, dass durch diesen Umgebungsluft strömen kann. Der vorschlagsgemäße Solardachziegel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech, in seinem Grundzustand, in Höhenrichtung des Solardachziegels gesehen in einer oberen Grundposition angeordnet ist, und dass das Rückblech in seinen Montagezustand in Höhenrichtung des Solardachziegels gesehen in eine untere Montageposition versetzbar eingerichtet ist. Besonders bevorzugt ist das Rückblech zwischen den beiden Zuständen, Grundzustand sowie Montagezustand, hin und her versetzbar eingerichtet. In detail, as described in claim 1, a solar roof tile is proposed, having a housing frame, a photovoltaic module and a rear panel for attachment to the substrate, in particular to a roof batten. In this case, below the photovoltaic module within the housing frame is a cavity with at least two Openings formed such that can flow through this ambient air. The proposed solar roof tile is characterized in that the rear panel, in its basic state, is arranged in an upper basic position as seen in the height direction of the solar roof tile, and that the rear panel is set up in its assembled state in a lower assembly position, seen in the height direction of the solar roof tile. The rear panel is particularly preferably set up so that it can be shifted back and forth between the two states, basic state and assembly state.
In Bezug auf das Dach ist, wie in Anspruch 6 beschrieben, im Einzelnen ein Dach mit wenigstens einem vorschlagsgemäßen Solardachziegels vorgeschlagen, wobei der Solardachziegel derart auf dem Dach montiert ist, dass der Solardachziegel über sein Rückblech am Untergrund, insbesondere auf einer Dachlatte, formschlüssig gehalten ist. With regard to the roof, as described in claim 6, a roof with at least one proposed solar roof tile is proposed in detail, with the solar roof tile being mounted on the roof in such a way that the solar roof tile is held in a form-fitting manner via its rear sheet on the subsurface, in particular on a roof batten is.
In Bezug auf das Montageverfahren ist, wie in Anspruch 7 beschrieben, im Einzelnen ein Verfahren zur Montage eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels vorgeschlagen, vorzugsweise auf einem Dach und besonders bevorzugt auf einem vorschlagsgemäßen Dach. In dem vorschlagsgemäßen Verfahren wird der Solardachziegel an seiner bestimmungsgemäßen Position am Untergrund, insbesondere an seiner bestimmungsgemäßen Position auf einer Dachlatte, mittels des Rückblechs mit dem Untergrund formschlüssig verbunden. With regard to the mounting method, as described in claim 7, a method for mounting a proposed solar roof tile is proposed in detail, preferably on a roof and particularly preferably on a proposed roof. In the proposed method, the solar roof tile is positively connected to the substrate at its intended position on the substrate, in particular at its intended position on a roof batten, by means of the rear plate.
Insbesondere wird das Rückblech derart formschlüssig mit dem Untergrund verbunden, dass eine Bewegung des Rückblechs und somit des Solardachziegels weg vom Untergrund bzw. weg von der Dachlatte nach oben in Höhenrichtung bzw. in Richtung der Ziegel- Außenseite durch ein geeignetes Befestigungsmittel formschlüssig zurückgehalten und gehindert wird. Besonders bevorzugt geht das Rückblech eine klemmende Verbindung mit dem bzw. den Befestig ungsmittel/n (beispielsweise geeignete Halterungsschrauben, wie etwa Bundschrauben) ein. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft bei einer erneuten Wiedermontage eines Solardachziegels, nachdem dieser zuvor aus einem Verbund demontiert wurde und der Verbund weiterhin besteht. In particular, the rear panel is positively connected to the substrate in such a way that a movement of the rear panel and thus of the solar roof tile away from the substrate or away from the roof batten upwards in the height direction or in the direction of the outside of the tile is retained and prevented by a suitable fastening means . Particularly preferably, the rear panel enters into a clamping connection with the fastening means(s) (for example suitable retaining screws, such as collar screws). This method is particularly advantageous when a solar roof tile is reassembled again after it has previously been dismantled from a composite and the composite still exists.
In Bezug auf das Demontageverfahren ist, wie in Anspruch 12 beschrieben, im Einzelnen ein Verfahren zur Demontage eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels aus einem Verbund mit mehreren auf einem Dach, vorzugsweise einem vorschlagsgemäßen Dach, benachbart angeordneten Dachziegeln, insbesondere Solardachziegeln, bevorzugt vorschlagsgemäßen Solardachziegeln, die auf dem Dach bevorzugt in einem vorschlagsgemäßen Montageverfahren montiert worden sind, vorgeschlagen, mit den folgenden Verfahrensschritten: i) der Solardachziegel wird zunächst nach oben in Richtung Dachfirst des Dachs aus einem formschlüssigen Eingriff mit wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte, vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere mit wenigstens einer Halterungsschraube, bevorzugt mit wenigstens einer Bundschraube, herausgeschoben; und ii) der Solardachziegel wird sodann nach unten in Richtung Dachtraufe des Dachs an dem wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte, vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere der wenigstens einen Halterungsschraube, bevorzugt Bundschraube, vorbeigeführt. With regard to the dismantling method, as described in detail in claim 12, is a method for dismantling a proposed solar roof tile from a composite with several roof tiles arranged adjacent to one roof, preferably a proposed roof, in particular solar roof tiles, preferably proposed solar roof tiles, which are on the Roof preferably have been mounted in a proposed assembly method proposed, with the following process steps: i) the solar roof tile is first up towards the ridge of the roof from a form-fitting engagement with at least one on the Subsoil, in particular on the batten, provided fastening means, in particular with at least one retaining screw, preferably with at least one collar screw, pushed out; and ii) the solar roof tile is then guided downwards in the direction of the eaves of the roof past the at least one fastening means provided on the substrate, in particular on the roof batten, in particular the at least one retaining screw, preferably collar screw.
Sowohl hinsichtlich einzelner technischer Merkmale als auch hinsichtlich der resultieren den Vorteile bezüglich des vorgeschlagenen Solardachziegels, bezüglich des vorgeschlagenen Dachs, bezüglich des vorgeschlagenen Verfahrens zur Montage, sowie bezüglich des vorgeschlagenen Verfahrens zur Demontage kann auf die vorangehenden und nachfolgenden Ausführungen untereinander verwiesen werden. Die einzelnen technischen Aspekte sind in technisch sinnvoller Weise - auch Kategorie übergreifend - zwischen den unterschiedlichen Ansprüchen und bevorzugten Ausführungsformen übertragbar. Both with regard to individual technical features and with regard to the resulting advantages with regard to the proposed solar roof tile, with regard to the proposed roof, with regard to the proposed method of assembly and with regard to the proposed method of dismantling, reference can be made to the preceding and following statements. The individual technical aspects can be transferred between the different claims and preferred embodiments in a technically sensible manner--also across categories.
Zwei Ausführungsvarianten des Solardachziegels haben sich als besonders vorteilhaft ergeben, ein erstes ausgesprochen flaches, rechteckiges Flachziegel-Design und ein zweites ebenfalls ausgesprochen flaches sogenanntes Biberschwanz-Design. Ein Biberschwanz-Dachziegel weist eine längliche Form mit einem halbkreisförmigen freien Ende auf. Das Biberschwanz-Design mit halbkreisförmigem freiem Ende wird auch Rundbiberschnitt genannt. Es gibt weitere abweichende Schnittarten eines Biberschwanz- Designs, die ebenso möglich sind, beispielsweise ein Sechseckbiber, ein Spitzrautenbiber, ein gotischer Biber, ein Wappenbiber, ein Segmentschnittbiber, ein Gradschnittbiber, oder ein Gradschnittbiber mit abgerundeten Ecken. Two variants of the solar roof tile have proven to be particularly advantageous, a first extremely flat, rectangular flat tile design and a second, also extremely flat, so-called plain tile design. A plain tile has an elongated shape with a semi-circular free end. The beaver tail design with a semi-circular free end is also called a round beaver cut. There are other different types of beaver tail designs that are also possible, for example a hexagonal beaver, a pointed diamond beaver, a Gothic beaver, a coat of arms beaver, a segment cut beaver, a straight cut beaver, or a straight cut beaver with rounded corners.
Zur Orientierung werden nachfolgend die Seiten bzw. Richtungen bezogen auf ein Solardachziegel definiert. Der Solardachziegel stellt grundsätzlich einen dreidimensionalen Körper dar, der im Beispiel eines Flachziegel-Designs im Wesentlichen einem Quader ähnelt und dem somit grundsätzlich sechs verschiedene Seiten zugeordnet werden können, die nachfolgend namentlich definiert werden sollen. Ein Solardachziegel gemäß dem angesprochenen Biberschwanz-Design hat zwar beispielsweise an seiner unteren Seite ein halbkreisförmiges freies Ende, jedoch können auch diesem dreidimensionalen Körper grundsätzlich die nachfolgend definierten, sechs Seiten zugeordnet werden: Dabei umfasst der Solardachziegel grundsätzlich immer eine dem Haus zugewandte Seite, welche als Ziegel-Rückseite bezeichnet wird. Ferner gibt es eine gegenüberliegende und der Umgebung zugewandte Seite, welche als Ziegel-Außenseite bezeichnet wird. Die voneinander beabstandete Ziegel-Rückseite und Ziegel-Außenseite sind über die anderen vier Seiten, bezogen auf die Bestandteile des Solardachziegels etwa über den Gehäuserahmen des Solardachziegels, miteinander verbunden. Diese vier Seiten werden in Draufsicht von oben auf die Außenseite des Solardachziegels gesehen wie folgt bezeichnet: die links angeordnete Seite als linke Ziegel-Flankenseite; die rechts angeordnete Seite als rechte Ziegel-Flankenseite; die untere Seite als Ziegel-Frontseite, welche auf einem Schrägdach montiert dem Erdboden bzw. der Dachtraufe zugewandt und im Falle des Biberschwanz-Design beispielsweise halbkreisförmig ausgebildet ist; sowie die obere Seite als Ziegel-Oberseite, welche auf einem Schrägdach montiert weg vom Erdboden gewandt bzw. dem Dachfirst zugewandt ist. For orientation, the sides and directions are defined below in relation to a solar roof tile. The solar roof tile basically represents a three-dimensional body which, in the example of a flat tile design, essentially resembles a cuboid and which can therefore basically be assigned six different sides, which are to be defined below by name. A solar roof tile according to the beaver tail design mentioned has, for example, a semicircular free end on its lower side, but the six sides defined below can also be assigned to this three-dimensional body in principle: The solar roof tile always includes a side facing the house, which is Brick back is called. Furthermore, there is an opposite and environment-facing side, which is referred to as the brick outside. The spaced apart tile back and tile outside are about the other four sides related to the components of the solar roof tile about the Casing frame of the solar roof tile, connected to each other. These four sides are referred to as follows when seen from above on the outside of the solar roof tile: the side arranged on the left as the left tile flank side; the side arranged on the right as the right brick flank side; the lower side as a brick front side, which is mounted on a sloping roof and faces the ground or the eaves and, in the case of the plain tile design, is designed, for example, in a semicircular shape; and the top side as a tile top side mounted on a pitched roof facing away from the ground or toward the ridge of the roof.
Entsprechend der vorangehenden Definition der grundsätzlichen sechs Seiten zur Orientierung bei der Beschreibung eines Solardachziegels werden nachfolgend drei Richtungen im Sinne eines kartesischen Koordinatensystems wie folgt definiert: Im Sinne einer x-Richtung erstreckt sich eine Breitenrichtung von der linken Ziegel-Flankenseite zur rechten Ziegel-Flankenseite; senkrecht zur Breitenrichtung erstreckt sich wiederum eine Längenrichtung im Sinne einer y-Richtung von der Ziegel-Frontseite zur Ziegel-Oberseite; schließlich erstreckt sich senkrecht zur Breitenrichtung und zur Längenrichtung im Sinne einer z-Richtung eine Höhenrichtung von der Ziegel-Rückseite zur Ziegel-Außenseite. According to the previous definition of the basic six pages for orientation when describing a solar roof tile, three directions in the sense of a Cartesian coordinate system are defined as follows: In the sense of an x-direction, a width direction extends from the left tile flank side to the right tile flank side; A longitudinal direction in the sense of a y-direction extends perpendicularly to the width direction from the front side of the tile to the top side of the tile; Finally, a height direction extends perpendicularly to the width direction and to the length direction in the sense of a z-direction from the back of the tile to the outside of the tile.
Unabhängig von der Form des Solardachziegels, sei es im Flachziegel- oder Biberschwanz- Design, gilt grundsätzlich, dass in dem Photovolta ikmod ul die Umwandlung der Sonneneinstrahlung in Strom durch Solarzellen erfolgt. Zusätzlich ist die globale Energieausbeute verbesserbar, da eine Umwandlung der Sonneneinstrahlung in Wärme stattfinden kann, da der Hohlraum zur Aufnahme von Abwärme der Photovoltaikmodule bzw. der Erhitzung der unter der Ziegel-Außenseite befindlichen Luft und über die Öffnungen zur gezielten Weiterleitung dieser sich erhitzenden Luft geeignet ist. Irrespective of the shape of the solar roof tile, be it flat tile or beaver tail design, the basic rule is that the solar radiation is converted into electricity by solar cells in the photovoltaic module. In addition, the global energy yield can be improved, since the solar radiation can be converted into heat, since the cavity is suitable for absorbing waste heat from the photovoltaic modules or for heating the air located under the brick outside and for the targeted forwarding of this heated air via the openings is.
Ferner ist der Solardachziegel kostengünstig, da wenig Bauteile notwendig sind, sowie ferner umweltschonend, da wenig Material eingesetzt wird. Furthermore, the solar roof tile is inexpensive because few components are required, and also environmentally friendly because little material is used.
Ein besonderer Vorteil des vorschlagsgemäßen Solardachziegels ist, dass er einfach zu verlegen, einfach anzuschließen, sowie einfach demontierbar und revisionierbar, also auch instand zu halten ist. Die kompakte Bauweise, der zur Verfügung gestellte Hohlraum und vor allem das zu Montagezwecken in unterschiedliche Zustände versetzbare Rückblech unterstützen diese Vorteile. A particular advantage of the proposed solar roof tile is that it is easy to lay, easy to connect, and easy to dismantle and inspect, ie also to maintain. The compact design, the cavity provided and, above all, the rear panel, which can be moved into different states for assembly purposes, support these advantages.
Das angesprochene Design eines Flachziegels wird insbesondere in den USA eingesetzt. Dort haben 75 % der Dächer sogenannte Asphalt Roof Shingles mit einer Lebensdauer von 15 bis 30 Jahren. Der erfindungsgemäße Flachziegel ist in dieser Ausführungsvariante dieser Grundform im Wesentlichen nachgebildet. Dabei sind beispielhafte Dimensionen für einen solchen Flachziegel: Maße: die Länge beträgt 298 mm, während die Breite 350 mm beträgt; Materialstärke: 12 mm; Anzahl pro m2: 18. The mentioned design of a flat tile is used in particular in the USA. 75% of the roofs there have so-called Asphalt Roof Shingles with a service life of 15 to 30 years. The flat tile according to the invention is essentially reproduced in this variant of this basic form. Here are exemplary dimensions for such a flat tile: dimensions: the length is 298 mm, while the width is 350 mm; Material thickness: 12 mm; Number per m 2 : 18.
Beispielhafte Dimensionen für Solardachziegel in dem alternativen, angesprochenen Design eines Biberschwanzes sind: Maße: die Breite beträgt 180 mm, während die Länge 350 mm beträgt; Materialstärke: 12 mm; Anzahl pro m2: 36. Exemplary dimensions for solar roof tiles in the alternative plain tile design referred to are: Dimensions: the width is 180 mm while the length is 350 mm; Material thickness: 12 mm; Number per m 2 : 36.
Der erfindungsgemäße Solardachziegel ist ausgesprochen flach aufgebaut und einfach zu montieren. Vorteilhaft weist er innerhalb eines Gehäuserahmens, in dem ein Photovoltaikmodul angeordnet ist, einen Hohlraum auf, durch den Umgebungsluft strömen kann. Die Umgebungsluft kühlt das Photovoltaikmodul, verlangsamt den Alterungsprozess der PV-Zellen und erhöht den Wirkungsgrad. Außerdem kann die abgeführte Wärme durch direkte oder indirekte Einleitung des erwärmten Luftstroms, beispielsweise in einen Wärmetauscher oder in eine Wärmepumpe, genutzt werden. The solar roof tile according to the invention is extremely flat and easy to assemble. Advantageously, within a housing frame in which a photovoltaic module is arranged, it has a cavity through which ambient air can flow. The ambient air cools the photovoltaic module, slows down the aging process of the PV cells and increases efficiency. In addition, the heat that is dissipated can be used by direct or indirect introduction of the heated air flow, for example into a heat exchanger or into a heat pump.
Eine besondere Ausführungsform des Solardachziegels, wie in Anspruch 2 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech derart eingerichtet ist, dass das Rückblech ohne äußere Krafteinwirkung in seinem Grundzustand verbleibt. Ferner ist das Rückblech nach dieser besonderen Ausführungsform derart eingerichtet, dass das Rückblech gegen eine Federkraft in seinen Montagezustand versetzbar ist, wobei das Rückblech durch die Federkraft von seinem Montagezustand in den Grundzustand zurück drängbar ist. Auf diese Weise wird ein besonders einfach und intuitiv zu montierender und vor allem auch erneut demontierender Solardachziegel erzielt. Der formschlüssige Eingriff kann zur Demontage zunächst gelöst werden, und sodann das Rückblech automatisch seine Grundposition einnehmen, wodurch ein einfaches Herausnehmen des Solardachziegels aus dem gesamten Verbund möglich wird. Der formschlüssige Eingriff mit dem Rückblech besteht auf dem regelmäßig schräg verlaufenden Dach aus zwei Komponenten, zum einen der Komponente in Höhenrichtung, also Richtung Ziegel-Außenseite, zum anderen jedoch auch der Komponente entgegen der Längenrichtung des Solardachziegels, also in Richtung Ziegel-Frontseite bzw. Dachtraufe auf dem eingedeckten Dach. Eben jener eine Bewegung des Solardachziegels entgegen der Längenrichtung hemmende Eingriff mit den Befestigungsmitteln wird durch das automatische Zurückfedern des Rückblechs in seine Grundposition unterbunden, sodass ein Herausnehmen der Solardachziegels nach unten in Richtung Dachtraufe einfach möglich wird. A particular embodiment of the solar roof tile, as described in claim 2, is characterized in that the rear panel is set up in such a way that the rear panel remains in its basic state without the action of external force. Furthermore, according to this particular embodiment, the rear panel is set up in such a way that the rear panel can be moved into its assembled state against a spring force, the rear panel being able to be pushed back from its assembled state into the basic state by the spring force. In this way, a solar roof tile that is particularly easy and intuitive to assemble and, above all, to disassemble again is achieved. The form-fitting engagement can first be released for disassembly, and then the back plate automatically assume its basic position, which makes it possible to easily remove the solar roof tile from the entire assembly. The form-fitting engagement with the back plate consists of two components on the regularly sloping roof, on the one hand the component in the vertical direction, i.e. towards the outside of the tile, and on the other hand the component in the opposite direction to the length of the solar roof tile, i.e. towards the tile front or Eaves on the covered roof. Precisely that engagement with the fastening means that inhibits movement of the solar roof tile counter to the longitudinal direction is prevented by the automatic springing back of the back plate into its basic position, so that the solar roof tile can easily be removed downwards in the direction of the eaves.
Eine besondere Ausführungsform des Solardachziegels, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech aus Federstahl gebildet ist. Das Einnehmen und der Wechsel zwischen Grundzustand und Montagezustand des Rückblechs kann somit einfach und schnell erfolgen, wodurch eine einfachere und schnellere Verlegung sowie auch Demontage eines Solardachziegels möglich ist. Das Rückblech ist vorzugsweise zwischen die beiden Rahmenaußenseiten, sprich ein linkes Rahmenelement und ein rechtes Rahmenelement, gefügt. Es kann eine Nietverbindung zwischen dem Gehäuserahmen und dem Rückblech vorgesehen sein. A special embodiment of the solar roof tile is characterized in that the back plate is made of spring steel. The assumption and the change between the basic state and the assembly state of the rear panel can thus be carried out quickly and easily, making it easier and faster to lay and also dismantle a solar roof tile is possible. The rear panel is preferably joined between the two outer sides of the frame, ie a left-hand frame element and a right-hand frame element. A riveted joint may be provided between the housing frame and the back panel.
Eine besondere Ausführungsform des Solardachziegels, wie in Anspruch 3 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech an seiner einer Ziegel-Frontseite zugordneten Frontseite wenigstens eine, vorzugsweise im Wesentlichen halbkreisförmige, Aussparung zur Aufnahme wenigstens eines Befestigungsmittels zum formschlüssigen Festlegen des Solardachziegels am Untergrund, insbesondere an einer Dachlatte, aufweist. Eine vereinfachte Montage und auch vereinzelte Demontage sind somit möglich. Die Aussparungen im Rückblech können gezielt die Befestigungsmittel aufnehmen und auch gleichzeitig für ein Montieren auf dem Dach sowie für eine korrekte Positionierung des Solardachziegels sorgen. Die Aussparungen können unterschiedlichste Formen einnehmen, die auf die zu verwendenden Befestigungsmittel abgestimmt sind. Bevorzugt ist die Aussparung entgegen der Längenrichtung des Solardachziegels, also im auf dem Dach montierten Zustand in Richtung Dachtraufe gesehen, geöffnet. Eine halbkreisförmige Aussparung ist produktionstechnisch besonders einfach und schnell herzustellen und auf die üblicherweise runden Befestigungsmittel, wie etwa Bundschrauben, optimiert. A particular embodiment of the solar roof tile, as described in claim 3, is characterized in that the rear panel has at least one, preferably essentially semicircular, recess on its front side assigned to a tile front side for receiving at least one fastening means for positively fixing the solar roof tile to the substrate, in particular on a roof batten. A simplified assembly and also isolated disassembly are thus possible. The recesses in the rear panel can specifically accommodate the fasteners and at the same time ensure mounting on the roof and correct positioning of the solar roof tile. The recesses can take a wide variety of forms that are tailored to the fasteners to be used. The cutout is preferably open counter to the longitudinal direction of the solar roof tile, ie when viewed in the direction of the eaves when mounted on the roof. A semi-circular recess is particularly easy and quick to produce in terms of production technology and is optimized for the usually round fastening means, such as collar screws.
Eine besondere Ausführungsform des Solardachziegels, wie in Anspruch 4 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rückblech wenigstens ein Montageclip vorgesehen ist, umfassend einen mit dem Rückblech verbundenen Befestigungsabschnitt und ein zwischen einer Bereitschaftsposition und einer Befestigungsposition verschwenkbares Magazin. Vorzugsweise bevorratet das Magazin wenigstens ein Befestigungsmittel zum, insbesondere formschlüssigen, Festlegen des Solardachziegels am Untergrund, insbesondere an einer Dachlatte. Dabei erstreckt sich das Befestigungsmittel, vorzugsweise, in der Bereitschaftsposition im Wesentlichen entlang einer, einer Ziegel- Außenseite zugordneten, Außenseite des Rückblechs und ist in der Befestigungsposition zumindest abschnittsweise vor einer, einer Ziegel-Frontseite zugordneten, Frontseite des Rückblechs angeordnet, von der aus das Befestigungsmittel am Untergrund befestigbar ist. A special embodiment of the solar roof tile, as described in claim 4, is characterized in that at least one mounting clip is provided on the back plate, comprising a fastening section connected to the back plate and a magazine pivotable between a ready position and a fastening position. The magazine preferably stores at least one fastening means for fixing the solar roof tile, in particular in a form-fitting manner, to the substrate, in particular to a roof batten. In this case, the fastening means extends, preferably, in the ready position essentially along an outer side of the rear panel assigned to the outer side of a tile, and in the fastening position is arranged at least in sections in front of a front side of the rear panel assigned to a brick front side, from which the Fastening means can be fastened to the substrate.
Das oder die Befestigungsmittel sind somit vorteilhaft bereits mit dem Rückblech vormontiert und kann/können mit diesem gemeinsam für die Montage des Solardachziegels am Untergrund, insbesondere auf einer Dachlatte, bereitgestellt werden. Dies ermöglicht eine schnelle, einfache und genaue Montage, Demontage und auch Neu oder Wiedermontage. Auf weitere Merkmale und Vorteile des Montageclips wird im Kontext der vorgeschlagenen Verfahren zur Montage und Demontage später noch näher eingegangen. Unter einem Bevorraten des Befestigungsmittels ist insbesondere zu verstehen, dass das Befestigungsmittel mithilfe des Magazins bereitgestellt wird, und zwar bevorzugt in einer Art einer lösbaren Verbindung, sodass das Befestigungsmittel zwar während eines Transports der Solardachpfanne an dieser mittels des Magazins befestigt ist und nicht verloren gehen kann, jedoch zur finalen Montage auf dem Dach wiederum beliebig weiterverarbeitet werden kann (etwa Einschrauben des Befestigungsmittels in der Dachlatte). The fastener or fasteners are thus advantageously already pre-assembled with the rear panel and can/can be provided together with this for the assembly of the solar roof tile on the substrate, in particular on a roof batten. This enables quick, easy and accurate assembly, disassembly and also new or reassembly. Further features and advantages of the mounting clip will be discussed in more detail later in the context of the proposed methods for mounting and dismounting. Stockpiling the fastener means in particular understand that the fastener is provided using the magazine, preferably in a type of detachable connection, so that the fastener is attached to the solar roof tile by means of the magazine during transport and cannot be lost, but for final assembly on the roof can in turn be further processed as desired (e.g. screwing the fastener into the roof batten).
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dementsprechend auch ein Set bereitgestellt, umfassend wenigstens einen Solardachziegel, sowie wenigstens einen Montageclip, sowie ferner wenigstens ein Befestigungsmittel, vorzugsweise in ein Magazin des Montageclips eingeschraubt. Besonders bevorzugt kann dann einem Dachdecker der Solardachziegel mitsamt allen zum Festlegen auf einem Dach notwendigen Komponenten bereitgestellt werden. Montageclip und/oder Montageschrauben muss der Dachdecker zur Montage auf dem Dach dann nicht extra mitführen. Accordingly, according to an independent aspect of the present invention, a set is also provided, comprising at least one solar roof tile and at least one mounting clip, and also at least one fastener, preferably screwed into a magazine of the mounting clip. A roofer can then particularly preferably be provided with the solar roof tile together with all the components necessary for fixing it on a roof. The roofer then does not have to carry the mounting clip and/or mounting screws with him for mounting on the roof.
Bevorzugt ist das Rückblech mit zwei derartigen Montageclips versehen. Optional können es auch mehr als zwei Montageclips sein. Der Montageclip kann fest mit dem Rückblech verbunden sein, ist vorzugsweise jedoch ganz oder teilweise lösbar an diesem befestigt. Der Montageclip kann bspw. über den Befestigungsabschnitt an dem Rückblech befestigt werden und bspw. an dieses angeklippt werden oder auf dieses aufgeschoben werden. Vorzugsweise besteht der Montageclip im Wesentlichen aus Kunststoff und ist damit leicht, stabil, wetterbeständig und elektrisch sicher. Natürlich kann er auch ganz oder teilweise aus anderen Materialien bestehen. Besonders bevorzugt kann der Montageclip mit einer Ausführungsform des Solardachziegels kombiniert werden, der die unter anderem oben beschriebenen Aussparung (en) zur Aufnahme eines Befestigungsmittels aufweist. Das Magazin enthält als Befestigungsmittel vorzugsweise eine Halterungsschraube, bspw. eine Bundschraube. The rear panel is preferably provided with two such mounting clips. Optionally, there can also be more than two mounting clips. The mounting clip can be permanently connected to the rear panel, but is preferably fully or partially detachably attached to it. The mounting clip can, for example, be fastened to the rear panel via the fastening section and, for example, be clipped onto it or pushed onto it. Preferably, the mounting clip consists essentially of plastic and is therefore light, strong, weatherproof and electrically safe. Of course, it can also consist entirely or partially of other materials. The mounting clip can particularly preferably be combined with an embodiment of the solar roof tile which has the recess(es) described above, among other things, for receiving a fastening means. The magazine preferably contains a retaining screw, for example a collar screw, as the fastening means.
In einer besonderen Ausführungsform des Solardachziegels ist vorgesehen, dass, in der Befestigungsposition des Magazins, das von diesem bevorratete bzw. bereitgestellte Befestigungsmittel, wie vorzugsweise die Schraube, abschnittsweise in der Aussparung des Rückblechs angeordnet ist und durch Befestigung am Untergrund, vorzugsweise durch Einschrauben, das Rückblech formschlüssig festlegen kann. Bspw. kann ein Schraubengewinde durch die Aussparung den Untergrund erreichen, während ein Schraubenkopf im Randbereich der Aussparung auf das Rückblech drücken kann. In a special embodiment of the solar roof tile, it is provided that, in the fastening position of the magazine, the fastening means stored or provided by this, such as preferably the screw, is arranged in sections in the recess of the back plate and by fastening to the substrate, preferably by screwing, the Rear panel can set form-fitting. For example, a screw thread can reach the substrate through the recess, while a screw head can press on the rear panel in the edge area of the recess.
Besonders bevorzugt ist das Befestigungsmittel in der Befestigungsposition mit dem Untergrund unterhalb der Aussparung leicht in Kontakt bringbar, bspw. durch geringen manuellen Kraftaufwand oder bereits in Kontakt gebracht, sodass es schnell mit dem Untergrund verbunden werden kann. In a particularly preferred manner, the fastening means can easily be brought into contact with the substrate below the cutout in the fastening position, e.g manual effort or already brought into contact so that it can be quickly connected to the substrate.
Das Magazin selbst umfasst einen beweglichen Abschnitt, der am Befestigungsabschnitt strukturelastisch und/oder gelenkig gelagert ist, sodass das Magazin am Befestigungsabschnitt schwenkbar angebunden ist. The magazine itself comprises a movable section which is structurally elastic and/or articulated on the fastening section, so that the magazine is pivotably connected to the fastening section.
In einer besonderen Ausführungsform des Solardachziegels ist vorgesehen, dass das Magazin einen beweglichen Abschnitt umfasst, der ein Filmscharnier und/oder eine Achse aufweist. In a special embodiment of the solar roof tile it is provided that the magazine comprises a movable section which has a film hinge and/or an axis.
Ferner umfasst das Magazin einen auf den jeweiligen Typ des Befestigungsmittels angepassten Bevorratungsbereich. Der Bevorratungsbereich kann vorzugsweise über das Filmscharnier oder die Achse zwischen der Bereitschaftsposition und der Befestigungsposition verschwenkt werden. Furthermore, the magazine includes a storage area adapted to the respective type of fastener. The storage area can preferably be pivoted via the film hinge or the axis between the ready position and the fastening position.
Ist der Bevorratungsbereich bspw. auf eine Schraube ausgelegt, kann derIf the storage area is designed for a screw, for example, the
Bevorratungsbereich in einer besonderen Ausführungsform des Solardachziegels eine Haltebuchse aufweisen. Vorzugsweise umfasst die Haltebuchse kein Gewinde, auch wenn dies technisch ebenfalls möglich wäre, damit sich die Haltebuchse beim Anziehen der Schraube nicht unerwünscht über das Gewinde bewegt. Storage area have a retaining bush in a particular embodiment of the solar roof tile. Preferably, the retaining sleeve does not include a thread, even if this would also be technically possible, so that the retaining sleeve does not undesirably move over the thread when the screw is tightened.
In einer besonderen Ausführungsform des Solardachziegels umfasst derIn a particular embodiment of the solar roof tile includes
Bevorratungsbereich eine Haltebuchse, die aus einem gegenüber dem Befestigungsmittel, vorzugsweise der Schraube, relativ weiches Material wie vorzugsweise Kunststoff besteht und die ein Durchgangsloch aufweist. Die Schraube kann vorzugsweise selbstschneidend so weit in das Durchgangsloch eingedreht sein, dass sie in der Bereitschaftsposition selbstständig und sicher darin hält und sich aus der Befestigungsposition heraus mit Handkraft oder bspw. einem Akkuschrauber ergonomisch in den Untergrund einschrauben lässt. Storage area, a retaining bushing, which consists of a relatively soft material in relation to the fastening means, preferably the screw, such as preferably plastic, and which has a through hole. The screw can preferably be self-tapping so far into the through-hole that it is independently and securely held therein in the ready position and can be screwed ergonomically into the ground from the fastening position using manual force or a cordless screwdriver, for example.
Besonders bevorzugt ist der bewegliche Abschnitt so ausgelegt, dass das Magazin mit ergonomisch vertretbarem Kraftaufwand vom Befestigungsabschnitt gelöst werden kann, insbesondere abgerissen oder ausgebrochen werden kann. In einer besonderen Ausführungsform des Solardachziegels ist der bewegliche Abschnitt so ausgelegt, dass das Magazin mit Handkraft vom Befestigungsabschnitt gelöst werden kann. The movable section is particularly preferably designed in such a way that the magazine can be detached from the fastening section with an ergonomically justifiable expenditure of force, and in particular can be torn off or broken out. In a special embodiment of the solar roof tile, the movable section is designed in such a way that the magazine can be detached from the fastening section by hand.
Zur Auslegung der hierin beschriebenen Kräfte kann der Fachmann generell die allgemein verfügbaren Quellen zur ergonomischen Produkt- und Verfahrensgestaltung konsultieren und diese mit den Grundsätzen einer belastungsgerechten Konstruktion selbstständig in Einklang bringen. In order to interpret the forces described herein, those skilled in the art can generally consult the generally available sources for ergonomic product and process design and independently harmonize these with the principles of load-bearing construction.
Bevorzugt umfasst der Befestigungsabschnitt einen Führungsbereich zur Unterstützung der Positionierung des Rückblechs am Untergrund, insbesondere an der Dachlatte. Während sich der Befestigungsabschnitt im Bereich des Magazins und der Anbindung an das Rückblech vorzugsweise im Wesentlichen entlang der Außenseite des Rückblechs erstreckt, ist der Führungsbereich demgegenüber abgewinkelt und erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen entlang einer der Frontseite des Rückblechs gegenüberliegenden Rückseite des Rückblechs, welche bspw. auf einem Schrägdach montiert weg vom Erdboden gewandt bzw. dem Dachfirst zugewandt ist. Der Führungsbereich dient der später noch genauer beschriebenen Positionierung des Solardachziegels am Untergrund bzw. der Dachlatte. The fastening section preferably includes a guide area to support the positioning of the rear panel on the substrate, in particular on the roof batten. While the fastening section in the area of the magazine and the connection to the rear panel preferably extends essentially along the outside of the rear panel, the guide area is angled in contrast and preferably extends essentially along a rear side of the rear panel opposite the front side of the rear panel, which e.g mounted on a pitched roof facing away from the ground or towards the ridge of the roof. The guide area is used for the positioning of the solar roof tile on the substrate or the roof batten, which will be described in more detail later.
Eine besondere Ausführungsform des Solardachziegels, wie in Anspruch 5 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuserahmen aus folgenden Bestandteilen gebildet ist: jeweils einem sich in Längenrichtung des Solardachziegels erstreckenden linken Rahmenelement sowie rechten Rahmenelement; sowie einer Frontabdeckung, welche einer Ziegel-Frontseite zugordnet ist und das linke Rahmenelement und das rechte Rahmenelement verbindet. Dabei verbindet das Rückblech, zur Ausbildung einer Ziegel- Rückseite des Solardachziegels sowie zur Ausbildung der zwei Öffnungen des Hohlraums, in Längenrichtung des Solardachziegels gesehen das linke Rahmenelement und das rechte Rahmenelement abschnittsweise miteinander. Insbesondere kann eine Öffnung des Hohlraums als untere Öffnung an das Rückblech angrenzend in Richtung Ziegel-Frontseite ausgebildet sein und eine andere Öffnung als obere Öffnung an das Rückblech angrenzend in Richtung Ziegel-Oberseite. Der gehäuserahmen kann so grundsätzlich durch die genannten drei Abschnitte aufgebaut sein, auch wenn dieser Gehäuserahmen einteilig aus einem durchgehenden Material hergestellt ist. Die Ziegel-Oberseite, also im montierten Zustand auf dem Dach in Richtung Dachfirst gesehen, ist kein den Hohlraum versperrendes Element eines Gehäuserahmens vorgesehen. Es kann so vorteilhaft ein durchgehender Luftdukt ausgebildet sein, indem durch die untere Öffnung Luft eintritt und durch die obere Öffnung Luft aus dem Hohlraum wieder eintritt und etwa in einen vertikal oberhalb benachbart angeordneten Solardachziegel weiterströmen kann. Durch die abschnittsweise Verbindung mit dem Gehäuserahmen kann das Rückblech leicht verformbar die unterschiedlichen Zustände (Grundzustand sowie Montagezustand) einnehmend ausgebildet sein, da es etwa nicht über die gesamte Erstreckung in Längsrichtung des Solardachziegels mit dem linken sowie rechten Rahmenelement verbunden ist. Das Rückblech ist vorzugsweise als stegartige schmale Verbindung des linken Rahmenelementes mit dem rechten Rahmenelement ausgebildet. Das linke und rechte Rahmenelement erstreckt sich grundsätzlich entlang der Längenrichtung des Solardachziegels. A particular embodiment of the solar roof tile, as described in claim 5, is characterized in that the housing frame is formed from the following components: a left-hand frame element extending in the longitudinal direction of the solar roof tile and a right-hand frame element; and a front cover associated with a brick front and connecting the left frame member and the right frame member. The back plate connects the left frame element and the right frame element in sections to form a brick rear side of the solar roof tile and to form the two openings of the cavity, viewed in the longitudinal direction of the solar roof tile. In particular, one opening of the cavity can be designed as a lower opening adjacent to the rear panel in the direction of the brick front and another opening as an upper opening adjacent to the rear panel in the direction of the brick top. The housing frame can thus basically be constructed from the three sections mentioned, even if this housing frame is produced in one piece from a continuous material. The upper side of the tile, that is to say in the mounted state on the roof seen in the direction of the roof ridge, is not provided with an element of a housing frame which blocks the cavity. A continuous air duct can thus advantageously be formed in that air enters through the lower opening and air from the cavity re-enters through the upper opening and can flow further, for example, into a solar roof tile arranged vertically above and adjacent to it. Due to the sectional connection to the housing frame, the rear panel can be designed to be easily deformable to take on the different states (basic state and assembly state), since it is not connected to the left and right frame element over the entire extent in the longitudinal direction of the solar roof tile. The rear panel is preferably designed as a web-like, narrow connection of the left-hand frame element to the right-hand frame element. The left and right The frame element basically extends along the length direction of the solar roof tile.
Eine besondere Ausführungsform des Solardachziegels, ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das rechte Rahmenelement oder das linke Rahmenelement entgegen der Höhenrichtung des Solardachziegels gesehen weiter nach unten erstreckt als das andere linke Rahmenelement bzw. rechte Rahmenelement. Der damit eigentlich einhergehende höhere Produktionsaufwand, da es sich nicht um etwa symmetrische Bauteile bei den beiden seitlichen Rahmenelementen links und rechts handelt, hat den Vorteil, dass in horizontaler Richtung gesehen auf dem Dach benachbarte Solardachziegel vorteilhaft ineinander verschachtelt angeordnet werden können. Die Montage kann somit verbessert werden. A particular embodiment of the solar roof tile is characterized in that the right-hand frame element or the left-hand frame element extends further downwards than the other left-hand frame element or right-hand frame element, as viewed counter to the vertical direction of the solar roof tile. The associated higher production costs, since the two lateral frame elements on the left and right are not symmetrical components, has the advantage that, seen in the horizontal direction, neighboring solar roof tiles on the roof can be advantageously nested in one another. The assembly can thus be improved.
Eine besondere Ausführungsform des Solardachziegels, ist dadurch gekennzeichnet, dass entweder das linke Rahmenelement oder das rechte Rahmenelement einen seitlichen Ausläufer-Abschnitt zur Aufnahme eines anderen linken Rahmenelements bzw. rechten Rahmenelements eines im eingedeckten Zustand eines Daches links bzw. rechts benachbarten Solardachziegels aufweist. Dabei erstreckt sich der seitliche Ausläufer- Abschnitt grundsätzlich im Wesentlichen in Richtung der Breitenrichtung des Solardachziegels, also in einem auf dem Dach eingedeckten Zustand in Richtung eines horizontal gesehen seitlich benachbart angeordneten Solardachziegels. Die Erstreckung in Breitenrichtung gesehen ist also des seitlichen Rahmenelements mit dem Ausläufer- Abschnitt größer als die desjenigen seitlichen Rahmenelementes ohne den Ausläufer- Abschnitt. Auf diese Weise kann die Verlegung auf dem Dach besonders vereinfacht werden, da horizontal benachbarte Solardachziegel über die Ausläufer -Abschnitte miteinander verquickt werden können. Die Sicherheit gegen Sturmsog ist erhöht und auch das Verlegen geht schneller. Zusätzlich kann vorzugsweise der Ausläufer-Abschnitt derart eingerichtet sein, dass innerhalb des Ausläufer-Abschnitts eine Regen-Ablaufrinne zwischen im eingedeckten Zustand eines Daches benachbarten Solardachziegeln ausgebildet ist. A particular embodiment of the solar roof tile is characterized in that either the left-hand frame element or the right-hand frame element has a lateral extension section for receiving another left-hand frame element or right-hand frame element of a solar roof tile on the left or right when the roof is covered. In this case, the lateral extension section extends essentially in the direction of the width direction of the solar roof tile, ie in a covered state on the roof in the direction of a solar roof tile arranged laterally adjacent when viewed horizontally. The extent seen in the width direction of the lateral frame element with the spur section is therefore greater than that of that lateral frame element without the spur section. In this way, laying on the roof can be particularly simplified, since horizontally adjacent solar roof tiles can be combined with one another via the offshoot sections. The safety against storm suction is increased and laying is also faster. In addition, the spur section can preferably be set up in such a way that a rainwater drainage channel is formed within the spur section between adjacent solar roof tiles when a roof is covered.
Eine besondere Ausführungsform des Dachs, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Solardachziegel mit wenigstens einer Halterungsschraube, insbesondere einer Bundschraube, am Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte, derart formschlüssig gehalten ist, dass die Halterungsschraube, insbesondere Bundschraube, in den Untergrund, insbesondere die Dachlatte, gebohrt ist. Weiterhin ist der Solardachziegel derart mit wenigstens einer Halterungsschraube, insbesondere einer Bundschraube, am Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte, formschlüssig gehalten, dass ein Schraubenkopf der Halterungsschraube, insbesondere Bundschraube, von oben das Rückblech und somit den Solardachziegel entgegen einer Höhenrichtung des Solardachziegels gesehen formschlüssig auf dem Untergrund, insbesondere der Dachlatte, hält. Bevorzugt sind zwei Halterungsschrauben, insbesondere zwei Bundschrauben vorgesehen. Dabei kann die oder können die Schrauben im Bereich der, vorzugsweise halbkreisförmigen, Aussparungen in dem Rückblech vorgesehen sein, sodass das Festklemmen des Rückblechs und somit des Solardachziegels in diesem Bereich stattfindet. Die Montage ist somit besonders einfach. A special embodiment of the roof is characterized in that the solar roof tile is held with at least one retaining screw, in particular a collar screw, on the subsurface, particularly on the roof batten, in such a form-fitting manner that the retaining screw, in particular collar screw, is screwed into the subsurface, particularly the roof batten. is drilled. Furthermore, the solar roof tile is positively held on the substrate, in particular on the roof batten, with at least one retaining screw, in particular a collar screw, in such a way that a screw head of the retaining screw, in particular a collar screw, presses from above the Back plate and thus seen the solar roof tile against a vertical direction of the solar roof tile positively on the ground, especially the batten holds. Two mounting screws, in particular two collar screws, are preferably provided. The screw or screws can be provided in the area of the preferably semi-circular recesses in the rear panel, so that the rear panel and thus the solar roof tile are clamped in place in this area. The installation is therefore particularly easy.
In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens zur Montage, wie in Anspruch 8 beschrieben, sind folgende Verfahrensschritte enthalten: a) der Solardachziegel wird an seiner bestimmungsgemäßen Position am Untergrund positioniert, b) das Magazin eines an dem Rückblech vorgesehenen Montageclips wird, zusammen mit wenigstens einem von dem Magazin bevorrateten Befestigungsmittel zum formschlüssigen Festlegen des Solardachziegels am Untergrund, von einer Bereitschaftsposition in eine Befestigungsposition verschwenkt und das Befestigungsmittel wird am Untergrund befestigt und dabei das Rückblech formschlüssig mit dem Befestigungsmittel in Eingriff gebracht. In a particular embodiment of the method of assembly, as described in claim 8, the following method steps are included: a) the solar roof tile is positioned in its intended position on the ground, b) the magazine of a mounting clip provided on the rear panel is, together with at least one of the magazine stockpiled fastening means for form-fitting fixing of the solar roof tile on the ground, pivoted from a ready position into a fastening position and the fastening means is fastened to the ground and the back plate is brought into positive engagement with the fastening means.
Exemplarisch kann zunächst der Montageclip über seinen Befestigungsabschnitt am Führungsblech befestigt werden. Dies kann bei der Herstellung des Solardachziegels erfolgen. Bspw. kann der Befestigungsabschnitt geeignete Nuten aufweisen, mit denen er auf das Führungsblech geschoben wird oder an dieses angeklippt wird. Im dann vorliegenden Ausgangszustand für die Montage befindet sich das Magazin in der Bereitschaftsposition. In Schritt a) kann der Solardachziegel bspw. unter Ausnutzung des Führungsbereichs des Befestigungsabschnitts an der Dachlatte vorpositioniert werden und dabei zunächst nach oben an seiner bestimmungsgemäßen Position vorbeigeführt werden, um dann in einer gegenläufigen Bewegung mit dem Führungsbereich an der Dachlatte zur Anlage zu kommen. Hierdurch wird die Handhabung stark erleichtert, da durch die Anlage ein Bewegungsfreiheitsgrad eingeschränkt ist und der Dachziegel dann nur noch entlang der Dachlatte in seine bestimmungsgemäße Position geschoben werden muss. Wird kein Führungsbereich verwendet, kann der Solardachziegel auch direkt in seine bestimmungsgemäße Position bewegt werden. Ist diese Position erreicht, wird in Schritt b) das Magazin mit der bspw. Schraube von der Bereitschaftsposition in die Befestigungsposition verschwenkt und dadurch bspw. eine Schraubenspitze in der Aussparung des Rückblechs an der Dachlatte zur Anlage gebracht. Sodann kann die Schraube in die Dachlatte geschraubt werden, wobei sich die Schraube vorzugsweise selbstschneidend durch den Bevorratungsbereich bewegt und eine Vorschubbewegung durch die Ebene der Aussparung vollführt. Dies geschieht, bis bspw. der Schraubenkopf am Rückblech zur Anlage kommt. So dann wird die Schraube weiter in die Dachlatte geschraubt, wobei durch den auf das Rückblech ausgeübten Druck des Schraubenkopfes das Rückblech von seiner Grundposition in seine Montageposition überführt wird und über das Befestigungsmittel verformt wird. Damit eine sichere Übertragung der nötigen Kräfte verbessert wird und um die sichere Positionierung des Solardachziegels zu verbessern, ist es bevorzugt, dass das Rückblech mit zwei solchen Montageclips montiert wird. Diese sind vorzugsweise gleichmäßig auf dem Rückblech verteilt, um das Verformungsverhalten zu optimieren und um ideale Lagerreaktionskräfte (und Verformungsspannungsverteilungen) zu erzeugen. Ist alternativ das Befestigungsmittel, wie die Schraube, in der Befestigungsposition des Magazins vor der Aussparung angeordnet, also nicht in der Aussparung, erfolgt die exemplarisch beschriebene Montage analog. Dann muss der Solardachziegel nach dem Einschrauben der Schraube noch als Ganzes in seine Endposition geschoben werden, damit das Rückblech den gewünschten Formschluss unter dem Schraubenkopf eingeht. Zu diesem Zweck wird das Magazin vom Befestigungsabschnitt gelöst. As an example, the mounting clip can first be attached to the guide plate via its attachment section. This can be done during manufacture of the solar roof tile. For example, the fastening section can have suitable grooves with which it is pushed onto the guide plate or clipped onto it. In the initial state for assembly that is then present, the magazine is in the ready position. In step a), the solar roof tile can be pre-positioned on the roof batten, for example using the guide area of the fastening section, and in doing so can first be guided upwards past its intended position, in order then to come into contact with the guide area on the roof batten in a counter-rotating movement. This greatly facilitates handling, since the system restricts a degree of freedom of movement and the roof tile then only has to be pushed into its intended position along the roof batten. If no guide area is used, the solar roof tile can also be moved directly into its intended position. Once this position is reached, in step b) the magazine with the screw, for example, is pivoted from the ready position to the fastening position and thereby, for example, a screw tip is brought into contact with the roof batten in the recess of the rear panel. The screw can then be screwed into the batten, with the screw preferably self-tapping moving through the storage area and performing a feed movement through the plane of the recess. This happens until, for example, the screw head comes into contact with the rear panel. So then the screw continues into the batten screwed, the rear panel being transferred from its basic position to its assembly position by the pressure exerted on the rear panel by the screw head and being deformed by the fastening means. In order to improve the secure transmission of the necessary forces and to improve the secure positioning of the solar roof tile, it is preferable for the rear panel to be mounted with two such mounting clips. These are preferably evenly distributed on the back plate to optimize deformation behavior and to create ideal bearing reaction forces (and deformation stress distributions). Alternatively, if the fastening means, such as the screw, is arranged in front of the recess in the fastening position of the magazine, ie not in the recess, the assembly described as an example takes place analogously. After the screw has been screwed in, the solar roof tile must then be pushed as a whole into its end position so that the back plate enters the desired form fit under the screw head. For this purpose, the magazine is detached from the attachment section.
In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens zur Montage, wie in Anspruch 9 beschrieben, sind folgende Verfahrensschritte enthalten: a) der Solardachziegel wird zunächst nach oben in Richtung Dachfirst des Dachs an seiner bestimmungsgemäßen Position am Untergrund, insbesondere an seiner bestimmungsgemäßen Position auf einer Dachlatte, vorbeigeführt; und b) der Solardachziegel wird sodann mittels des Rückblechs mit dem Untergrund, insbesondere mit der Dachlatte, formschlüssig verbunden, indem der Solardachziegel erneut nach unten in Richtung Dachtraufe des Dachs zu seiner bestimmungsgemäßen Position zurückgeführt wird und das Rückblech dabei mit wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte, vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere mit wenigstens einer Halterungsschraube, bevorzugt mit wenigstens einer Bundschraube, formschlüssig in Eingriff gebracht wird . Insbesondere ist das Rückblech derart formschlüssig in Eingriff bringbar, dass eine Bewegung des Rückblechs und somit des Solardachziegels weg vom Untergrund bzw. weg von der Dachlatte nach oben in Höhenrichtung bzw. in Richtung der Ziegel-Außenseite durch das oder die vorgesehenen Befestigungsmittel formschlüssig zurückgehalten und gehindert wird. Besonders bevorzugt geht das Rückblech eine klemmende Verbindung mit dem bzw. den Befestig ungsmittel/n (beispielsweise Bundschrauben) ein. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft bei einer erneuten Wiedermontage eines Solardachziegels, nachdem dieser zuvor aus einem Verbund demontiert wurde und der Verbund weiterhin besteht, insbesondere das an der Dachlatte zuvor bereits vorgesehene Befestigungsmittel (beispielsweise Bundschraube) sich immer noch in der Dachlatte befindet. Bei einer Erstmontage des Solardachziegels kann auch der Verfahrensschritt a) in Form des Vorbeiführens des Solardachziegels an seiner bestimmungsgemäßen Position (und dadurch am bereits montierten Befestigungsmittel) entfallen. Bei jener Erstmontage kann der Solardachziegel nämlich sogleich über sein Rückblech mittels des Befestigungsmittels an der Dachlatte festgelegt werden. In a particular embodiment of the assembly method, as described in claim 9, the following method steps are included: a) the solar roof tile is first passed upwards in the direction of the ridge of the roof at its intended position on the subsurface, in particular at its intended position on a roof batten ; and b) the solar roof tile is then positively connected to the subsurface, in particular to the roof batten, by means of the rear panel, in that the solar roof tile is again returned downwards in the direction of the eaves of the roof to its intended position and the rear panel is thereby contacted with at least one on the subsurface, in particular on the roof batten, provided fastening means, in particular with at least one retaining screw, preferably with at least one collar screw, is positively engaged. In particular, the rear panel can be positively engaged in such a way that a movement of the rear panel and thus of the solar roof tile away from the substrate or away from the roof batten upwards in the height direction or towards the outside of the tile is positively retained and prevented by the fastener or fasteners provided will. Particularly preferably, the rear panel enters into a clamping connection with the fastening means(s) (for example collar screws). This method is particularly advantageous when a solar roof tile is reinstalled after it has been dismantled from a composite and the composite still exists, in particular the fasteners (e.g. collar screw) previously provided on the batten are still in the batten. When the solar roof tile is installed for the first time, method step a) in the form of moving the solar roof tile past its intended position (and thus the fastening means that have already been installed) can also be omitted. In that first assembly can Namely, solar roof tiles are immediately defined via its rear panel by means of the fastener on the roof batten.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens zur Montage, wie in Anspruch 10 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech während des Verfahrensschritts a) in seinem Grundzustand verbleibt, und dass, zur Herstellung des formschlüssigen Eingriffs im Verfahrensschritt b), das Rückblech aus seinem Grundzustand in den Montagezustand versetzt wird. Durch die Änderung der Position des Rückblechs, konkret seiner Tiefe in Höhenrichtung des Solardachziegels gesehen, kann der formschlüssige Eingriff mit den Befestigungsmitteln auf dem Dach bzw. in der Dachlatte besonders einfach und schnell durchgeführt werden. Das Verlegen der Solardachziegel auf dem Dach erfolgt besonders schnell und simpel. A particular embodiment of the assembly method, as described in claim 10, is characterized in that the rear panel remains in its basic state during process step a), and that, in order to produce the form-fitting engagement in process step b), the rear panel is moved from its basic state into the assembly state is set. By changing the position of the rear panel, specifically its depth in the vertical direction of the solar roof tile, the form-fitting engagement with the fastening means on the roof or in the roof batten can be carried out particularly easily and quickly. Laying the solar roof tiles on the roof is particularly quick and easy.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens zur Montage, wie in Anspruch 11 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass, zum Versetzen des Rückblechs in seinen Montagezustand, von einer Ziegel-Frontseite des Solardachziegels aus ein, vorzugsweise gabelförmiges, Hilfswerkzeug unter dem Solardachziegel bis zum und über das Rückblech geschoben und mittels des Hilfswerkzeugs das Rückblech entgegen der Höhenrichtung des Solardachziegels nach unten in seine Montageposition gedrückt wird. Das Verlegen der Solardachziegel auf dem Dach erfolgt dadurch besonders einfach. A particular embodiment of the assembly method, as described in claim 11, is characterized in that, in order to move the rear panel into its assembled state, a preferably fork-shaped auxiliary tool is placed under the solar roof tile from a tile front side of the solar roof tile up to and above the Rear panel is pushed and the rear panel is pressed against the vertical direction of the solar roof tile down into its mounting position by means of the auxiliary tool. This makes it particularly easy to lay the solar roof tiles on the roof.
Ein solches Hilfswerkzeug kann auch bei Verwendung des oben beschriebenen Montageclips ein sinnvolles Hilfsmittel darstellen. Dies kann bspw. der Fall sein, wenn ein Monteur bei dem Versuch eine als Befestigungsmittel im Magazin vorbereitete Halterungsschraube in den Untergrund zu schrauben feststellt, dass sein Werkzeug wie etwa ein Schraubendreher zu stark abgenutzt ist oder ein Akkuschrauber kein ausreichendes Drehmoment liefert, als dass er die notwendige Kraft übertragen könnte, um die Schraube unter Verformung des Rückblechs in die Dachlatte zu treiben. Mit dem zusätzlichen Hilfswerkzeug kann dann die notwendige Schraubkraft herabgesetzt werden, indem das Rückblech wie beschrieben mit dem Hilfswerkzeug in die Montageposition gedrückt wird. Such an auxiliary tool can also be a useful aid when using the mounting clip described above. This can be the case, for example, if a fitter, trying to screw a retaining screw prepared as a fastener in the magazine into the substrate, discovers that his tool, such as a screwdriver, is too worn or that a cordless screwdriver does not provide enough torque for him to could transmit the necessary force to drive the screw into the roof batten, deforming the back plate. The necessary screwing force can then be reduced with the additional auxiliary tool by pressing the rear panel into the mounting position with the auxiliary tool as described.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens zur Demontage, wie in Anspruch 13 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt i) das Magazin eines an dem Rückblech vorgesehenen Montageclips beim Herausschieben des Solardachziegels von einem Befestigungsabschnitt des Magazins gelöst wird. Das Magazin verbleibt dann am Befestigungsmittel, bspw. der Schraube. Soll dann ein neuer Solardachziegel an derselben Position montiert werden oder der zuvor demontierte Solardachziegel bspw. nach einer Reparatur neu bzw. wieder montiert werden, stehen vielfältige Optionen zur Verfügung. So kann bei dem zuvor demontierten Solardachziegel eine Wiedermontage ohne Modifikation des Montageclips erfolgen oder auch der Rest des Montageclips vorher entfernt werden. Bei einem neuen Solardachziegel kann, falls vorhanden, der Montageclip entfernt oder das Magazin ausgebrochen werden. Es kann mit besonderem Vorteil aber auch ein neuer Solardachziegel ohne Montageclip montiert werden. Das noch am Befestigungsmittel vorhandene Magazin des zuvor demontierten Solardachziegels, welches Befestigungsmittel mitsamt Magazin insbesondere noch an der Dachlatte verblieben ist, kann in allen Fällen vorteilhaft als Eingriffshilfe für das Rückblech des Solardachziegels in der Wieder- oder Neumontage dienen. A special embodiment of the method for dismantling, as described in claim 13, is characterized in that in step i) the magazine of a mounting clip provided on the rear panel is released from a fastening section of the magazine when the solar roof tile is pushed out. The magazine then remains on the fastener, for example the screw. If a new solar roof tile is then to be installed in the same position or if the previously removed solar roof tile is to be reinstalled or reinstalled, for example after a repair, there are a wide range of options available. In this way, the previously disassembled solar roof tile can be reassembled without modifying the assembly clip, or the rest of the assembly clip can also be removed beforehand. With a new solar roof tile, the mounting clip, if present, can be removed or the magazine broken out. A new solar roof tile without a mounting clip can also be installed with particular advantage. The magazine of the previously dismantled solar roof tile still present on the fastening means, which fastening means together with the magazine in particular has remained on the roof batten, can in all cases advantageously serve as an intervention aid for the back plate of the solar roof tile during reinstallation or new installation.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens zur Demontage, wie in Anspruch 14 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech während des Verfahrensschritts i) von seinem Montagezustand in seinen Grundzustand versetzt wird, sobald oder nachdem der formschlüssige Eingriff mit dem wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte, vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere mit der wenigstens einer Halterungsschraube, bevorzugt mit der wenigstens einer Bundschraube, gelöst ist. Durch die im Grundzustand geänderte Position des Rückblechs in Höhenrichtung des Solardachziegels gesehen ist das vereinzelte Herausziehen und somit die Demontage des Solardachziegels aus dem Verbund benachbarter Solardachziegel besonders einfach und schnell zu realisieren. A particular embodiment of the method for dismantling, as described in claim 14, is characterized in that the rear panel is moved from its assembled state to its basic state during step i) as soon as or after the form-fitting engagement with the at least one on the ground, in particular on the roof batten, provided fastening means, in particular with the at least one retaining screw, preferably with the at least one collar screw, is loosened. Due to the changed position of the back plate in the vertical direction of the solar roof tile, the individual extraction and thus the dismantling of the solar roof tile from the network of adjacent solar roof tiles is particularly easy and quick to implement.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens zur Demontage, wie in Anspruch 15 beschrieben, ist dadurch gekennzeichnet, dass, zum Versetzen des Rückblechs in seinen Grundzustand, das Rückblech automatisch durch eine Federkraft aus seinem Montagezustand in seinen Grundzustand gedrängt wird. Auf diese Weise erfolgt die Demontage sehr schnell und unkompliziert mit nur wenigen Handgriffen. A special embodiment of the method for dismantling, as described in claim 15, is characterized in that, in order to set the rear panel into its basic state, the rear panel is automatically urged from its assembled state into its basic state by a spring force. In this way, disassembly is very quick and uncomplicated with just a few simple steps.
Der erfindungsgemäße Solardachziegel kann eine Multilayer-Beschichtung aus Glas aufweisen, die in allen RAL-Tönen ausgeführt sein kann. Der Gesamteindruck ist ausgesprochen homogen. The solar roof tile according to the invention can have a multilayer coating made of glass, which can be implemented in all RAL tones. The overall impression is extremely homogeneous.
Der Gehäuserahmen kann im Alustrangpressverfahren hergestellt und über Biegeverfahren in die gewünschte Form gebracht werden. Durch die anschließende Oberflächenveredelung (Pulverbeschichtung) kann die gewünschte Farbgebung entstehen. The housing frame can be manufactured using aluminum extrusion and bent into the desired shape. The desired color can be created through the subsequent surface refinement (powder coating).
Das Photovoltaikmodul ist beispielsweise als Glas-Glas-Modul aufgebaut und bündig in den Rahmen eingeklebt. Das Photovoltaikmodul (PV-Modul) kann in den oberen Bereich eines „E-Profils" (des Gehäuserahmens) geklebt sein. Grundsätzlich kann dadurch unmittelbar unter dem PV- Modul eine Hohlkammer entstehend. Auf Grund des überlappend gedeckten Solardachziegel-Systems sowie des nach hinten offenen Gehäuses der Solardachziegel kann ein Luftdukt zwischen den Solardachziegeln, welcher sich von der Traufe bis zum First erstreckt, ausgebildet sein. Durch natürliche Konvektion wird so bereits eine erste passive Kühlung des PV-Moduls des Solardachziegels erreicht. Mittels Ventilatoren kann das System aktiv gekühlt werden und durch eine Wärmepumpe sogar geringfügig Nutzwärme erzielt werden. The photovoltaic module is constructed, for example, as a glass-glass module and glued flush into the frame. The photovoltaic module (PV module) can be glued into the upper area of an "E-profile" (of the housing frame). In principle, this can create a hollow chamber directly under the PV module. Due to the overlapping covered solar roof tile system and the rear If the housing of the solar roof tile is open, an air duct can be formed between the solar roof tiles, which extends from the eaves to the ridge. Natural convection already achieves an initial passive cooling of the PV module of the solar roof tile. The system can be actively cooled by means of fans and a small amount of useful heat can even be achieved with a heat pump.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante weist der erfindungsgemäße Solardachziegel einen Raum zur Aufnahme der für die Montage benötigten Befestigungselemente, vorzugsweise Schrauben, auf. Dieser Raum kann insbesondere in der Anschlussdose, in der sich auch die elektrischen Steckverbinder befinden, vorgesehen sein. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Verlegung auf dem Dach ausgesprochen schnell und einfach möglich ist. In a particularly advantageous embodiment variant, the solar roof tile according to the invention has a space for accommodating the fastening elements required for assembly, preferably screws. This space can be provided in particular in the connection box, which also contains the electrical plug connectors. This arrangement has the advantage that laying on the roof is extremely quick and easy.
Weiterhin kann ein Gehäuserahmen des Gehäuses derart ausgeführt sein, dass er als Kantenschutz für das Photovoltaikmodul wirkt. Dies kann insbesondere bei Hagelschlag ausgesprochen vorteilhaft sein. Furthermore, a housing frame of the housing can be designed in such a way that it acts as edge protection for the photovoltaic module. This can be particularly advantageous in hailstorms.
Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Figuren. In der lediglich Ausführungsbeispiele wiedergebenden Zeichnung zeigt: Further advantageous and preferred configurations result from the following description with reference to the figures. The drawing, which only shows exemplary embodiments, shows:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht von oben auf einen vorschlagsgemäßen Solardachziegel mit Befestigungsmitteln in einer Explosionsansicht dargestellt; 1 shows a schematic perspective view from above of a proposed solar roof tile with fastening means in an exploded view;
Fig. 2 der Solardachziegel aus Fig. 1 im zusammengebauten Zustand in einer schematischen Vorderansicht; FIG. 2 shows the solar roof tile from FIG. 1 in the assembled state in a schematic front view;
Fig. 3 der Solardachziegel aus Fig. 2 in einer schematischen Rückansicht; FIG. 3 shows the solar roof tile from FIG. 2 in a schematic rear view; FIG.
Fig. 4 der Solardachziegel aus Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht; FIG. 4 shows the solar roof tile from FIG. 2 in a schematic top view; FIG.
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels in Ansicht a) in einer schematischen perspektivischen Ansicht von oben auf den Solardachziegel mit Befestigungsmitteln in einer Explosionsansicht dargestellt, sowie in Ansicht b) in einer schematischen Draufsicht; 5 shows a further exemplary embodiment of a proposed solar roof tile in view a) in a schematic perspective view from above the solar roof tile with fastening means shown in an exploded view, as well as in view b) in a schematic plan view;
Fig. 6 einen Ausschnitt eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels in einer schematischen Schnittansicht in einem auf ein vorschlagsgemäßes Dach montierten Zustand gemäß Ansicht b) der Fig. 9, sowie kurz vor dem montierten Zustand gemäß Ansicht a) der Fig. 9; 6 shows a detail of a proposed solar roof tile in a schematic sectional view in a state mounted on a proposed roof according to view b) of FIG. 9 and shortly before the mounted state according to view a) of FIG. 9;
Fig. 7 gemäß Ansicht a) eine Schnittansicht durch ein linkes Rahmenelement eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels, sowie gemäß Ansicht b) eine Schnittansicht durch ein rechtes Rahmenelement eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels; 7 according to view a) a sectional view through a left-hand frame element of a proposed solar roof tile, and according to view b) a sectional view through a right-hand frame element of a proposed solar roof tile;
Fig. 8 eine Schnittansicht auf einen Ausschnitt zweier auf einem vorschlagsgemäßen Dach horizontal benachbarter Solardachziegel im Bereich der benachbarten seitlichen Rahmenelemente; 8 shows a sectional view of a detail of two solar roof tiles that are horizontally adjacent on a proposed roof in the area of the adjacent lateral frame elements;
Fig. 9 eine schematische Vorderansicht auf einen Gehäuserahmen eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels; 9 shows a schematic front view of a housing frame of a proposed solar roof tile;
Fig. 10 eine Schnittansicht durch eine Frontabdeckung eines Gehäuserahmens eines vorschlagsgemäßen Solardachziegels gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 9; 10 shows a sectional view through a front cover of a housing frame of a proposed solar roof tile according to section line A-A in FIG. 9;
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen Teilbereich eines schematisch dargestellten vorschlagsgemäßen Dachs, eingedeckt mit horizontal und vertikal benachbart angeordneten Solardachziegeln, gemäß Ansicht a) mit Solardachziegeln im biberschwanz-Design, sowie gemäß Ansicht b) mit Solardachziegeln im Flachziegel-Design; 11 shows a plan view of a partial area of a schematically illustrated proposed roof, covered with solar roof tiles arranged horizontally and vertically adjacent to one another, according to view a) with solar roof tiles in a plain tile design, and according to view b) with solar roof tiles in a flat tile design;
Fig. 12 eine schematische perspektivische Ansicht von oben auf einen vorschlagsgemäßen Solardachziegel mit Montageclip und den Ablauf eines vorschlagsgemäßen Verfahrens zur Montage gemäß den Ansichten a) bis c); und 12 shows a schematic perspective view from above of a proposed solar roof tile with mounting clip and the sequence of a proposed method for mounting according to views a) to c); and
Fig. 13 eine schematische perspektivische Ansicht von oben auf ein Detail eines vorschlagsgemäßen montierten Solardachziegel im Bereich eines Montageclips und den Ablauf eines vorschlagsgemäßen Verfahrens zur Demontage gemäß der Ansicht a) sowie eine nachgelagerte erneute Montage gemäß Ansicht b). In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden gleiche technische Merkmale auch über verschiedene Ausführungsbeispiele mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Auch über die Grenzen verschiedener Ausführungsbeispiele hinweg sind die technischen Merkmale in technisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar bzw. austauschbar. Beschreibungen in konkretem Bezug auf eine einzelne Figur gelten insofern in der Regel auch für entsprechende Merkmale in den anderen Figuren. 13 shows a schematic perspective view from above of a detail of a proposed assembled solar roof tile in the area of an assembly clip and the sequence of a proposed method for disassembly according to view a) and subsequent reassembly according to view b). In the following description of the figures, the same technical features are identified with the same reference symbols, also across different exemplary embodiments. The technical features can also be combined or exchanged with one another in a technically meaningful manner beyond the limits of different exemplary embodiments. In this respect, descriptions with specific reference to an individual figure generally also apply to corresponding features in the other figures.
In Fig. 1 bis Fig. 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Solardachziegels 1 dargestellt. Der Solardachziegel 1 ist ein sogenannter Flachziegel im Flachziegel-Design. Ein alternatives Design ist das Biberschwanz-Design. Ein entsprechender Solardachziegel 1 im Biberschwanz-Design ist in Fig. 5 dargestellt, sowie ebenfalls in mehrfacher Ausführung im Sinne vertikal und horizontal benachbarter Solardachziegel 1 in Fig. 11 in einem auf einem vorschlagsgemäßen Dach 10 verlegten Zustand. Ein Biberschwanz-Dachziegel, wie in Fig. 5 oder Fig. 11 a), weist eine längliche Form mit einem halbkreisförmigen freien Ende auf. Das Biberschwanz-Design mit halbkreisförmigem freiem Ende wird auch Rundbiberschnitt genannt. Es gibt weitere abweichende Schnittarten eines Biberschwanz-Designs, die ebenso möglich sind, beispielsweise ein Sechseckbiber, ein Spitzrautenbiber, ein gotischer Biber, ein Wappenbiber, ein Segmentschnittbiber, ein Gradschnittbiber, oder ein Gradschnittbiber mit abgerundeten Ecken. A first exemplary embodiment of a solar roof tile 1 is shown in FIGS. 1 to 4 . The solar roof tile 1 is a so-called flat tile in flat tile design. An alternative design is the beaver tail design. A corresponding solar roof tile 1 in beaver tail design is shown in FIG. 5, as well as in multiple versions in terms of vertically and horizontally adjacent solar roof tiles 1 in FIG. 11 in a state laid on a proposed roof 10. A beavertail roof tile, as in FIG. 5 or FIG. 11a), has an elongated shape with a semi-circular free end. The beaver tail design with a semi-circular free end is also called a round beaver cut. There are other different types of beaver tail designs that are also possible, such as a hexagonal beaver, a pointed diamond beaver, a Gothic beaver, a coat of arms beaver, a segment cut beaver, a straight cut beaver, or a straight cut beaver with rounded corners.
Zur Orientierung werden nachfolgend die Seiten bzw. Richtungen bezogen auf den Solardachziegel 1 für alle Darstellungen in den Figuren definiert. Der Solardachziegel 1 stellt grundsätzlich einen dreidimensionalen Körper dar, der im Beispiel eines Flachziegel- Designs im Wesentlichen einem Quader ähnelt und dem somit grundsätzlich sechs verschiedene Seiten zugeordnet werden können, die nachfolgend namentlich definiert werden sollen. Auch der Solardachziegel 1 im Biberschwanz-Design hat zwar beispielsweise an seiner unteren Seite ein halbkreisförmiges freies Ende, jedoch können auch diesem dreidimensionalen Körper grundsätzlich die nachfolgend definierten, sechs Seiten zugeordnet werden: Dabei umfasst der Solardachziegel 1 grundsätzlich immer eine dem Haus zugewandte Seite, welche als Ziegel-Rückseite 5 bezeichnet wird. In dem auf dem Dach 10 verlegten Zustand liegt die Ziegel-Rückseite 5 auf dem Dach 10, konkret zumeist teilweise auf einer Dachlatte 11 (Fig. 11) auf. Ferner gibt es eine gegenüberliegende und der äußeren Umgebung zugewandte Seite, welche als Ziegel-Außenseite 6 bezeichnet wird. Die voneinander beabstandete Ziegel-Rückseite 5 und Ziegel-Außenseite 6 sind über die anderen vier Seiten, bezogen auf die Bestandteile des Solardachziegels 1 etwa über den Gehäuserahmen 20 des Solardachziegels 1, miteinander verbunden. Diese vier Seiten werden in Draufsicht von oben auf die Ziegel-Außenseite 6 gesehen (wie etwa in Fig. 4 sowie in Fig. 5 b) dargestellt) wie folgt bezeichnet: die links angeordnete Seite als linke Ziegel-Flankenseite 7; die rechts angeordnete Seite als rechte Ziegel-Flankenseite 8; die untere Seite als Ziegel-Frontseite 9, welche auf einem Schrägdach montiert dem Erdboden bzw. der Dachtraufe zugewandt und im Falle des Biberschwanz-Design beispielsweise halbkreisförmig ausgebildet ist; sowie die obere Seite als Ziegel-Oberseite 12, welche auf einem Schrägdach montiert weg vom Erdboden gewandt bzw. dem Dachfirst zugewandt ist. For orientation, the sides or directions are defined below in relation to the solar roof tile 1 for all representations in the figures. The solar roof tile 1 basically represents a three-dimensional body which, in the example of a flat tile design, essentially resembles a cuboid and which can therefore in principle be assigned six different sides, which are to be defined below by name. The solar roof tile 1 in the beaver tail design also has a semicircular free end on its lower side, for example, but the six sides defined below can also be assigned to this three-dimensional body in principle: The solar roof tile 1 always has a side facing the house, which referred to as brick back 5. In the state laid on the roof 10, the back of the tile 5 lies on the roof 10, specifically mostly partially on a roof batten 11 (FIG. 11). There is also an opposite side facing the outside environment, which is referred to as the brick outside 6 . The spaced-apart tile back 5 and tile outside 6 are connected to one another via the other four sides, based on the components of the solar roof tile 1, for example via the housing frame 20 of the solar roof tile 1. These four sides are denoted as follows in plan view from above onto the outside of the brick 6 (as shown, for example, in Fig. 4 and in Fig. 5 b)): the side arranged on the left as the left brick flank side 7; the side arranged on the right as the right brick flank side 8; the lower side as a brick front side 9, which is mounted on a sloping roof and faces the ground or the eaves and, in the case of the plain tile design, is designed, for example, in a semicircular shape; and the top side as a tile top 12 mounted on a pitched roof facing away from the ground or toward the ridge of the roof.
Entsprechend der vorangehenden Definition der grundsätzlichen sechs Seiten zur Orientierung bei der Beschreibung des Solardachziegels 1 werden nachfolgend drei Richtungen im Sinne eines kartesischen Koordinatensystems wie folgt definiert: Im Sinne einer x-Richtung erstreckt sich eine Breitenrichtung x von der linken Ziegel-Flankenseite 7 zur rechten Ziegel-Flankenseite 8; senkrecht zur Breitenrichtung x erstreckt sich wiederum eine Längenrichtung y im Sinne einer y-Richtung von der Ziegel-Frontseite 9 zur Ziegel- Oberseite 12; schließlich erstreckt sich senkrecht zur Breitenrichtung x und zur Längenrichtung y im Sinne einer z-Richtung eine Höhenrichtung z von der Ziegel-Rückseite 5 zur Ziegel-Außenseite 6. Corresponding to the previous definition of the basic six pages for orientation in the description of the solar roof tile 1, three directions in the sense of a Cartesian coordinate system are defined as follows: In the sense of an x-direction, a width direction x extends from the left tile flank side 7 to the right tile -flank side 8; perpendicular to the width direction x in turn extends a length direction y in the sense of a y-direction from the brick front 9 to the brick top 12; Finally, a height direction z extends perpendicularly to the width direction x and the length direction y in the sense of a z-direction from the rear side 5 of the tile to the outside 6 of the tile.
Grundsätzlich ist der Solardachziegel 1 aus den folgenden drei Komponenten aufgebaut: aus dem Gehäuserahmen 20, aus einem Photovoltaikmodul 40, sowie aus einem Rückblech 60. The solar roof tile 1 is basically made up of the following three components: the housing frame 20, a photovoltaic module 40 and a rear panel 60.
Der Gehäuserahmen 20 stellt die seitlichen Ränder des Solardachziegels 1 dar, und zwar nur in Breitenrichtung x sowie entgegen der Längenrichtung y gesehen. Der Gehäuserahmen verschließt somit im Wesentlichen die linke Ziegel-Flankenseite 7, die rechte Ziegel-Flankenseite 8 und die Ziegel-Frontseite 9, während die Ziegel-Oberseite 12 frei von Gehäuserahmen 20 offen bleibt. Insofern ist innerhalb des Gehäuserahmens 20 auch ein Hohlraum 2 ausgebildet. The housing frame 20 represents the lateral edges of the solar roof tile 1, viewed only in the width direction x and against the length direction y. The housing frame thus essentially closes the left brick flank side 7, the right brick flank side 8 and the brick front side 9, while the brick upper side 12 remains open, free of the housing frame 20. In this respect, a cavity 2 is also formed within the housing frame 20 .
Der Hohlraum 2 ist wiederum in Höhenrichtung z gesehen zur Ziegel-Außenseite 6 hin durch das Photovoltaikmodul 40 begrenzt. Dabei verschließt das Photovoltaikmodul 40 den Hohlraum 2 zumindest teilweise. The cavity 2 is in turn delimited by the photovoltaic module 40 towards the outside 6 of the tile, seen in the height direction z. In this case, the photovoltaic module 40 closes the cavity 2 at least partially.
Zur Ziegel-Rückseite 5 hin ist der Hohlraum 2 teilweise durch das Rückblech 60 begrenzt. Das Rückblech 60 ist dabei als stegartige Verbindung zwischen einem linken Rahmenelement 21 und einem rechten Rahmenelement 5 ausgebildet. Das linke Rahmenelement 21 ist der linken Ziegel-Flankenseite 7 zugewandt und bildet diese im Wesentlichen aus, während das rechte Rahmenelement 22 der rechten Ziegel-Flankenseite 8 zugewandt ist und diese im Wesentlichen ausbildet. Durch die stegartige Ausgestaltung des Rückblechs ist der Hohlraum 2 durch das Rückblech 60 nur abschnittsweise verschlossen. Der Hohlraum 2 ist zur Ziegel-Rückseite 5 hin demnach in einem großen Abschnitt offen. Entsprechend ist eine Öffnung 3 von der Umgebung in den Hohlraum 2 des Solardachziegels 1 ausgebildet, wobei die Öffnung 3 auch als untere Öffnung bezeichnet werden kann. Auf der anderen Seite des Rückblechs 60 wiederum, in Richtung Ziegel-Oberseite 12 hin, ist eine weitere Öffnung 4 des Hohlraums 2 zur Umgebung hin ausgebildet. Diese Öffnung 4 kann auch als obere Öffnung 4 bezeichnet werden. Das Rückblech 60, welches zur Ausbildung der Ziegel-Rückseite 5 sowie zur Ausbildung der zwei Öffnungen 3, 4 des Hohlraums 2 die beiden seitlichen Rahmenelemente 21, 22 in Längenrichtung y abschnittsweise miteinander verbindet, trennt demnach die beiden Öffnungen 3, 4 voneinander. The cavity 2 is partially delimited by the rear plate 60 towards the rear side 5 of the brick. The rear panel 60 is designed as a web-like connection between a left-hand frame element 21 and a right-hand frame element 5 . The left frame element 21 faces the left brick flank side 7 and essentially forms it, while the right frame element 22 faces the right brick flank side 8 and essentially forms it. Due to the web-like design of the rear panel, the cavity 2 is only partially covered by the rear panel 60 locked. The cavity 2 is therefore open to the back of the brick 5 in a large section. Correspondingly, an opening 3 is formed from the surroundings into the cavity 2 of the solar roof tile 1, the opening 3 also being able to be referred to as the lower opening. On the other side of the back plate 60 in turn, in the direction of the top side 12 of the tile, a further opening 4 of the cavity 2 to the environment is formed. This opening 4 can also be referred to as the upper opening 4 . The back plate 60, which connects the two lateral frame elements 21, 22 in the longitudinal direction y in sections to form the tile rear side 5 and to form the two openings 3, 4 of the cavity 2, therefore separates the two openings 3, 4 from one another.
Der Hohlraum 2 ist somit unterhalb des Photovoltaikmoduls 40 und innerhalb des Gehäuserahmens 20 ausgebildet. Der Hohlraum 2 dient der Nutzung von Wärme, indem diese an einen Fluidstrom, der durch den Hohlraum 2 strömt, abgegeben werden kann. Konkret ist der Hohlraum 2 mit den beiden Öffnungen 3, 4 derart ausgebildet, dass durch den Hohlraum Umgebungsluft U strömen kann. Jene Umgebungsluft U ist in den Figuren teilweise durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet. Insofern kann die (untere) Öffnung 3 auch als Einströmöffnung und die (obere) Öffnung 4 als Ausströmöffnung bezeichnet werden. The cavity 2 is thus formed below the photovoltaic module 40 and inside the housing frame 20 . The cavity 2 is used to utilize heat by allowing it to be given off to a fluid stream flowing through the cavity 2 . Specifically, the cavity 2 with the two openings 3, 4 is designed in such a way that ambient air U can flow through the cavity. That ambient air U is partially indicated in the figures by a dashed arrow. In this respect, the (lower) opening 3 can also be referred to as the inflow opening and the (upper) opening 4 as the outflow opening.
Im Betrieb erhitzt sich das Photovoltaikmodul 40, welches zur Aufnahme der Sonneneinstrahlung angeordnet und ausgerichtet ist, stark. Durch die durch den Hohlraum 2 strömende Umgebungsluft U kann einerseits das Photovoltaikmodul 40 abgekühlt und somit auch die thermische Belastung und Lebensdauer dieses erhöht werden. Andererseits kann die von dem Photovoltaikmoduls 40 auf diese Weise abgezogene Abwärme auch vorteilhaft zur Steigerung der globalen Energieausbeute genutzt werden. So kann die Wärme gezielt abgeführt und an anderer Stelle etwa im Haushalt genutzt werden. Wärmetauscher bzw. Wärmepumpen sind beispielhafte Anwendungen. During operation, the photovoltaic module 40, which is arranged and aligned to absorb the solar radiation, heats up considerably. The ambient air U flowing through the cavity 2 can on the one hand cool the photovoltaic module 40 and thus also increase the thermal load and service life of the same. On the other hand, the waste heat drawn off in this way from the photovoltaic module 40 can also be used advantageously to increase the global energy yield. In this way, the heat can be dissipated in a targeted manner and used elsewhere in the household, for example. Heat exchangers or heat pumps are exemplary applications.
In einem auf einem Dach 10 montierten Zustand, wie etwa in Fig. 11 a) beispielhaft anhand von Solardachziegeln 1 im Biberschwanz-Design und in Fig. 11 b) beispielhaft anhand von Solardachziegeln 1 im Flachziegel-Design dargestellt, können die Hohlräume 2 vertikal benachbarter Solardachziegel 1 ineinander übergehend in Fluidverbindung miteinander stehen. Auf Grund des überlappend gedeckten Solardachziegel-Systems sowie der nach hinten offenen Gehäuse der Solardachziegel entsteht ein Luftdukt zwischen den Solardachziegeln, welcher sich von der Traufe bis zum First erstreckt. Durch natürliche Konvektion wird so bereits eine erste passive Kühlung erreicht. Mittels Ventilatoren kann das System aktiv gekühlt werden und durch eine Wärmepumpe sogar geringfügig Nutzwärme erzielt werden. So kann die durch die unterste Reihe an Solardachziegeln 1 einströmende Umgebungsluft U in einem Luftdukt bis hin zum Dachfirst weitergeleitet werden. Dabei unterstützt die natürliche Konvektion, etwa auf einem Schrägdach, die Strömung des Wärmestroms, da die sich immer mehr erhitzende Umgebungsluft Automatisch in Richtung Dachfirst aufsteigt. Unterstützt werden kann die Führung des Wärmestroms, also der durch die Hohlräume 2 geführten Umgebungsluft U, aber auch aktiv, etwa durch das gezielte Vorsehen von Ventilatoren oder einer im Haus provozierten, gezielten Absaugung der aufgewärmten Luft an gewünschter Stelle. In a state mounted on a roof 10, as shown in Fig. 11 a) by way of example using solar roof tiles 1 in plain tile design and in Fig. 11 b) by way of example using solar roof tiles 1 in flat tile design, the cavities 2 can be vertically adjacent Solar roof tiles 1 are in fluid communication with one another. Due to the overlapping covered solar roof tile system and the rear-open housing of the solar roof tiles, an air duct is created between the solar roof tiles, which extends from the eaves to the ridge. A first passive cooling is already achieved by natural convection. The system can be actively cooled using fans and a small amount of useful heat can even be achieved using a heat pump. In this way, through the bottom row of solar roof tiles 1 inflowing ambient air U are passed on in an air duct up to the roof ridge. The natural convection, for example on a sloping roof, supports the flow of heat, since the ambient air, which is becoming increasingly heated, automatically rises in the direction of the roof ridge. The guidance of the heat flow, ie the ambient air U guided through the cavities 2, can be supported, but also actively, for example by the targeted provision of fans or a targeted extraction of the heated air at the desired location in the house.
Der Gehäuserahmen 20 weist neben dem beschriebenen linken Rahmenelement 21 sowie rechten Rahmenelement 22, welche beide allgemein seitliche Rahmenelemente genannt werden können und welche sich beide in Längenrichtung y erstrecken, auch noch eine Frontabdeckung 23 auf. Insofern ist das Rahmenelement 20 dreiteilig aus den drei genannten Komponenten aufgebaut, wobei das dargestellte Rahmenelement 20 gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel aus einem Strangpressprofil hergestellt und durch Umbiegen in die gewünschte dreiteilige Form gebracht wird. The housing frame 20 also has a front cover 23 in addition to the described left-hand frame element 21 and right-hand frame element 22 , both of which can generally be called lateral frame elements and which both extend in the longitudinal direction y. In this respect, the frame element 20 is constructed in three parts from the three components mentioned, with the frame element 20 shown being produced from an extruded profile according to the present exemplary embodiment and brought into the desired three-part shape by bending.
Die Frontabdeckung 23 ist der Ziegel-Frontseite 9 zugeordnet und verbindet das linke und das rechte Rahmenelement 21, 22 miteinander. Die Frontabdeckung weist mehrere Schlitze 24 zur Ausbildung einer freien Verbindung des Hohlraums 2 mit der Umgebung auf. Es kann dadurch unter anderem ein beruhigter Bereich bereitgestellt sein, denn die wirkenden Kapillarkräfte wären andernfalls, ohne Vorsehen der Schlitze 24, höher. Die Schlitze 24 tragen also zum Mindern der Kapillarkräfte bei. Zudem kann sich erhitzende und vor der Frontabdeckung 23 stauende Umgebungsluft auch zusätzlich über jene Schlitze 24 in den Hohlraum 2 angesaugt werden, sodass die nutzbare Wärme des sich im Hohlraum 2 sich ausbildenden Fluidstroms aus Umgebungsluft U und somit die globale Energieausbeute gesteigert werden können. The front cover 23 is assigned to the brick front side 9 and connects the left and right frame elements 21, 22 to one another. The front cover has a number of slots 24 for forming a free connection between the cavity 2 and the environment. In this way, among other things, a calmed area can be provided, since the acting capillary forces would otherwise be higher without the provision of the slits 24 . The slits 24 thus contribute to reducing the capillary forces. In addition, ambient air that is heating up and accumulating in front of the front cover 23 can also be sucked into the cavity 2 via those slots 24, so that the usable heat of the fluid flow from ambient air U forming in the cavity 2 and thus the global energy yield can be increased.
Grundsätzlich ist es besonders vorteilhaft, dass das Photovoltaikmodul 40 besonders gut geschützt und gleichzeitig kompakt bauend in den Solardachziegel 1 integriert ist. Dazu ist vorgesehen, dass das Photovoltaikmodul 40 bzw. die PV-Zellen in ein Glaspaket 41 integriert ist und das Glaspaket 41 fest mit dem Gehäuserahmen 20 verbunden ist. Das Glaspaket 41 ist dabei gut geschützt und kompakt bauend in den Gehäuserahmen 20 eingebunden. Die Verbindung zwischen Gehäuserahmen 20 und Glaspaket 41 ist derart fest ausgestaltet, dass das Glaspaket 41 bezüglich seiner relativen Lage zum Gehäuserahmen 20 unveränderlich in diesen eingebunden ist. Das Glaspaket 41 kann im zusammengebauten Zustand des Solardachziegels 1 nicht relativ zum Gehäuserahmen 20 verschoben werden. Zur Ausbildung der sicheren Verbindung ist das Glaspaket 41 mit dem Gehäuserahmen 20 verklebt. Der Schutz vor widrigen Witterungsbedingungen, insbesondere vor Hagelschlag, kann durch die feste Verbauung des Glaspakets 41 in den Gehäuserahmen 20 vorteilhaft erzielt werden. Das Glaspaket 41 ist dabei mit dem Gehäuserahmen 20 mittels einer Klebeverbindung zusammengefügt, indem es in den oberen Bereich des konstruierten „E- Profils" bzw. „F-Profils" des Gehäuserahmens 20 geklebt wird. Das Profil des Gehäuserahmens 20, ist anhand der Darstellungen in den Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 10 ersichtlich. In principle, it is particularly advantageous that the photovoltaic module 40 is particularly well protected and at the same time is integrated into the solar roof tile 1 in a compact manner. For this purpose it is provided that the photovoltaic module 40 or the PV cells is integrated into a glass package 41 and the glass package 41 is firmly connected to the housing frame 20 . The glass package 41 is well protected and integrated into the housing frame 20 in a compact manner. The connection between the housing frame 20 and the glass package 41 is designed to be fixed in such a way that the glass package 41 is fixed in the housing frame 20 in terms of its position relative to the latter. The glass package 41 cannot be displaced relative to the housing frame 20 when the solar roof tile 1 is in the assembled state. The glass package 41 is glued to the housing frame 20 to form the secure connection. Protection against adverse weather conditions, in particular against hail, can advantageously be achieved by firmly installing the glass package 41 in the housing frame 20 . The glass package 41 is joined to the housing frame 20 by means of an adhesive connection, in that it is glued in the upper area of the designed “E profile” or “F profile” of the housing frame 20. The profile of the housing frame 20 can be seen from the representations in FIGS. 7 , 8 and 10 .
Dabei zeigt Fig. 7 in der Ansicht a) ein linkes Rahmenelement 21 in einer Schnittansicht entlang einer durch die Höhenrichtung z und Breitenrichtung x aufgespannten Schnittebene, also in einem Längsschnitt. In Ansicht b) ist ein rechtes Rahmenelement 22 in einem entsprechenden Längsschnitt dargestellt. Die beiden nicht symmetrisch ausgebildeten seitlichen Rahmenelemente 21, 22 könnten auch andersherum als dargestellt ausgebildet sein, was bedeuten würde, dass das linke Rahmenelement 21 - anstatt wie vorliegend dargestellt das rechte Rahmenelement 22 - Elemente wie die später genauer im Detail beschriebenen Komponenten seitliche Ausläufer-Abschnitt 34 bzw. offene Aufnahmemulde 35 aufweist. In Fig. 10 wiederum ist ein Querschnitt durch die Frontabdeckung 23 dargestellt, entsprechend der Schnittlinien A-A aus Fig. 9, die die Frontabdeckung in einer Vorderansicht entlang der Längenrichtung y betrachtet darstellt. Fig. 8 zeigt ein Anwendungsbeispiel zweier horizontal benachbart angeordneter Solardachziegel 1, die nur teilweise dargestellt sind, in einem entsprechenden Längsschnitt. 7 shows in view a) a left-hand frame element 21 in a sectional view along a sectional plane spanned by the height direction z and width direction x, ie in a longitudinal section. In view b) a right-hand frame element 22 is shown in a corresponding longitudinal section. The two non-symmetrical side frame members 21, 22 could also be configured the other way around as shown, which would mean that the left frame member 21 - rather than the right frame member 22 as shown here - includes elements like the components described in more detail later in the lateral spur section 34 or open receiving trough 35 has. Referring again to Fig. 10, there is shown a cross section through the front cover 23, taken along section lines A-A of Fig. 9, showing the front cover in a front view as viewed along the length direction y. 8 shows an application example of two horizontally adjacent solar roof tiles 1, which are only partially shown, in a corresponding longitudinal section.
Das linke und rechte Rahmenelement 21, 22 entsprechen einem „F -Profil" mit zwei Vorsprüngen in Richtung Innenraum des Solardachziegels 1 weisend, und zwar jeweils einem äußeren Vorsprung 25 sowie einem inneren Vorsprung 26. Die Frontabdeckung 23 wiederum, wie in Fig. 9 dargestellt und aus dem Schnitt in Fig. 10 ersichtlich, ist als „E- Profil" mit drei in den Innenraum weisenden Vorsprüngen ausgebildet, und zwar mit einem äußeren Vorsprung 27, einem inneren Vorsprung 28, sowie einem rückseitigen Vorsprung 29. Alternativ könnte auch die Frontabdeckung 23 - anders als vorliegend dargestellt und analog zu dem linken und rechten Rahmenelement 21, 22 - als „F-Profil" ausgebildet sein. The left and right frame elements 21, 22 correspond to an "F profile" with two projections pointing in the direction of the interior of the solar roof tile 1, namely an outer projection 25 and an inner projection 26. The front cover 23 in turn, as shown in Fig. 9 and can be seen from the section in Fig. 10, is designed as an "E-profile" with three projections pointing into the interior, namely an outer projection 27, an inner projection 28 and a rear projection 29. Alternatively, the front cover could also 23 - shown differently from the present and analogous to the left and right frame element 21, 22 - be designed as an "F-profile".
Das Glaspaket 41 ist in einem zwischen den äußeren Vorsprüngen 25, 27 und inneren Vorsprüngen 26, 28 ausgebildeten Aufnahmeraum 30 des Gehäuserahmens 20 unverschieblich aufgenommen und dort fest verklebt. Der Aufnahmeraum 30 umschließt das Glaspaket 41 in die seitlichen Richtungen, also in und entgegen der Breitenrichtung x, sowie darüber hinaus stützt der Aufnahmeraum 30 das Glaspaket 41 teilweise sowohl nach oben als auch nach unten, also in und entgegen der Höhenrichtung z, ab. Ein besonders vorteilhaftes, bezüglich des einzelnen Prozessschritte schnelles und ressourcensparendes Herstellverfahren des Solardachziegels 1 zeichnet sich insofern durch die folgenden Schritte aus: Es wird das Glaspaket 41 zunächst separat hergestellt und zur Herstellung des Solardachziegels 1 dann von der Ziegel-Oberseite 12 aus entgegen der Längenrichtung y des Solardachziegels 1 in den angesprochenen, der Ziegel-Außenseite 6 zugewandten Aufnahmeraum 30 des Gehäuserahmens 20 eingeschoben und dort fest mit dem Gehäuserahmen 20 verbunden. Konkret werden Glaspaket 41 und Gehäuserahmen 30 miteinander verklebt. Besonders vorteilhaft ist hinsichtlich der Herstellung, dass der Gehäuserahmen 30 mittels Strangpressverfahren, und zwar im konkreten Beispiel aus Aluminium, hergestellt wird. Dabei werden das linke Rahmenelement 21, das rechte Rahmenelement 22, sowie die Frontabdeckung 23 gemeinsam ausgebildet, indem das Strang pressprofil mittels Umbiegens in die gewünschte Form gebracht wird. Dabei kann an einer einteiligen Herstellung vorteilhaft sein, wenn die Verbindungspunkte als potenzielle Schwachstellen und vor allem hinsichtlich des Herstellungsaufwands reduziert sind. Eine mehrteilige Herstellung aus separaten Komponenten des Gehäuserahmens 20, insbesondere die Ausbildung des Gehäuserahmens 20 als dreiteilige Variante, ist jedoch ebenso möglich. Die mehrteilige Herstellung des Gehäuserahmens 20 aus mehreren einzelnen und separaten Komponenten kann beispielsweise auch bevorzugt sein, wenn unterschiedliche Schnitte bei den einzelnen Rahmenkomponenten, wie dem linken Rahmenelement 21, dem rechten Rahmenelement 22, sowie der Frontabdeckung 23 realisiert werden, beispielsweise aufgrund einer sich einseitig anschließenden Wasserablaufrinne (vgl. auch Fig. 7 und Fig. 8: Regen-Ablaufrinne 36). The glass package 41 is immovably received in a receiving space 30 of the housing frame 20 formed between the outer projections 25, 27 and inner projections 26, 28 and is firmly glued there. The receiving space 30 encloses the glass package 41 in the lateral directions, i.e. in and against the width direction x, and the receiving space 30 also partially supports the glass package 41 both upwards and downwards, i.e. in and against the height direction z. A particularly advantageous manufacturing method for the solar roof tile 1, which is fast and resource-saving with regard to the individual process steps, is characterized by the following steps: The glass package 41 is first manufactured separately and then, to manufacture the solar roof tile 1, from the top side 12 of the tile against the length direction y of the solar roof tile 1 is pushed into the aforementioned receiving space 30 of the housing frame 20 facing the tile outside 6 and fixedly connected there to the housing frame 20 . Concretely, the glass package 41 and the housing frame 30 are glued together. In terms of production, it is particularly advantageous that the housing frame 30 is produced by means of an extrusion process, namely from aluminum in the specific example. The left frame member 21, the right frame member 22, and the front cover 23 are formed together by the extruded profile is brought into the desired shape by bending. A one-piece production can be advantageous if the connection points are reduced as potential weak points and, above all, with regard to the production costs. However, a multi-part production from separate components of the housing frame 20, in particular the design of the housing frame 20 as a three-part variant, is also possible. The multi-part production of the housing frame 20 from several individual and separate components can also be preferred, for example, if different cuts are implemented in the individual frame components, such as the left frame element 21, the right frame element 22, and the front cover 23, for example due to a one-sided adjoining Water drainage channel (cf. also Fig. 7 and Fig. 8: rainwater drainage channel 36).
Besonders vorteilhaft ist der Gehäuserahmen 20 derart ausgeführt, dass er als Kantenschutz für das Photovoltaikmodul 40 bzw. das Glaspaket 41 wirkt. Dies kann insbesondere bei Hagelschlag ausgesprochen vorteilhaft sein. So weist das Glaspaket 41 grundsätzlich die folgenden drei Komponenten auf: ein der Ziegel-Außenseite 6 zugewandtes Frontseiten-Glas 42; ferner Photovoltaikelemente 43; sowie schließlich ein Rückseiten-Glas 44. Das Rückseiten-Glas 44 ist auf der entgegengesetzten Seite des Frontseiten-Glases 42 angeordnet. Die Photovoltaikelemente 43 wiederum sind direkt unterhalb, entgegen der Höhenrichtung z gesehen, des Frontseiten-Glases 42 angeordnet. Dadurch sind die Photovoltaikelemente 43 zwischen dem Frontseiten-Glas 42 und Rückseiten-Glas 44 liegend angeordnet und somit eingeschlossen und besonders geschützt. Das Photovoltaikmodul 40 ist demnach als sogenanntes Glas-Glas-Modul aufgebaut. Es ist ebenso möglich, sogenannte Glas-Folienmodule als Photovoltaikmodul einzusetzen. Insbesondere kann anstelle des Rückseitenglases auch eine Folie vorgesehen sein. Der Kantenschutz wiederum wird dadurch erzielt, dass eine der Ziegel-Außenseite 6 des Solardachziegels 1 zugewandte Randkante 45 des Frontseiten-Glases 42 in dem mit dem Gehäuserahmen 20 in Kontakt stehenden Bereich eine umlaufende Abschrägung 46 aufweist. Bei der Randkante 45 handelt es sich dadurch nicht mehr um eine etwa rechtwinklig verlaufende, ungeschliffene Glaskante zwischen den Richtungen Höhenrichtung z und Breitenrichtung x. Vielmehr ist ein weicherer Übergang zwischen der Seitenfläche des Glaspakets 41 bzw. Frontseiten-Glases 42 und der nach außen in Richtung Umgebung weisenden Außenfläche gegeben. Durch die Vermeidung der Ausbildung einer scharfen, ungeschliffenen Kante kann so die Gefahr eines Kantenbruches bei Hagelschlag vermindert werden. The housing frame 20 is particularly advantageously designed in such a way that it acts as edge protection for the photovoltaic module 40 or the glass package 41 . This can be particularly advantageous in hailstorms. The glass package 41 basically has the following three components: a front side glass 42 facing the brick outside 6; also photovoltaic elements 43; and finally a rear glass 44. The rear glass 44 is arranged on the opposite side of the front glass 42. FIG. The photovoltaic elements 43, in turn, are arranged directly below the front glass 42, as seen counter to the vertical direction z. As a result, the photovoltaic elements 43 are arranged lying between the front side glass 42 and rear side glass 44 and are therefore enclosed and particularly protected. The photovoltaic module 40 is accordingly constructed as a so-called glass-glass module. It is also possible to use so-called glass film modules as photovoltaic modules. In particular, a film can also be provided instead of the rear glass. The edge protection in turn is achieved in that a peripheral edge 45 of the front side glass 42 facing the tile outside 6 of the solar roof tile 1 has a circumferential bevel 46 in the area in contact with the housing frame 20 . The edge 45 is therefore no longer an unpolished glass edge running approximately at right angles between the height direction z and width direction x. Rather, there is a softer transition between the side surface of the glass package 41 or front side glass 42 and the outer surface pointing outwards in the direction of the environment. By avoiding the formation of a sharp, unpolished edge, the risk of an edge breaking in the event of hailstorms can be reduced.
Darüber hinaus ist zum Kantenschutz vorgesehen, dass der Gehäuserahmen 20 an seiner der Ziegel-Außenseite 6 zugewandten Rahmen-Außenseite 31 eine Schutzkante 32 aufweist. Dabei umgreift jene Schutzkante 32 das Glaspaket 41 bzw. dessen Frontseiten - Glas 41 teilweise an deren Randkante 45. Die Schutzkante 32 des Gehäuserahmens 20 stellt also eine Art schützenden Dachabschnitt für die Rand kante 45 dar. In addition, for edge protection, it is provided that the housing frame 20 has a protective edge 32 on its frame outside 31 facing the tile outside 6 . The protective edge 32 partially encompasses the glass package 41 or its front side glass 41 at its edge 45. The protective edge 32 of the housing frame 20 thus represents a kind of protective roof section for the edge 45.
Die Schutzkante 32 ist durch eine umlaufende Abschrägung 33 in dem mit dem Glaspaket 41 bzw. konkret dem Frontseiten-Glas 42 in Kontakt stehenden Bereich ausgebildet. Die umlaufende Abschrägung 33 stellt somit eine schräge Fläche bereit, die schräg nach unten in Richtung Ziegel-Rückseite 5 weist, während die umlaufende Abschrägung 46 des Frontseiten-Glases 42 eine korrespondierende schräge Fläche bereitstellt, die schräg oben nach außen in Richtung Ziegel-Außenseite 6 weist. Über die beiden schrägen Flächen können die beiden Bauteile Glaspaket 41 und Gehäuserahmen 20 eine noch weiter verbesserte Klebeverbindung eingehen. Ein besonders kompakter und widerstandsfähiger Solardachziegel 1 wird bereitgestellt. The protective edge 32 is formed by a circumferential bevel 33 in the area that is in contact with the glass package 41 or specifically the front side glass 42 . The circumferential bevel 33 thus provides a sloping surface that points diagonally downwards in the direction of the back of the tile 5, while the circumferential bevel 46 of the front side glass 42 provides a corresponding sloping surface that slopes upwards and outwards in the direction of the outside of the tile 6 points. The two components glass package 41 and housing frame 20 can enter into an even further improved adhesive connection via the two inclined surfaces. A particularly compact and durable solar roof tile 1 is provided.
Das Frontseiten-Glas 42 sowie das Rückseiten-Glas 44 weisen eine unterschiedliche Form auf. Dies kann herstellungstechnisch genutzt werden, denn da der herstellungstechnisch gesehen etwas aufwendigerer Kantenschutz lediglich für das außenliegende Frontseiten- Glas 42 notwendig ist, kann das Rückseiten-Glas eine einfach herzustellende, beispielsweise übliche quaderförmige Geometrie aufweisen. The front glass 42 and the rear glass 44 have a different shape. This can be used in terms of production technology, because since the edge protection, which is somewhat more complex in terms of production technology, is only necessary for the outer front side glass 42, the rear side glass can have a simple to produce, for example conventional cuboid geometry.
Darüber hinaus ist das Frontseiten-Glas 42 bezüglich seiner Erstreckung in der Fläche größer ist als die Photovoltaikelemente 43. Konkret ist das Frontseiten-Glas 42 im unteren Bereich 47 der Ziegel-Frontseite 9, ferner auch im oberen Bereich 48 der Ziegel-Oberseite 12, frei von darunter liegend angeordneten Photovoltaikelementen 43. Auf diese Weise kann eine vorteilhafte kompakte und überlappende Anordnung der Solardachziegel 1 auf dem Dach 10 erzielt werden, wenn, wie etwa in Fig. 11 a) dargestellt, die Solardachziegel 1 grundsätzlich in einem größeren Bereich überlappend angeordnet sind, wie es bei dem Biberschwanz-Design der Fall ist. In addition, the front side glass 42 is larger than the photovoltaic elements 43 in terms of its extension in area. Specifically, the front side glass 42 is in the lower area 47 of the brick front side 9, and also in the upper area 48 of the brick top side 12, free of photovoltaic elements 43 arranged underneath. In this way, an advantageous compact and overlapping arrangement of the solar roof tiles 1 on the roof 10 can be achieved if, as shown for example in FIG. 11a), the solar roof tiles 1 are generally arranged in an overlapping manner over a larger area, as is the case with the beaver tail design.
Es werden nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 a) gezielt nur dort Photovolta ikmod ule 43 angeordnet, wo auch Sonnenstrahlung eintreffen kann, selbst wenn die Solardachziegel 1 überlappend angeordnet sind. Auch wenn ein Frontseiten -Glas 42 teilweise einen oder auch zwei unterhalb benachbarte Solardachziegel 1 verdeckt, ist die Energieausbeute optimal, denn es scheint dennoch Durchlicht durch den unteren Bereich 47 des Frontseiten-Glases 42 bis auf die Photovoltaikelemente 43 eines oder der darunter liegenden Solardachziegel 1. Eine überlappende Anordnung ist auch gegen Sturmsog vorteilhaft. According to the exemplary embodiment shown in FIG. 11a), photovoltaic modules 43 are specifically arranged only where solar radiation can reach them, even if the solar roof tiles 1 are arranged in an overlapping manner. Even if a front side glass 42 partially covers one or two adjacent solar roof tiles 1 underneath, the energy yield is optimal, because transmitted light still shines through the lower area 47 of the front side glass 42 to the photovoltaic elements 43 of one or the solar roof tiles 1 lying underneath An overlapping arrangement is also advantageous against storm surges.
In der Darstellung gemäß Fig. 11 a) sind Solardachziegel 1 im Biberschwanz-Design zu erkennen, wobei einige der rechts dargestellten Ziegel bezüglich ihrer Ziegel-Außenseiten 6 durchsichtig dargestellt sind, um die Photovoltaikelemente 43 erkennen zu können. In der Darstellung gemäß Fig. 11 b) sind Solardachziegel 1 im Flachziegel-Design zu erkennen, wobei die Ziegel-Außenseiten 6 erneut durchsichtig dargestellt sind. Es ist zu erkennen, dass die Photovoltaikelemente 43 gemäß Fig. 11 b) nahezu die gesamte Fläche einnehmen. Da allenfalls eine sehr geringe Überlappung der benachbarten Solardachziegel 1 in auf dem Dach 10 montierten Zustand gegeben ist, ist der Bauraum zur Gewinnung von elektrischem Strom durch möglichst umfangreiche Belegung mit Photovoltaikmodulen 43 bestmöglich ausgenutzt. In the illustration according to FIG. 11 a ), solar roof tiles 1 in plain tile design can be seen, with some of the tiles shown on the right being shown transparent with respect to their tile outer sides 6 in order to be able to see the photovoltaic elements 43 . In the representation according to FIG. 11b), solar roof tiles 1 can be seen in the flat tile design, with the tile outer sides 6 again being shown transparent. It can be seen that the photovoltaic elements 43 according to FIG. 11 b) take up almost the entire area. Since there is at most a very slight overlap of the adjacent solar roof tiles 1 when mounted on the roof 10, the installation space for generating electricity is utilized in the best possible way by the most extensive possible occupation with photovoltaic modules 43.
Schließlich ist nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Frontseiten-Glas 42 bezüglich seiner Erstreckung in der Fläche auch größer ist als das Rückseiten -Glas 44. Das Frontseiten-Glas 42 überdeckt das Rückseiten-Glas 44 dann nicht vollständig. Dadurch werden vorteilhaft Funktionsflächen im Glaspaket 41 bereitgestellt, wobei jene Funktionsfläche nach unten in Richtung Ziegel-Rückseite 5 entgegen der Höhenrichtung z weisen. Es wird vorteilhaft ein gewisser Bauraum im Innenraum des Solardachziegels 1 zur Verfügung gestellt. Finally, according to the exemplary embodiment shown, the front-side glass 42 is also larger than the back-side glass 44 in terms of its extent in the area. The front-side glass 42 then does not completely cover the back-side glass 44 . As a result, functional surfaces are advantageously provided in the glass package 41, with those functional surfaces pointing downwards in the direction of the rear side of the tile 5, counter to the vertical direction z. A certain installation space is advantageously made available in the interior of the solar roof tile 1 .
Dieser Bauraum wird zum einen bei dem in Fig. 1 und in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Solardachziegels 1 für die Anbindung zweier Anschlussdosen 80 genutzt. Die Anschlussdosen 80 dienen der Ausbildung der notwendigen elektrischen Steckverbindungen. Sie stellen somit Anschlusselemente des Photovoltaikmoduls 40 dar. This installation space is used on the one hand in the exemplary embodiment of the solar roof tile 1 shown in FIG. 1 and in FIG. 4 for the connection of two connection boxes 80 . The junction boxes 80 are used to form the necessary electrical plug connections. They therefore represent connection elements of the photovoltaic module 40.
Dabei weisen die Anschlussdose 80 in Höhenrichtung z gesehen jeweils sowohl einen Außenflächen-Abschnitt 81 als auch eine gegenüber des Außenflächen-Abschnitts 81 zurück versetzte Fügefläche 82 zum Verbinden mit dem Glaspaket 41 auf. Die Fügefläche 82 kann dadurch eine Klebeverbindung mit der Rückseite des Frontseiten -Glases 42 in der erwähnten bereitgestellten Funktionsfläche in dem beschriebenen durch Rückseiten -Glas 44 ausgesparten Bereich eingehen. Viewed in the height direction z, the junction box 80 each have both an outer surface section 81 and a joining surface 82 set back with respect to the outer surface section 81 for connection to the glass package 41 . the mating surface 82 can thus enter into an adhesive connection with the rear side of the front side glass 42 in the mentioned functional area provided in the described area left open by the rear side glass 44 .
Ferner kann die Anschlussdose 80 auch jeweils zur Erleichterung der Montage bzw. des Verlegens des Solardachziegel 1 auf dem Dach 10 genutzt werden. So weist die Anschlussdose 80 jeweils einen Raum zur Aufnahme von wenigstens einem für die Montage auf einem Dach 10 benötigten Befestigungselement auf. Furthermore, the connection box 80 can also be used in each case to facilitate the assembly or laying of the solar roof tile 1 on the roof 10 . The junction box 80 thus has a space for accommodating at least one fastening element required for installation on a roof 10 .
Konkret sind zur Befestigung der dargestellten Solardachziegel 1 vorteilhalft an der Dachlatte 11 jeweils zwei Bundschrauben 13 vorgesehen. Die Bundschrauben 13 werden in die dafür vorgesehenen Aussparungen 61 des Rückblechs 60 gesetzt. In concrete terms, two collar screws 13 are provided in each case for fastening the solar roof tiles 1 shown, advantageously on the roof batten 11 . The collar screws 13 are placed in the recesses 61 provided for them in the rear panel 60 .
Die Bundschrauben 13 sind in Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, sowie Fig. 5 b) in einem in die Aussparungen 61 des Rückblechs 60 eingesetzten Zustand dargestellt. In jenen Darstellungen dient dies jedoch nur zum Verständnis der Positionierung der Solardachziegel auf dem Dach 10, da in den Dartsteilungen weder ein Dach 10 noch eine Dachlatte 11 dargestellt ist. In Fig. 6 sowie in Fig. 11 wiederum ist die Dachlatte 11 ersichtlich, in welche die Bundschrauben 13 einzuschrauben bzw. eingeschraubt sind. The collar screws 13 are shown in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. In those representations, however, this only serves to understand the positioning of the solar roof tiles on the roof 10, since neither a roof 10 nor a roof batten 11 is shown in the dart divisions. In Fig. 6 and in Fig. 11, in turn, the roof batten 11 can be seen, into which the collar screws 13 are screwed or screwed.
Die Bundschrauben 13 werden zwar in die Dachlatte 11 eingeschraubt, dienen jedoch dennoch lediglich zur formschlüssigen Anbindung des Rückblechs 60 und somit des gesamten Solardachziegels 1 an das Dach 10. Although the collar screws 13 are screwed into the roof batten 11, they only serve to positively connect the back plate 60 and thus the entire solar roof tile 1 to the roof 10.
Nachfolgend wird die Montage mehrerer vertikal benachbarter Solardachziegel 1 sowie auch eine vereinzelte Demontage eines Solardachziegels 1 beispielhaft zusammengefasst: Zur Montage wird der Solardachziegel in Reihe 1 auf der Dachlatte 11 positioniert und mittels zweier Halterungsschrauben (im vorliegenden Beispiel mittels der beiden Bundschrauben 13) fixiert. Dabei werden die Schrauben (Bundschrauben 13) in die dafür vorgesehenen Aussparungen 61 des Rückblechs 60 gesetzt und eingeschraubt, sodass dieses unter Spannung gesetzt und der Solardachziegel 1 fixiert wird. The assembly of several vertically adjacent solar roof tiles 1 as well as an isolated disassembly of a solar roof tile 1 is summarized as an example below: For assembly, the solar roof tile is positioned in row 1 on the roof batten 11 and fixed using two retaining screws (in the present example using the two collar screws 13). The screws (collar screws 13) are placed in the recesses 61 provided for this purpose in the back plate 60 and screwed in, so that this is tensioned and the solar roof tile 1 is fixed.
Dabei ist besonders vorteilhaft, dass das Rückblech 60 aus Federstahl gebildet ist. It is particularly advantageous that the rear panel 60 is made of spring steel.
Ab der zweiten Reihe werden die Solardachziegel 1 vor dem Verschrauben elektrisch kontaktiert, insbesondere über Photovoltaik-Stecker verbunden. Anschließend wird wie in Reihe 1 montiert. Zur Demontage wird der entsprechende Solardachziegel 1 per Hand hochgeschoben, bis der unter den Schrauben (Bundschrauben 13) klemmende Federstahl (Rückblech 60) frei liegt und in seinen Ursprungszustand zurück federt. From the second row, the solar roof tiles 1 are electrically contacted before they are screwed on, in particular connected via photovoltaic plugs. Then assemble as in row 1. For disassembly, the corresponding solar roof tile 1 is pushed up by hand until the spring steel (back plate 60) clamped under the screws (collar screws 13) is exposed and springs back to its original state.
Anschließend kann der Solardachziegel 1 schnell und einfach aus dem gedeckten Verbund gezogen werden, bis die elektrische Steckverbindung freiliegt. Then the solar roof tile 1 can be quickly and easily pulled out of the covered composite until the electrical connector is exposed.
Nach dem Lösen der Steckverbindung kann der Solardachziegel 1 komplett entnommen werden. After loosening the plug connection, the solar roof tile 1 can be completely removed.
Für die einzelne Wiedermontage im Verbund, wird der entsprechend Solardachziegel 1 an der offenen Stelle mit dem darunter sowie dem darüber liegenden Solardachziegel 1 verkabelt und anschließend in die Lücke eingeschoben. Dabei wird der Solardachziegel 1 so weit durchgeschoben, bis das Rückblech 60 hinter den verbliebenen Halterungsschrauben (Bundschrauben 13) des zuvor ausgetauschten Solardachziegels 1 liegt, also in Längenrichtung y gesehen wird der einzubringende Solardachziegel 1 zunächst an jenen Bundschrauben 13 in Richtung Dachfirst vorbeigeschoben. For the individual reassembly in the network, the corresponding solar roof tile 1 is wired at the open point with the solar roof tile 1 below and above it and then pushed into the gap. The solar roof tile 1 is pushed through until the back plate 60 lies behind the remaining retaining screws (collar screws 13) of the previously replaced solar roof tile 1, i.e. seen in the longitudinal direction y, the solar roof tile 1 to be inserted is first pushed past those collar screws 13 in the direction of the roof ridge.
Zur Befestigung wird ein Hilfswerkzeug (Flachstahl) unter die Solardachsziegel 1 geführt, mit dem das Rückblech 60 (Federstahl) in der an den Bundschrauben 13 in Längenrichtung y vorbeigeschobenen Position heruntergedrückt und durch anschließendes Ziehen des Solardachziegels 1 wieder entgegen der Längenrichtung y zurück unter die Halterungsschrauben (Bundschrauben 13) geklemmt wird. For fastening, an auxiliary tool (flat steel) is guided under the solar roof tile 1, with which the back plate 60 (spring steel) is pushed down in the position pushed past the collar screws 13 in the longitudinal direction y and by subsequently pulling the solar roof tile 1 back against the longitudinal direction y back under the retaining screws (collar bolts 13) is clamped.
Der Solardachziegel ist sowohl hinsichtlich einer Montage als auch vereinzelter Demontage, sowie vor allem hinsichtlich einer Instandsetzung zur vereinzelten Überprüfung aus einem Verbund benachbarter Solardachziegel 1 heraus, besonders vorteilhaft. Denn das Rückblech 60 kann grundsätzlich zwei unterschiedliche Positionen einnehmen. In seinem Grundzustand ist das Rückblech 60 in Höhenrichtung z gesehen in einer oberen Grundposition angeordnet, während das Rückblech 60 in seinen Montagezustand in Höhenrichtung z gesehen in eine untere Montageposition versetzt ist. Dabei ist das Rückblech zwischen diesen beiden Zuständen hin und her versetzbar eingerichtet. Die Einnahme der zwei unterschiedlichen Zustände kann beispielsweise über die Elastizität und ein damit einhergehendes mögliches Herunterbiegen des Rückblechs 60 bzw. in umgekehrter Richtung gesehen automatisches Zurückfedern realisiert sein. The solar roof tile is particularly advantageous both with regard to assembly and isolated dismantling, and above all with regard to repair for isolated checking from a group of adjacent solar roof tiles 1 . In principle, the rear panel 60 can assume two different positions. In its basic state, the rear plate 60 is arranged in an upper basic position as seen in the height direction z, while the rear plate 60 is placed in a lower mounting position in the height direction z in its assembled state. In this case, the rear panel is set up so that it can be moved back and forth between these two states. The assumption of the two different states can be realized, for example, via the elasticity and an associated possible downward bending of the rear sheet metal 60 or, viewed in the opposite direction, automatic springing back.
Grundsätzlich ist von Vorteil, dass die Ziegel-Rückseite 5 und dort konkret das Rückblech 60 über die Fähigkeit, zwei unterschiedliche Zustände bzw. Positionen einnehmen zu können, für ein möglichst einfaches Verlegen des Solardachziegels 1 auf einem Dach 10 genutzt werden kann. Es ist hierüber ein möglichst simpel herzustellender Formschluss möglich. Auch ist über den bereitgestellten Hohlraum 2 bzw. die bereitgestellten Öffnungen 3, 4 dieses Hohlraums 2 eine einfache Verkabelung und somit Einbindung ins elektrische System des Solardachziegels 1 über das Herstellen einfacher Steckverbindungen möglich. Basically, it is advantageous that the rear side of the tile 5, and specifically the rear sheet metal 60 there, has the ability to assume two different states or positions, for the simplest possible laying of the solar roof tile 1 on a roof 10 can be used. It is possible to produce a form fit that is as simple as possible. Simple wiring and thus integration into the electrical system of the solar roof tile 1 is also possible via the provided cavity 2 or the provided openings 3, 4 of this cavity 2 by making simple plug-in connections.
Die beiden angesprochenen Zustände des Rückblechs 60 sind dabei derart, dass das Rückblech 60 ohne äußere Krafteinwirkung in seinem Grundzustand verbleibt, und dass das Rückblech 60 gegen eine Federkraft in seinen Montagezustand versetzbar ist. Dabei möchte das Rückblech 60 grundsätzlich durch diese Federkraft gedrängt von seinem Montagezustand immer wieder in den Grundzustand zurückkehren. The two mentioned states of the rear panel 60 are such that the rear panel 60 remains in its basic state without the action of an external force, and that the rear panel 60 can be moved into its assembled state against a spring force. In this case, the rear panel 60 would like to always return from its assembled state to the basic state, urged by this spring force.
Die beiden Zustände gehen auch aus den Darstellungen gemäß Fig. 6 hervor, wobei in Ansicht a) der Fig. 6 sich das Rückblech 60 in seinem Grundzustand befindet. Die Bundschraube 13 ist noch nicht in ihre bestimmungsgemäße tiefe Position in die Dachlatte 11 eingeschraubt. Der Schraubenkopf 14 der Bundschraube 13 liegt auf dem Rückblech 60 oberseitig auf. Bei der erstmaligen Montage des Solardachziegels 1 wird das Rückblech 60 sodann in seinen Montagezustand versetzt, indem die Bundschraube 13 in die Dachlatte 11 hereingeschraubt und somit das Rückblech 60 heruntergedrückt wird, wie in Ansicht b) der Fig. 6 dargestellt ist. Bei einer erneuten Demontage des Solardachziegels 1 federt das Rückblech 60 wieder in seinen Grundzustand zurück, während die Bundschraube bevorzugt in seiner in der Dachlatte eingeschraubten Lage verbleibt. Ist sodann erneut ein Solardachziegel 1 zu montieren, so kann dies mit der Ausgangslage bereits montierten Bundschrauben 13 wie folgt erfolgen: The two states are also evident from the illustrations according to FIG. 6, with the rear panel 60 being in its basic state in view a) of FIG. The collar screw 13 has not yet been screwed into the roof batten 11 in its intended low position. The screw head 14 of the collar screw 13 rests on the rear panel 60 on the upper side. When the solar roof tile 1 is installed for the first time, the rear panel 60 is then put into its installed state by screwing the collar screw 13 into the roof batten 11 and thus pressing down the rear panel 60, as shown in view b) of FIG. When the solar roof tile 1 is dismantled again, the back plate 60 springs back into its basic state, while the collar screw preferably remains in its screwed-in position in the roof batten. If a solar roof tile 1 is then to be mounted again, this can be done as follows with the collar screws 13 already mounted in the starting position:
Sobald sich die Bundschrauben 13 in der Dachlatte 11 montiert befinden, kann das Rückblech 60 und somit der Solardachziegel 1 in seinem Grundzustand oberhalb der Sch rauben köpfe 14 der Bundschrauben 13 in Richtung Dachfirst vorbeigeschoben werden. Wenn das Rückblech 60 dann in seinen Montagezustand versetzt wird und somit eine tiefere Position entgegen der Höhenrichtung z einnimmt, dann führt ein erneutes Herunterführen des Solardachziegels 1 in Richtung Dachtraufe bzw. weg vom Dachfirst (entgegen der Längenrichtung y) dazu, dass das Rückblech 60 unterhalb der Sch rauben köpfe 14 der Bundschrauben 13 festklemmt. Dies ist in Fig. 6 anschaulich in einer Schnittansicht dargestellt. Sodann ist ein Formschluss erfolgreich hergestellt, denn das Rückblech 60 bleibt durch die Bundschrauben 13 bedingt in seinem Montagezustand gedrungen bzw. geklemmt, wodurch der Solardachziegel 1 nicht mehr einfach in Höhenrichtung z von dem Dach 10 entfernt bzw. abgehoben werden kann. As soon as the collar screws 13 are mounted in the batten 11, the back plate 60 and thus the solar roof tile 1 can be pushed past in its basic state above the screw heads 14 of the collar screws 13 in the direction of the roof ridge. If the rear panel 60 is then placed in its assembled state and thus assumes a lower position opposite to the height direction z, then moving the solar roof tile 1 down again in the direction of the eaves or away from the roof ridge (opposite to the longitudinal direction y) results in the rear panel 60 being below the screw heads 14 of the collar screws 13 are stuck. This is shown clearly in a sectional view in FIG. 6 . A form fit is then successfully established, because the back plate 60 remains pushed or clamped in its assembled state by the collar screws 13, as a result of which the solar roof tile 1 can no longer simply be removed or lifted off the roof 10 in the vertical direction z.
Das vorteilhafte Verfahren zur Montage des Solardachziegels 1 weist also zumindest die folgende Verfahrensschritte auf: Im Verfahrensschritt a) wird der Solardachziegel 1 zunächst nach oben in Richtung Dachfirst des Dachs 10 an seiner bestimmungsgemäßen Position am Untergrund, vorliegend auf der Dachlatte 11, vorbeigeführt. Im Verfahrensschritt b) wird der Solardachziegel 1 sodann mittels des Rückblechs 60 mit dem Untergrund, (der Dachlatte 11), formschlüssig verbunden, indem der Solardachziegel 1 erneut nach unten in Richtung Dachtraufe des Dachs 10 zu seiner bestimmungsgemäßen Position zurückgeführt wird und das Rückblech 60 dabei mit wenigstens einem auf dem Untergrund (auf der Dachlatte 11), vorgesehenen Befestigungsmittel (Bundschraube 13) formschlüssig in Eingriff gebracht wird. The advantageous method for installing the solar roof tile 1 therefore has at least the following method steps: In method step a), the solar roof tile 1 first passed upwards in the direction of the ridge of the roof 10 to its intended position on the ground, in this case on the roof batten 11 . In method step b), the solar roof tile 1 is then positively connected to the substrate (the roof batten 11) by means of the rear plate 60, in that the solar roof tile 1 is again returned downwards in the direction of the eaves of the roof 10 to its intended position and the rear plate 60 at the same time is brought into positive engagement with at least one fastener (collar screw 13) provided on the substrate (on the roof batten 11).
Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass das Rückblech 60 während des Verfahrensschritts a) in seinem Grundzustand verbleibt, und dass, zur Herstellung des formschlüssigen Eingriffs im Verfahrensschritt b), das Rückblech 60 aus seinem Grundzustand in den Montagezustand versetzt wird. It is of particular advantage that the rear panel 60 remains in its basic state during method step a) and that, to produce the form-fitting engagement in method step b), the rear panel 60 is moved from its basic state to the assembled state.
Hierzu wird von der Ziegel-Frontseite 9 aus ein, vorzugsweise gabelförmiges, Hilfswerkzeug unter dem Solardachziegel 1 bis zum und über das Rückblech 60 geschoben und mittels des Hilfswerkzeugs das Rückblech 60 dann entgegen der Höhenrichtung z nach unten in seine Montageposition gedrückt, um das Rückblechs 60 in seinen Montagezustand zu versetzen. To do this, a tool, preferably a fork-shaped tool, is pushed from the front side 9 of the solar roof tile 1 under the solar roof tile 1 up to and over the back plate 60, and the tool is then used to press the back plate 60 down into its assembly position, counter to the vertical direction z, in order to remove the back plate 60 to put into its assembly state.
Das vorteilhafte Verfahren zur Demontage eines Solardachziegels 1 aus einem Verbund mit mehreren auf einem Dach 10 benachbart angeordneten Dachziegeln, insbesondere mehrerer benachbarter Solardachziegeln 1, wie in Fig. 11 dargestellt, weist zumindest die folgenden Verfahrensschritte auf: Im Verfahrensschritt i) wird zunächst der Solardachziegel 1 wird zunächst nach oben in Richtung Dachfirst des Dachs 10 aus einem formschlüssigen Eingriff mit wenigstens einem auf dem Untergrund (Dachlatte 11) vorgesehenen Befestigungsmittel (Bundschraube 13) herausgeschoben. Sodann wird im Verfahrensschritt ii) der Solardachziegel 1 nach unten in Richtung Dachtraufe des Dachs 10 an dem wenigstens einem auf dem Untergrund (Dachlatte 11) vorgesehenen Befestigungsmittel (Bundschraube 13) vorbeigeführt. The advantageous method for removing a solar roof tile 1 from a combination with several roof tiles arranged adjacent to one another on a roof 10, in particular several adjacent solar roof tiles 1, as shown in Fig. 11, has at least the following method steps: In method step i), the solar roof tile 1 is first pushed out upwards in the direction of the roof ridge of the roof 10 from a form-fitting engagement with at least one fastener (collar screw 13) provided on the substrate (roof batten 11). Then, in method step ii), the solar roof tile 1 is passed downwards in the direction of the eaves of the roof 10 past the at least one fastener (collar screw 13) provided on the substrate (roof batten 11).
Mit den dargestellten Solardachziegeln 1 läuft die Demontage besonders einfach ab, wenn das Rückblech 60 während des Verfahrensschritts i) von seinem Montagezustand in seinen Grundzustand versetzt wird, sobald bzw. nachdem der formschlüssige Eingriff mit dem wenigstens einem auf dem Untergrund (auf der Dachlatte 11) vorgesehenen Befestigungsmittel (Bundschraube 13) gelöst ist. Dabei ist vorteilhaft, dass, zum Versetzen des Rückblechs 60 in seinen Grundzustand, das Rückblech 60 automatisch durch die Federkraft aus seinem Montagezustand in seinen Grundzustand gedrängt wird. Das resultierende, mit den Solardachziegeln 1 eingedeckte Dach 10 ist einerseits besonders sicher, auch gegen widrige Bedingungen wie Hagelschlag und gegen Sturmsog, und es ist dennoch einfach zu verlegen. Das Dach 10 zeichnet sich dadurch aus, dass der bzw. die Solardachziegel 1 derart auf dem Dach 10 montiert ist bzw. sind, dass der Solardachziegel 1 über sein Rückblech 60 am Untergrund, konkret auf der Dachlatte 11, formschlüssig gehalten ist. Dabei ist bevorzugt, wie dargestellt und beschrieben, der Solardachziegel 1 mit wenigstens einer Halterungsschraube aber besser zwei, konkret besonders einfach mittels zweier Bundschraube 13, am Untergrund (auf der Dachlatte 11), derart formschlüssig gehalten, dass die Halterungsschraube (Bundschraube 13) in den Untergrund (die Dachlatte 11) gebohrt ist, und dass der Schraubenkopf 14 der Halterungsschraube (Bundschraube 13) von oben das Rückblech 60 und somit den Solardachziegel 1 entgegen der Höhenrichtung z gesehen formschlüssig auf dem Untergrund (auf der Dachlatte 11) hält. With the solar roof tiles 1 shown, disassembly is particularly easy if the rear panel 60 is moved from its assembled state to its basic state during process step i) as soon as or after the form-fitting engagement with the at least one on the substrate (on the roof batten 11) provided fasteners (collar screw 13) is loosened. It is advantageous here that, in order to move the rear panel 60 into its basic state, the rear panel 60 is automatically pushed out of its assembled state into its basic state by the spring force. The resulting roof 10 covered with the solar roof tiles 1 is on the one hand particularly safe, even against adverse conditions such as hailstorms and storm surges, and it is nevertheless easy to lay. The roof 10 is characterized in that the solar roof tile or tiles 1 is or are mounted on the roof 10 in such a way that the solar roof tile 1 is positively held on the substrate, specifically on the roof batten 11 , via its rear plate 60 . In this case, as shown and described, the solar roof tile 1 is preferably held with at least one retaining screw, but better two, specifically particularly simply by means of two collar screws 13, on the substrate (on the roof batten 11) in such a form-fitting manner that the retaining screw (collar screw 13) fits into the Base (the roof batten 11) is drilled, and that the screw head 14 of the mounting screw (collar screw 13) holds the back plate 60 and thus the solar roof tile 1 against the height direction z in a form-fitting manner on the base (on the roof batten 11) from above.
Für eine besonders einfache Montage sind die Aussparungen 61 zur Aufnahme des wenigstens einen Befestigungsmittels (Bundschrauben 13) zum formschlüssigen Festlegen des Solardachziegels 1 am Untergrund (auf der Dachlatte 11), halbkreisförmig ausgebildet, wie aus Fig. 1 und Fig. 5 a) ersichtlich ist. Konkret sind die Aussparungen 61 einer der Ziegel-Frontseite 9 zugordneten Frontseite 62 des Rückblechs 60 ausgebildet und entgegen der Längenrichtung y offen ausgebildet. For a particularly simple installation, the recesses 61 for receiving the at least one fastener (collar screws 13) for positively locking the solar roof tile 1 to the substrate (on the roof batten 11) are semicircular, as can be seen from Fig. 1 and Fig. 5 a). . Specifically, the recesses 61 are formed on a front side 62 of the rear panel 60 assigned to the brick front side 9 and are open in the opposite direction to the longitudinal direction y.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich erstreckt sich das rechte Rahmenelement 22 entgegen der Höhenrichtung z gesehen weiter nach unten als das andere, linke Rahmenelement 21. Dadurch ist eine Verquickung bzw. ein ineinander Verschachteln horizontal benachbarter Solardachziegel 1 besonders einfach möglich, wie in Fig. 8 in dem Übergangsbereich zwischen links dargestelltem und recht dargestelltem Solardachziegel 1 erkennbar. Es ist dabei vorteilhaft, dass das rechte Rahmenelement 22 einen seitlichen Ausläufer-Abschnitt 34 zur Aufnahme des anderen, linken Rahmenelements 21 des im eingedeckten Zustand des Daches 10 rechts benachbarten Solardachziegels 1 aufweist. Hierzu weist der seitliche Ausläufer-Abschnitt eine nach oben bzw. außen zur Ziegel-Außenseite 6 hin weisend offene Aufnahmemulde 35 auf (s. Fig. 7 b)). As can be seen from Fig. 8, the right-hand frame element 22 extends further downwards, counter to the height direction z, than the other, left-hand frame element 21. This makes it particularly easy to combine or nest horizontally adjacent solar roof tiles 1, as in Fig. 8 recognizable in the transition area between the solar roof tile 1 shown on the left and the solar roof tile 1 shown on the right. It is advantageous here that the right-hand frame element 22 has a lateral extension section 34 for receiving the other, left-hand frame element 21 of the solar roof tile 1 that is adjacent to the right when the roof 10 is covered. For this purpose, the lateral extension section has a receiving trough 35 which is open upwards or outwards towards the outside 6 of the tile (see FIG. 7b)).
Darüber hinaus dient der seitliche Ausläufer-Abschnitt 34 zur Ausbildung einer Regen- Ablaufrinne 36 zwischen im eingedeckten Zustand des Daches 10 benachbarten Solardachziegeln 1, wie in Fig. 8 ersichtlich. In addition, the lateral extension section 34 serves to form a rainwater drainage channel 36 between adjacent solar roof tiles 1 when the roof 10 is covered, as can be seen in FIG.
Der Gehäuserahmen 20 ist weiterhin derart leitend ausgebildet ist, dass er im eingedeckten Zustand des Daches 10 als Potentialausgleich dient. Über den Gehäuserahmen 20 und weiterhin das mit diesem verbundene Rückblech 60 wird eine elektrisch leitende Verbindung für den Potentialausgleich bis zur Dachlatte 11 bzw. einem für den Potentialausgleich vorgesehenen Teil der Dachlatte 11 ausgebildet. So kann hierzu auf den Dachlatten 11 etwa auch ein, beispielsweise selbstklebendes, Edelstahlband oder aber auch Unterkonstruktionen aus Metall, insbesondere Aluminium, vorgesehen sein. The housing frame 20 is also designed to be conductive in such a way that it serves as potential equalization when the roof 10 is covered. An electrically conductive Connection for equipotential bonding up to the batten 11 or a part of the batten 11 provided for equipotential bonding. For example, a stainless steel strip, for example a self-adhesive strip, or substructures made of metal, in particular aluminum, can also be provided for this purpose on the roof battens 11 .
Für die Akzeptanz der Solardachziegel 1 bei Kunden ist es weiterhin vorteilhaft, dass sowohl der Gehäuserahmen 20 als auch das Frontseiten -Glas 42 mittels Beschichtungsverfahren, wie etwa beispielsweise einer Pulverbeschichtung, eine gewünschte Farbgebung erhält. For the acceptance of the solar roof tile 1 by customers, it is also advantageous that both the housing frame 20 and the front side glass 42 are given a desired coloring by means of a coating process, such as a powder coating.
Fig. 12 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von oben auf einen vorschlagsgemäßen Solardachziegel 1 mit hier exemplarisch zwei Montageclips 90 und den Ablauf eines vorschlagsgemäßen Verfahrens zur Montage des Solardachziegels 1, repräsentiert durch die drei unterschiedlichen Ansichten a) bis c), in denen verschiedene Zustände gemäß den unterschiedlichen Schritten des Verfahrens wiedergeben sind. Der Montageclip 90 ist, wie exemplarisch in Detail A in Figur 12 a) gezeigt, an dem Rückblech 60 des Solardachziegels 1 montiert. Unterhalb des Rückblechs 60 ist in Detail A eine Dachlatte 11 angedeutet, an welcher das Rückblech 60 noch nicht anliegt. Der gezeigte Zustand gibt daher den Ausgangszustand für die Montage wieder. Fig. 12 shows a schematic perspective view from above of a proposed solar roof tile 1 with two mounting clips 90 as an example here and the sequence of a proposed method for mounting the solar roof tile 1, represented by the three different views a) to c), in which different states according to the different steps of the procedure. The mounting clip 90 is mounted on the back plate 60 of the solar roof tile 1, as shown in detail A in FIG. 12a). A roof batten 11 is indicated below the rear panel 60 in detail A, against which the rear panel 60 is not yet in contact. The state shown therefore reflects the initial state for assembly.
Der Montageclip 90 umfasst einen mit dem Rückblech 60 verbundenen Befestigungsabschnitt 91, der hier exemplarisch über gegenüberliegende Nuten 92 auf das Rückblech 60 aufgeschoben ist. Der Montageclip 90 umfasst ferner ein verschwenkbar an dem Befestigungsabschnitt 91 angebundenes Magazin 93, welches eine Bundschraube 13 als Befestigungsmittel zum formschlüssigen Festlegen des Solardachziegels 1 an der Dachlatte 11 bevorratet. Die Bundschraube 13 ist hierzu teilweise in einen Bevorratungsbereich 94 des Magazins 93 eingeschraubt, der im Wesentlichen durch eine Haltebuchse gebildet wird. Das Magazin 93 ist über einen beweglichen Abschnitt 95, der nochmals besser in Figur 12 b) erkennbar ist, schwenkbar an dem Befestigungsabschnitt 91 des Montageclips 90 gelagert. In diesem Beispiel ist der bewegliche Abschnitt 95 durch eine Achse realisiert, die beidseitig des Magazins 93 in den Befestigungsabschnitt 91 eingreift. Der Montageclip 90 umfasst weiterhin in diesem Beispiel einen Führungsbereich 96 (lediglich mittels gestrichelter Linien dargestellt bzw. angedeutet), der in der Ansicht aus Detail A in Figur 12 a) durch das Rückblech 60 größtenteils verdeckt ist. Insgesamt ergibt sich hier exemplarisch eine Form des Befestigungsabschnitts 91 die einem abgeknickten Y ähnelt, wobei die Gabel des Y durch zwei armartige Strukturen gebildet wird, zwischen denen das Magazin 93 angeordnet ist und wobei der Stamm des Y als Art abgeknickter Stamm ausgeführt und von dem größtenteils verdeckten Führungsbereich 96 gebildet ist. Um den Solardachziegels 1 am Untergrund bzw. am Dach 10 (hier nicht gezeigt, vergleiche Figur 11 a) oder 11 b)) bzw. im Speziellen an der Dachlatte 11 zu montieren, kann wie folgt vorgegangen werden: The mounting clip 90 includes a fastening section 91 which is connected to the rear panel 60 and is pushed onto the rear panel 60 via opposite grooves 92, for example. The mounting clip 90 also includes a magazine 93 which is pivotably connected to the fastening section 91 and which stores a collar screw 13 as fastening means for positively locking the solar roof tile 1 to the roof batten 11 . For this purpose, the collar screw 13 is partially screwed into a storage area 94 of the magazine 93, which is essentially formed by a retaining bush. The magazine 93 is pivotably mounted on the fastening section 91 of the mounting clip 90 via a movable section 95, which can be seen again better in FIG. 12b). In this example, the movable section 95 is realized by an axis which engages in the fastening section 91 on both sides of the magazine 93 . In this example, the mounting clip 90 also includes a guide area 96 (represented or indicated only by means of dashed lines), which is largely covered by the rear panel 60 in the view from detail A in FIG. 12a). Overall, the result here is an example of a shape of the fastening section 91 that resembles a bent Y, with the fork of the Y being formed by two arm-like structures between which the magazine 93 is arranged and with the trunk of the Y being designed as a kind of bent trunk and of which mostly hidden guide area 96 is formed. In order to mount the solar roof tile 1 on the substrate or on the roof 10 (not shown here, compare Figure 11 a) or 11 b)) or in particular on the roof batten 11, the procedure can be as follows:
Ausgehend von dem in Figur 12 a) gezeigten Zustand wird der Solardachziegel 1 in einem Schritt a) an seiner bestimmungsgemäßen Position am Untergrund bzw. der Dachlatte 11 positioniert. In dem in Figur 12 a) gezeigten Zustand befindet sich das Magazin 93 mit der Bundschraube 13 in einer Bereitschaftsposition. In dieser Bereitschaftsposition erstreckt sich die Bundschraube 13 im Wesentlichen entlang einer, einer Ziegel-Außenseite 6 zugordneten, Außenseite 63 des Rückblechs 60. Starting from the state shown in FIG. 12a), the solar roof tile 1 is positioned in a step a) at its intended position on the substrate or the roof batten 11. In the state shown in FIG. 12a), the magazine 93 with the collar screw 13 is in a ready position. In this ready position, the collar screw 13 extends essentially along an outer side 63 of the rear panel 60, which is assigned to a tile outer side 6.
Mit Hilfe des Führungsbereichs 96 wird der Montageclip 90 und damit der Solardachziegel 1 aus dem in Figur 12 a) gezeigten Zustand heraus an der Dachlatte 11 positioniert, wobei der Führungsbereichs 96, wie in Figur 12 b) erkennbar, an der Dachlatte 11 zur Anlage kommt. Der Montageclip 90 und damit der Solardachziegel 1 können dann komfortabel entlang der Dachlatte 11 noch feinpositioniert werden, bis die in Figur 12 b) gezeigte bestimmungsgemäßen Position erreicht ist. With the aid of guide area 96, mounting clip 90 and thus solar roof tile 1 are positioned on roof batten 11 from the state shown in FIG. 12 a), guide area 96 coming to rest on roof batten 11, as can be seen in FIG. 12 b). . The mounting clip 90 and thus the solar roof tile 1 can then be comfortably finely positioned along the roof batten 11 until the intended position shown in FIG. 12 b) is reached.
In einem Schritt b) wird dann, wie in Figur 12 b) gezeigt, das Magazin 93 des Montageclips 90 zusammen mit der Bundschraube 13 von der Bereitschaftsposition (Figur 12 a)) in eine Befestigungsposition verschwenkt (das Verschwenken um, in dem vorliegenden Fall etwa 90°, ist über das Bezugszeichen 98 und den entsprechenden gebogenen Pfeil, strich punktiert, zwischen den beiden die Ausrichtung des Magazins 93 repräsentierenden strich punktierten Linien angedeutet). In der Befestigungsposition erstreckt sich die Bundschraube 13 abschnittsweise vor der, einer Ziegel-Frontseite 9 zugordneten, Frontseite 62 des Rückblechs 60 durch dessen Aussparung 61. Bevorzugt kontaktiert die Bundschraube 13 dabei auch bereits die Dachlatte 11. In a step b), as shown in FIG 90°, is indicated by the reference number 98 and the corresponding curved arrow, dot-dash, between the two dot-dash lines representing the orientation of the magazine 93). In the fastening position, the collar screw 13 extends in sections in front of the front side 62 of the rear panel 60, which is assigned to a tile front side 9, through its recess 61. The collar screw 13 preferably also already contacts the roof batten 11.
Ausgehend von dieser in Figur 12 b) illustrierten Befestigungsposition ist die Bundschraube 13 in die Dachlatte 11 einschraubbar, was weiterhin anhand von Figur 12 c) erläutert wird. Starting from this fastening position illustrated in FIG. 12b), the collar screw 13 can be screwed into the roof batten 11, which is further explained with reference to FIG. 12c).
Figur 12 c) zeigt den eingeschraubten Zustand der Bundschraube 13 in die Dachlatte 11. Die Ansicht in Figur 12 c) korrespondiert mit jener aus Figur 12 a). In Detail A in Figur 12 c) ist erkennbar, dass die Bundschraube 13 in die Dachlatte 11 eingeschraubt ist. Dabei wird die Bundschraube 13 so weit angezogen, bis das Rückblech 60 in dessen Bereich um die Aussparung 61 formschlüssig unter dem Schraubenkopf 14 der Bundschraube 13 in Eingriff gebracht ist und damit eine formschlüssige Festlegung des Solardachziegels 1 am Untergrund erfolgt ist. In Figur 12 c) ist erkennbar, dass das Rückblech 60 dabei aus seiner unverformten Grundposition (Figur 12 a)) unter vorzugsweise reversibler Deformation in seine Montageposition übergeht. FIG. 12c) shows the collar screw 13 screwed into the batten 11. The view in FIG. 12c) corresponds to that from FIG. 12a). In detail A in FIG. 12 c) it can be seen that the collar screw 13 is screwed into the roof batten 11 . The collar screw 13 is tightened until the rear plate 60 is positively engaged under the screw head 14 of the collar screw 13 in its area around the recess 61 and thus the solar roof tile 1 is fixed positively to the substrate. In Figure 12 c) it can be seen that the rear panel 60 from its undeformed basic position (Figure 12 a)) under preferably reversible deformation in its assembly position.
In Figur 13 ist eine schematische perspektivische Ansicht von oben auf ein Detail eines vorschlagsgemäßen, wie in Figur 12 beschrieben montierten, Solardachziegels 1 gezeigt, der, wie durch die Ansichten a) und b) in Figur 13 angedeutet, demontiert und ausgetauscht wird . Im Folgenden wird im Bereich des Montageclips 90 zunächst der Ablauf eines vorschlagsgemäßen Verfahrens zur Demontage gemäß der Ansicht a) beschrieben sowie eine nachgelagerte erneute Montage gemäß Ansicht b). FIG. 13 shows a schematic perspective view from above of a detail of a proposed solar roof tile 1 assembled as described in FIG. 12, which, as indicated by views a) and b) in FIG. 13, is dismantled and replaced. In the following, in the area of the mounting clip 90, the course of a proposed method for disassembly is described first according to view a) and subsequent reassembly according to view b).
Zur Demontage des Solardachziegels 1 wird in einem Schritt i), der sich an den Zustand aus Figur 12 c) anschließen kann, der Solardachziegel 1 zunächst nach oben in Richtung Dachfirst des Dachs 10 (hier nur angedeutet), also in positive y-Richtung, aus einem formschlüssigen Eingriff mit der Dachlatte 11 bzw. dem Schraubenkopf 14 herausgeschoben. To dismantle the solar roof tile 1, in a step i), which can follow the state from FIG. pushed out of a form-fitting engagement with the roof batten 11 or the screw head 14 .
Dabei wird das Magazin 93 von dem Montageclip 90 gelöst, bspw. ausgebrochen, und verbbleibt an der Bundschraube 13 unterhalb des Schraubenkopfes 14. The magazine 93 is detached from the mounting clip 90, e.g. broken out, and remains on the collar screw 13 below the screw head 14.
In einem Schritt ii) kann sodann der gesamte Solardachziegel 1 vom Dach 10 abgehoben werden und nach unten in Richtung Dachtraufe des Dachs 10 (hier nicht gezeigt), also in negative y-Richtung, an der Bundschraube 13 auf der Dachlatte 11 vorbeigeführt werden. In step ii), the entire solar roof tile 1 can then be lifted off the roof 10 and guided downwards in the direction of the eaves of the roof 10 (not shown here), i.e. in the negative y-direction, past the collar screw 13 on the roof batten 11.
Figur 13 b) zeigt die Dachlatte 11 mit der darin zurückgebliebenen Bundschraube 13, unter deren Schraubenkopf 14 sich das zurückverbliebene Magazin 93 befindet. Ein neuer oder ausgebesserter Solardachziegel 1 kann dann erneut montiert werden, was hier exemplarisch anhand eines Solardachziegels 1 mit Aussparung 61 in seinem Rückblech 60 angedeutet ist, wobei der entsprechende erneut zu demontierende Solardachziegel 1 keinen Montageclip 90 aufweist und vorliegend in Figur 13 b) nur im Bereich seines Rückblechs 60 dargestellt ist. Die Montage erfolgt hier analog zu den oben beschriebenen Möglichkeiten zur Montage des Solardachziegels 1, bei dem die Aussparung 61 unter den Schraubenkopf 14 zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung geschoben wird (in negative y-Richtung). Das zurückgebliebene Magazin 93 dient hier vorteilhaft als Führungshilfe für das Rückblech 60. FIG. 13 b) shows the roof batten 11 with the collar screw 13 left behind in it, under the screw head 14 of which the magazine 93 that has remained behind is located. A new or repaired solar roof tile 1 can then be installed again, which is indicated here by way of example using a solar roof tile 1 with a recess 61 in its back plate 60, with the corresponding solar roof tile 1 to be removed again having no installation clip 90 and present in Figure 13 b) only in the Area of its rear panel 60 is shown. The installation is carried out analogously to the above-described options for installing the solar roof tile 1, in which the recess 61 is pushed under the screw head 14 to produce a form-fitting connection (in the negative y-direction). The remaining magazine 93 serves here advantageously as a guide for the rear panel 60.
Abgesehen von einer vertikalen Versteckerung, also einer kabelgebundenen Verbindung vertikal benachbarter Solardachziegel 1, können die Solardachziegel 1 auch horizontal verkabelt werden. Bezugszeichenliste Solardachziegel 40 Photovoltaikmodul Hohlraum 41 Glaspaket Öffnung (untere Öffnung) 42 Frontseiten-Glas Öffnung (obere Öffnung) 43 Photovoltaikelemente Ziegel-Rückseite 44 Rückseiten-Glas Ziegel-Außenseite 45 Randkante (des Frontseiten-Glases linke Ziegel-Flankenseite 42) rechte Ziegel-Flankenseite 46 umlaufende Abschrägung (der Ziegel-Frontseite Randkante 45 des Frontseiten- Dach Glases 42) Dachlatte 47 unterer Bereich (des Frontseiten- Ziegel-Oberseite Glases 42) Bundschraube 48 oberer Bereich (des Frontseiten- Schraubenkopf (der Bundschraube Glases 42) 13) Apart from a vertical connection, ie a wired connection of vertically adjacent solar roof tiles 1, the solar roof tiles 1 can also be wired horizontally. LIST OF REFERENCE NUMBERS Solar roof tile 40 photovoltaic module cavity 41 glass package opening (lower opening) 42 front glass opening (upper opening) 43 photovoltaic elements tile back 44 back glass tile outside 45 edge (of the front glass left tile flank side 42) right tile flank side 46 circumferential bevel (of the tile-front edge 45 of the front-roof glass 42) roof batten 47 lower area (of the front-tile top side glass 42) collar screw 48 upper area (of the front-screw head (of the collar screw glass 42) 13)
60 Rückblech Gehäuserahmen 61 Aussparung (im Rückblech) linkes Rahmenelement 62 Frontseite (des Rückblechs 60) rechtes Rahmenelement 63 Außenseite (des Rückblechs) Frontabdeckung Schlitz 80 Anschlussdose äußerer Vorsprung (der seitlichen 81 Außenflächen-Abschnitt (der Rahmenelemente) Anschlussdose 80) innerer Vorsprung (der seitlichen 82 Fügefläche (der Anschlussdose 80) Rahmenelemente) äußerer Vorsprung (der 90 Montageclip Frontabdeckung) 91 Befestigungsabschnitt innerer Vorsprung (der 92 Nut Frontabdeckung) 93 Magazin rückseitiger Vorsprung (der 94 Bevorratungsbereich Frontabdeckung) 95 beweglicher Abschnitt Aufnahmeraum (des 96 Führungsbereich Gehäuserahmens) 98 Verschwenkung (von Rahmen-Außenseite Bereitschaftsposition in Schutzkante Befestigungsposition) umlaufende Abschrägung (des Gehäuserahmens) x Breitenrichtung seitlicher Ausläufer-Abschnitt y Längenrichtung Aufnahmemulde z Höhenrichtung Regen-Ablaufrinne U Umgebungsluft 60 back panel chassis frame 61 recess (in the back panel) left frame member 62 front side (of the back panel 60) right frame member 63 outside (of the back panel) front cover slot 80 junction box outer projection (the side 81 outer surface section (of the frame members) junction box 80) inner projection (the side 82 joint surface (of the junction box 80) frame elements) outer protrusion (of the 90 mounting clip front cover) 91 fixing portion inner protrusion (of the 92 groove front cover) 93 magazine rear protrusion (of the 94 stocking area front cover) 95 movable portion receiving space (of the 96 guide area housing frame) 98 pivoting (from the outside of the frame in the ready position in the protective edge of the fastening position) all-round bevel (of the housing frame) x width direction of lateral extension section y length direction of receiving trough z height direction of rain gutter U ambient air

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Solardachziegel (1), aufweisend einen Gehäuserahmen (20), ein Photovolta ikmod ul (40), ein Rückblech (60) zur Befestigung am Untergrund, insbesondere auf einer Dachlatte (11), wobei unterhalb des Photovoltaikmoduls (40) innerhalb des Gehäuserahmens (20) ein Hohlraum (2) mit zumindest zwei Öffnungen (3, 4) derart ausgebildet ist, dass durch diesen Umgebungsluft (U) strömen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech (60), in seinem Grundzustand, in Höhenrichtung (z) des Solardachziegels (1) gesehen in einer oberen Grundposition angeordnet ist, und dass das Rückblech (60) in seinen Montagezustand in Höhenrichtung (z) des Solardachziegels (1) gesehen in eine untere Montageposition versetzbar eingerichtet ist. 1. Solar roof tile (1), having a housing frame (20), a photovoltaic ikmod ul (40), a rear panel (60) for attachment to the substrate, in particular to a roof batten (11), below the photovoltaic module (40) within the housing frame (20) a cavity (2) with at least two openings (3, 4) is designed in such a way that ambient air (U) can flow through it, characterized in that the rear panel (60), in its basic state, in the height direction (z) of the solar roof tile (1) is arranged seen in an upper basic position, and that the rear plate (60) seen in its assembled state in the height direction (z) of the solar roof tile (1) is set up displaceably in a lower assembly position.
2. Solardachziegel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech (60) derart eingerichtet ist, dass das Rückblech (60) ohne äußere Krafteinwirkung in seinem Grundzustand verbleibt, und dass das Rückblech (60) gegen eine Federkraft in seinen Montagezustand versetzbar ist, wobei das Rückblech (60) durch die Federkraft von seinem Montagezustand in den Grundzustand zurück drängbar ist. 2. Solar roof tile (1) according to claim 1, characterized in that the rear panel (60) is set up in such a way that the rear panel (60) remains in its basic state without the action of an external force, and in that the rear panel (60) moves into its assembled state against a spring force is displaceable, the rear panel (60) being able to be pushed back from its assembled state into the basic state by the spring force.
3. Solardachziegel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech (60) an seiner einer Ziegel-Frontseite (9) zugordneten Frontseite (62) wenigstens eine, vorzugsweise im Wesentlichen halbkreisförmige, Aussparung (61) zur Aufnahme wenigstens eines Befestigungsmittels (13) zum formschlüssigen Festlegen des Solardachziegels (1) am Untergrund, insbesondere an einer Dachlatte (11), aufweist. 3. Solar roof tile (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rear panel (60) on its front side (62) assigned to a tile front side (9) has at least one, preferably essentially semicircular, recess (61) for receiving at least a fastening means (13) for fixing the solar roof tile (1) in a form-fitting manner to the substrate, in particular to a roof batten (11).
4. Solardachziegel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rückblech (60) wenigstens ein Montageclip (90) vorgesehen ist, umfassend: einen mit dem Rückblech (60) verbundenen Befestigungsabschnitt (91), und ein zwischen einer Bereitschaftsposition und einer Befestigungsposition verschwenkbares (98) Magazin (93), das, vorzugsweise, wenigstens ein Befestigungsmittel (13) zum, insbesondere formschlüssigen, Festlegen des Solardachziegels (1) am Untergrund, insbesondere an einer Dachlatte (11), bevorratet, und, vorzugsweise, dass das Befestigungsmittel (13) sich in der Bereitschaftsposition im Wesentlichen entlang einer, einer Ziegel-Außenseite (6) zugordneten, Außenseite (63) des Rückblechs (60) erstreckt und in der Befestigungsposition zumindest abschnittsweise vor einer, einer Ziegel-Frontseite (9) zugordneten, Frontseite (62) des Rückblechs (60) angeordnet ist, von der aus das Befestigungsmittel (13) am Untergrund befestigbar ist. 4. Solar roof tile (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that on the rear panel (60) at least one mounting clip (90) is provided, comprising: a with the rear panel (60) connected fastening portion (91), and between a Magazine (93) which can be pivoted into a ready position and a fastening position (98) and which preferably has at least one fastening means (13) for fastening the Solar roof tile (1) stored on the substrate, in particular on a roof batten (11), and preferably that the fastening means (13) in the ready position are essentially along an outer side (63) of the tile, which is assigned to the outer side (6) of the tile rear plate (60) and in the fastening position is arranged at least in sections in front of a front side (62) of the rear plate (60) assigned to a brick front side (9), from which the fastening means (13) can be fastened to the substructure.
5. Solardachziegel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuserahmen (20) aus folgenden Bestandteilen gebildet ist jeweils einem sich in Längenrichtung (y) des Solardachziegels (1) erstreckenden linken Rahmenelement (21) sowie rechten Rahmenelement (22), sowie einer Frontabdeckung (23), welche einer Ziegel-Frontseite (9) zugordnet ist und das linke Rahmenelement (21) und das rechte Rahmenelement (22) verbindet, und dass das Rückblech (60), zur Ausbildung einer Ziegel-Rückseite (5) des Solardachziegels (1) sowie zur Ausbildung der zwei Öffnungen (3, 4) des Hohlraums (2), in Längenrichtung (y) des Solardachziegels (1) gesehen das linke Rahmenelement (21) und das rechte Rahmenelement (22) abschnittsweise miteinander verbindet. 5. Solar roof tile (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing frame (20) is formed from the following components: a left-hand frame element (21) extending in the longitudinal direction (y) of the solar roof tile (1) and a right-hand frame element (22 ), and a front cover (23) which is assigned to a brick front (9) and connects the left frame element (21) and the right frame element (22), and that the rear panel (60) to form a brick rear ( 5) of the solar roof tile (1) and to form the two openings (3, 4) of the cavity (2), seen in the longitudinal direction (y) of the solar roof tile (1), the left frame element (21) and the right frame element (22) in sections with one another connects.
6. Dach (10) mit wenigstens einem Solardachziegel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Solardachziegel (1) derart auf dem Dach (10) montiert ist, dass der Solardachziegel (1) über sein Rückblech (60) am Untergrund, insbesondere auf einer Dachlatte (11), formschlüssig gehalten ist. 6. Roof (10) with at least one solar roof tile (1) according to one of the preceding claims, wherein the solar roof tile (1) is mounted on the roof (10) in such a way that the solar roof tile (1) rests on its rear plate (60) on the ground, is held in a form-fitting manner, in particular on a roof batten (11).
7. Verfahren zur Montage eines Solardachziegels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf einem Dach (10), vorzugsweise auf einem Dach (10) nach Anspruch 6, in dem der Solardachziegel (1) an seiner bestimmungsgemäßen Position am Untergrund, insbesondere an seiner bestimmungsgemäßen Position auf einer Dachlatte (11), mittels des Rückblechs (60) mit dem Untergrund formschlüssig verbunden wird. 7. A method for mounting a solar roof tile (1) according to any one of claims 1 to 5 on a roof (10), preferably on a roof (10) according to claim 6, in which the solar roof tile (1) in its intended position on the ground, in particular at its intended position on a roof batten (11), by means of the rear plate (60) is positively connected to the substrate.
8. Verfahren zur Montage nach Anspruch 7, mit den folgenden Verfahrensschritten: a) der Solardachziegel (1) wird an seiner bestimmungsgemäßen Position am8. A method of assembly according to claim 7, with the following steps: a) the solar roof tile (1) is in its intended position on
Untergrund positioniert, b) das Magazin (93) eines an dem Rückblech (60) vorgesehenen Montageclips (90) wird, zusammen mit wenigstens einem von dem Magazin (93) bevorrateten Befestigungsmittel (13) zum formschlüssigen Festlegen des Solardachziegels (1) am Untergrund, von einer Bereitschaftsposition in eine Befestigungsposition verschwenkt (98) und das Befestigungsmittel (13) wird am Untergrund befestigt und dabei das Rückblech (60) formschlüssig mit dem Befestigungsmittel (13) in Eingriff gebracht. underground positioned, b) the magazine (93) of a mounting clip (90) provided on the rear panel (60), together with at least one fastener (13) stored by the magazine (93) for positively locking the solar roof tile (1) to the substrate, is moved from a standby position pivoted into a fastening position (98) and the fastening means (13) is fastened to the substructure and the back plate (60) is brought into engagement with the fastening means (13) in a form-fitting manner.
9. Verfahren zur Montage nach Anspruch 7, mit den folgenden Verfahrensschritten: a) der Solardachziegel (1) wird zunächst nach oben in Richtung Dachfirst des Dachs (10) an seiner bestimmungsgemäßen Position am Untergrund, insbesondere an seiner bestimmungsgemäßen Position auf einer Dachlatte (11), vorbeigeführt, und b) der Solardachziegel (1) wird sodann mittels des Rückblechs (60) mit dem Untergrund, insbesondere mit der Dachlatte (11), formschlüssig verbunden, indem der Solardachziegel (1) erneut nach unten in Richtung Dachtraufe des Dachs (10) zu seiner bestimmungsgemäßen Position zurückgeführt wird und das Rückblech dabei mit wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte (11), vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere mit wenigstens einer Halterungsschraube, bevorzugt mit wenigstens einer Bundschraube (13), formschlüssig in Eingriff gebracht wird. 9. Method of assembly according to claim 7, with the following method steps: a) the solar roof tile (1) is first moved upwards in the direction of the roof ridge of the roof (10) at its intended position on the subsurface, in particular at its intended position on a roof batten (11 ), passed, and b) the solar roof tile (1) is then positively connected to the substrate, in particular to the roof batten (11), by means of the rear sheet (60) by the solar roof tile (1) again moving downwards in the direction of the eaves of the roof ( 10) is returned to its intended position and the rear panel is brought into positive engagement with at least one fastening means provided on the substrate, in particular on the roof batten (11), in particular with at least one retaining screw, preferably with at least one collar screw (13). .
10. Verfahren zur Montage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech (60) während des Verfahrensschritts a) in seinem Grundzustand verbleibt, und dass, zur Herstellung des formschlüssigen Eingriffs im Verfahrensschritt b), das Rückblech (60) aus seinem Grundzustand in den Montagezustand versetzt wird. 10. Method of assembly according to claim 8 or 9, characterized in that the rear panel (60) remains in its basic state during process step a), and that, to produce the positive engagement in process step b), the rear panel (60) from its Basic state is placed in the assembly state.
11. Verfahren zur Montage nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, zum Versetzen des Rückblechs (60) in seinen Montagezustand, von einer Ziegel-Frontseite (9) des Solardachziegels (1) aus ein, vorzugsweise gabelförmiges, Hilfswerkzeug unter dem Solardachziegel (1) bis zum und über das Rückblech (60) geschoben und mittels des Hilfswerkzeugs das Rückblech (60) entgegen der Höhenrichtung (z) des Solardachziegels (1) nach unten in seine Montageposition gedrückt wird. 11. Method for assembly according to the preceding claim, characterized in that, for moving the rear sheet (60) into its assembled state, from a tile front side (9) of the solar roof tile (1) from a, preferably fork-shaped, auxiliary tool under the solar roof tile ( 1) is pushed up to and over the rear panel (60) and the rear panel (60) is pushed down into its installation position against the vertical direction (z) of the solar roof tile (1) using the auxiliary tool.
12. Verfahren zur Demontage eines Solardachziegels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aus einem Verbund mit mehreren auf einem Dach (10), vorzugsweise auf einem Dach (10) nach Anspruch 6, benachbart angeordneten Dachziegeln, insbesondere Solardachziegeln (1), vorzugsweise Solardachziegeln (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die auf dem Dach (10) bevorzugt in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 montiert worden sind, wobei das Verfahren zur Demontage folgende Verfahrensschritte umfasst: i) der Solardachziegel (1) wird zunächst nach oben in Richtung Dachfirst des Dachs (10) aus einem formschlüssigen Eingriff mit wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte (11), vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere mit wenigstens einer Halterungsschraube, bevorzugt mit wenigstens einer Bundschraube (13), herausgeschoben, und ii) der Solardachziegel (1) wird sodann nach unten in Richtung Dachtraufe des Dachs (10) an dem wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte (11), vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere der wenigstens einen Halterungsschraube, bevorzugt Bundschraube (13), vorbeigeführt. 12. A method for dismantling a solar roof tile (1) according to one of claims 1 to 5 from a composite with a plurality of roof tiles arranged adjacent to one another on a roof (10), preferably on a roof (10) according to claim 6, in particular solar roof tiles (1), preferably solar roof tiles (1) according to one of claims 1 to 5, which have been mounted on the roof (10) preferably in a method according to one of claims 7 to 11, the method for dismantling comprising the following method steps: i) the solar roof tile (1) is first pushed upwards in the direction of the ridge of the roof (10) from a form-fitting engagement with at least one fastening means provided on the substrate, in particular on the roof batten (11), in particular with at least one retaining screw, preferably with at least a collar screw (13), and ii) the solar roof tile (1) is then pushed down in the direction of the eaves of the roof (10) on the at least one fastening means provided on the substrate, in particular on the roof batten (11), in particular the at least a retaining screw, preferably collar screw (13), passed.
13. Verfahren zur Demontage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in13. Method for dismantling according to claim 12, characterized in that in
Schritt i) das Magazin (93) eines an dem Rückblech (60) vorgesehenenStep i) the magazine (93) provided on the rear panel (60).
Montageclips (90) beim Herausschieben des Solardachziegels (1) von einem Befestigungsabschnitt (91) des Magazins (93) gelöst wird. Mounting clips (90) when pushing out the solar roof tile (1) from a fastening portion (91) of the magazine (93) is released.
14. Verfahren zur Demontage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückblech (60) während des Verfahrensschritts i) von seinem Montagezustand in seinen Grundzustand versetzt wird, sobald oder nachdem der formschlüssige Eingriff mit dem wenigstens einem auf dem Untergrund, insbesondere auf der Dachlatte (11), vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere mit der wenigstens einer Halterungsschraube, bevorzugt mit der wenigstens einer Bundschraube (13), gelöst ist. 14. Method for dismantling according to claim 12 or 13, characterized in that the rear panel (60) is moved from its assembled state to its basic state during method step i) as soon as or after the form-fitting engagement with the at least one on the substrate, in particular on the roof batten (11), provided fastening means, in particular with the at least one retaining screw, preferably with the at least one collar screw (13), is loosened.
15. Verfahren zur Demontage nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, zum Versetzen des Rückblechs (60) in seinen Grundzustand, das Rückblech (60) automatisch durch eine Federkraft aus seinem Montagezustand in seinen Grundzustand gedrängt wird. 15. Dismantling method according to the preceding claim, characterized in that, in order to set the rear panel (60) in its ground state, the rear panel (60) is automatically urged by a spring force from its assembled state to its ground state.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080302030A1 (en) * 2007-05-07 2008-12-11 Robert Stancel Structures for Low Cost, Reliable Solar Roofing
EP2196594A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-16 Markus Gisler Element for cladding buildings
US20200014327A1 (en) * 2018-07-03 2020-01-09 Building Materials Investment Corporation Roof Integrated Photovoltaic System with Improved Serviceability

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080302030A1 (en) * 2007-05-07 2008-12-11 Robert Stancel Structures for Low Cost, Reliable Solar Roofing
EP2196594A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-16 Markus Gisler Element for cladding buildings
US20200014327A1 (en) * 2018-07-03 2020-01-09 Building Materials Investment Corporation Roof Integrated Photovoltaic System with Improved Serviceability

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