DE10145393C1

DE10145393C1 - Befestigungsvorrichtung von Solarmodulen

Info

Publication number: DE10145393C1
Application number: DE10145393A
Authority: DE
Inventors: Hubert Elmer; Gerhard Perlot
Original assignee: Manet Glas Systeme Thaur GmbH
Current assignee: BAUMANN GLAS 1886 GMBH, BAUMGARTENBERG, AT
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2021-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Halterung von Solarmodulen, die über ein Verbindungsprofil, von dem Halterungen in Form von Haltearmen abgehen, mit an ihren Enden auswechselbaren Endstücken, ausgestattet ist. Durch die Auswechselbarkeit der Endstücke ist eine universelle Befestigungsmöglichkeit auf verschiedenste Art der Solarmodule gegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Solarmodule, die übereinander als so genannte Shadowvoltaikelemente angeordnet sind.

Die DE 295 03 315 U1 beschreibt eine Befestigungsvorrichtung zur defi nierten Positionierung von Solarmodulen auf Flachdächern. Dabei sind die einzelnen Solarmodule auf festen Bügeln angeordnet, die auf einem Trä gerprofil aufgeschraubt sind. Somit ist es möglich, derartige Elemente auf ein Flachdach zu setzen, wobei die Positionierung der einzelnen Solarmo dule durch die schräggestellten Bügel erfolgt. Wie die einzelnen Solarmo dule an den Bügeln befestigt werden, wird nicht beschrieben.

Eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie durch Sonnenener gie gibt die DE 93 09 066 U1 wieder. Dabei ist das Solarelement platten förmig ausgebildet und auf einen Träger fest angeschraubt. Dieser Träger ist drehbar an einer Welle, die an einer Verstellvorrichtung angeschlossen ist, schwenkbar. Durch die Vorrichtung wird das Solarelement der Son neneinstrahlung kontinuierlich oder periodisch nachgeführt.

Die DE 94 15 616 U1 beschreibt eine Befestigungsklammer zur Montage von Photovoltaikmodulen. Die Module werden hierbei durch Klemmung zwischen Profilen gehalten.

Ein Gestell zur Aufnahme von Solarelementen, die in ihrer Positionierung ausgerichtet werden können, offenbart die DE 90 13 951 U1. Dabei wird auf einem Tragrohr das Solarelement horizontal festgeklemmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung für Solarmo dule zu schaffen, die eine unterschiedliche Befestigungsart zulässt. Ferner soll es möglich sein, derartige Solarmodule problemlos auszurichten bzw. im Neigungswinkel automatisch nachzuführen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspru ches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zur Halterung eines oder auch mehrerer übereinander oder nebeneinander angeordneter Solarmodule ein Profil zu verwenden, bei dem die Möglichkeit besteht, durch seitlich anzubringende auswechselbare Haltearme, die an dem mittig unter dem Solarmodul angeordneten Profil befestigt werden, an deren Enden direkt oder unter zur Hilfenahme von auswechselbaren Endstücken Solarmodule zu befestigen.

Solarmodule bestehen in der Regel aus flachen plattenförmigen Elemen ten, bei denen zwischen zwei Glasscheiben die einzelnen Solarzellen, die entsprechend untereinander elektrisch verschaltet sind, sicher gegen äu ßere Witterungseinflüsse eingebettet sind. Da auf dem Markt unterschied liche Solarmodule zur Anwendung kommen, bietet die Erfindung die Mög lichkeit einer unterschiedlichen Befestigung von bekannten Solarmodulen. Dabei ist es durch das auswechselbare Endstück an den Haltearmen möglich, sowohl Solarmodule durch seitliche Klemmung als auch durch in den Solarmodulen vorhandenen Bohrungen zu befestigen. Auch besteht die Möglichkeit, nicht nur kleinere Flächen von Solarmodulen zu befesti gen, sondern auch größere Solarmodule, die natürlich aufgrund ihrer gro ßen Ausdehnung eine besondere Angriffsfläche für Windlasten bzw. für Schneelasten bilden, so zu befestigen, dass eine spannungsfreie Montage möglich ist. Dieses ist insbesondere durch die Wahl von auswechselbaren im Endbereich unterschiedlichen Endstücken der Haltearme möglich ge worden. Bei bekannten zum Stand der Technik zu zählenden Haltearmen gibt es zum einen nur eine Möglichkeit der Befestigung, des weiteren sind durch die geometrischen Abmaße die Befestigungspunkte der Solarmo dule vorgegeben, so dass ein universeller Einsatz nicht möglich ist.

Durch die Möglichkeit der auswechselbaren Endstücke, die in ihren Ab maßen unterschiedlich gestaltet sein können, besteht somit die Möglich keit, an den Haltearmen Solarmodule unterschiedlicher flächiger Ausbrei tung anzuschließen.

In einer ersten Ausführungsform kann ein Endstück so ausgebildet sein, dass es in Verbindung mit einem Profil, welches annähernd winkelförmig ausgeführt ist, eine Klemmung zwischen dem Endstück und dem Winkel durch eine entsprechende Verbindung untereinander mit dem Solarmodul herstellt. Diese Befestigungsart ist eine Universelle, die eine besondere Ausgestaltung des Solarmodules nicht beansprucht und somit auch ent sprechend durch Anpassung der Endstücke in ihren geometrischen Ab maßen die Möglichkeit bietet, große und kleine Solarmodule sicher zu befestigen. Um eine schnelle Fixierung der Solarmodule zu erreichen, wird deshalb vorgeschlagen, bei dem Winkel an einem der Schenkel eine Ver zahnung anzubringen, die mit einer Verzahnung, die sich an einem Schenkel des Endstückes befindet, so zusammenwirkt, dass beim Zu sammenfügen beider Verzahnungen bereits eine Fixierung des Solarmo dules sich ergibt. Zur Sicherung werden die Endstücke mit den Winkeln zusätzlich verschraubt.

In einer weiteren Ausführungsform kann bei Verwendung eines Solarmo dules, in dem Bohrungen zur Befestigung desselben enthalten sind, eine spannungsfreie Montage dadurch erreicht werden, dass ein innenseitiges Klemmelement nach seiner dem Solarelement abgewandten Fläche eine durch ein dauerelastisches Federglied gebildete kegelige oder ballige Flä che aufweist, gegen die eine Komplementärfläche eines Innenmantels, beispielsweise einer Überwurfglocke mit einstellbarer Vorspannung, an stellbar ist.

Um auch gebogene Solarmodule montieren zu können, kann zwischen der Überwurfglocke und einer Befestigungsschraube einerseits und einer Befestigungsschraube in der Halterung andererseits jeweils ein verstarrba res Raumgelenk angeordnet werden. Durch eine solche Ausgestaltung sind zum einen Produktionsfehler hinsichtlich der Maßgenauigkeit aufzu fangen, andererseits können auch speziell angefertigte Solarmodule mit unterschiedlichen geometrischen Gestaltungen ohne weiteres spannungs frei montiert werden. Ferner bietet die erfindungsgemäße Lösung ein wirk sames Mittel, Windbelastungen, Schneelasten und Wärmespannungen durch die elastische Abstützung der Überwurfglocke an dem innenseitigen Klemmelement aufzufangen. Somit ist nach erfolgter Montage eine Rela tivbewegung der beiden Teile zueinander, ohne die Einleitung von Rück stellkräften in das Solarmodul möglich.

In einer weiteren Ausgestaltung kann zur Befestigung ein Klemmelement verwendet werden, dass flächenbündig mit der Oberfläche des Solarmo dules abschließt und eine elegante Erscheinung des Solarmodules mit sich bringt, weil keine Befestigungsbauteile vorstehen. Dabei kann das Befestigungs- oder Klemmelement so ausgestaltet sein, dass es an sei nem Kopf einen kegeligen Verlauf hat, der in einen zylindrischen Verlauf übergeht. Dieses Klemmelement kann zum einen einen angeformten An satz in Form eines Gewindeansatzes aufweisen oder aber es kann auch innerhalb des Klemmelementes eine Bohrung vorhanden sein, durch die ein Schraubelement hindurch zur Befestigung des Solarmodules verwen det wird. Sowohl der Gewindeansatz als auch das Schraubelement wer den direkt in das Endstück unter Verwendung eines Glasschutzes einge schraubt.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist es ebenfalls möglich, auch Klemmelemente zu verwenden, die ein Klemmelement in Form eines Auf lagetellers verwenden, der an der Oberfläche des Solarmodules zur Aufla ge kommt und durch den eine Verbindungsschraube hindurchgeht, die somit zwischen dem Endstück und dem Auflageteller eine Klemmung des Solarmodules bewirkt.

Die Haltearme, die seitlich von dem mittig unter dem Solarmodul angeord neten Profil abgehen, sind vorzugsweise ebenfalls als Profil ausgebildet. Dabei kann die Form der Haltearme beliebig gestaltet sein. Als eine be sondere Ausführung ist der Haltearm gitterförmig ausgeführt und weist somit äußere Begrenzungsschenkel auf, die durch verbindende Halte schenkel (Stabilisierungsschenkel) untereinander verbunden sind. Ein gefälliges Aussehen kann der Haltearm dadurch bekommen, dass er ei nen leicht geschwungenen Verlauf aufweist.

Einerends befindet sich zwischen den Begrenzungsschenkeln ein Ab schlussschenkel mit einer entsprechenden Aufnahme zur Verbindung mit dem Endstück. Diese Verbindungsmöglichkeit ist vorzugsweise durch eine Schwalbenschwanzverbindung gegeben, in die beispielsweise das End stück eingeschoben wird und durch ein Schraubelement gegen unbeab sichtigtes Lösen gesichert werden kann.

Andererends befindet sich im Abschluss der Begrenzungsschenkel min destens ein, vorzugsweise zwei Umschlingungsschenkel, die die geome trischen Abmessungen des Profiles zur Halterung des Solarmodules ins gesamt aufweisen. Dabei kann zur besseren Fixierung an den Umschlin gungsschenkeln ein oder mehrere Vorsprünge vorhanden sein. Der Halte arm wird mittels Vorsprüngen bzw. Schraubelementen an dem Verbin dungsrohr befestigt. Da die Solarmodule, die zum Beispiel untereinander in entsprechendem Abstand angeordnet sind, alle gleichzeitig verstellt werden müssen, um einen optimalen Einstrahlungswinkel des Sonnen lichtes zu gewährleisten, kann ein gleiches Profil wie der Haltearm ver wendet werden, um einen Verstellarm zu realisieren. Dieser Verstellarm wird so an dem Verbindungsrohr befestigt, dass er um 180° verdreht zu dem Haltearm montiert wird. Aufgrund der vorhandenen Anschlussmög lichkeit der bereits beschriebenen Verwendung einer Schwalbenschwanz verbindung kann hier eine entsprechende Anbindung ebenfalls in Form eines Profiles durchgeführt werden. Dadurch dass die Solarmodule über den Verstellarm untereinander kraftschlüssig verbunden sind, ist es mög lich, bei einer motorischen Verstellung, die beispielsweise über die Lage rung der gesamten Anlage erreicht wird, eine Verstellung aller Solarmo dule, die angeschlossen sind, bewirkt werden.

Das Rohr, das die Verbindung zwischen den Haltearmen, die vorzugswei se jeweils an den seitlichen Enden der Solarmodule plaziert werden, ge währleistet, ist als Profil ausgebildet. Dabei weist das Profil vorzugsweise einen runden Querschnitt auf, der außen von Durchbrüchen unterbrochen sein kann. Bei den Durchbrüchen kann es sich zum einen um Verbin dungsaufnahmen zur Fixierung der Haltearme handeln, zum anderen ist es jedoch auch möglich, gleichzeitig solche Einschnitte zu schaffen, die als Befestigungsaufnahmen herangezogen werden können. Um eine Be festigungsvorrichtung der universellen Art zu schaffen, wird deshalb gro ßer Wert auf eine flexible Gestaltung gelegt. Dies äußert sich insbesonde re darin, dass die Haltearme in unterschiedlichen Winkelstellungen an das Profil anbringbar sind. Nur so ist es möglich, dass diese Verbindung zwi schen den Haltearmen und dem Profil auf verschiedene Weise erfolgt. Somit zeichnet sich die vorliegende Erfindung auch dadurch aus, dass die Verbindung zwischen Haltearmen und Profil über keine weiteren notwen digen Verbindungselemente hergestellt wird. Somit wird der Haltearm an dem Profil aufgenommen. Dabei ist charakteristisch, dass die Verbindung zwischen Haltearm und Rohr als drehfeste Verbindung anzusehen ist.

Die äußere Form des Rohres muss nicht zwingend kreisrund sein, sie kann auch jede andere Form annehmen, wobei in diesem Falle die Um schlingungsschenkel der Haltearme entsprechend eine komplementäre Form aufweisen müssen.

Während die vorangegangene Beschreibung davon ausgegangen ist, dass der Haltearm einseitig auf dem Profil befestigt wird, kann auch in Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens ein Doppelarm, der zu beiden Seiten des Profiles sich erstreckt, verwendet werden.

Als besonders sinnvoll hat es sich erwiesen, dass innerhalb des Verbin dungsprofiles eine Zentralbohrung vorhanden ist, die einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Von der Zentralbohrung gehen sternförmig Ein buchtungen zum äußeren Durchmesser des Profiles gerichtet aus. Diese sternförmige Ausnahme innerhalb des Profiles ist dafür gedacht, um eine Lagerung seitlich der Rohre und damit der Solarmodule zu gewährleisten. Diese Lagerung kann zum einen dadurch erreicht werden, dass entspre chend der Ausnehmung innerhalb des Rohres komplementäre Endstücke aufgesetzt werden, die an einer vorhandenen Unterkonstruktion ange bracht werden. Bei einer Anlage, bei der die Solarmodule dem Einstrahl winkel der Sonne nachgeführt werden sollen, ist es jedoch notwendig, die se Nachführung über einen Antrieb durchzuführen. Damit nicht jedes So larmodul einen Antrieb benötigt, kann somit eine dieser Lagerungsstellen angetrieben werden. Dadurch dass die Lager komplementäre Formen aufweisen und somit eine kraft- und formschlüssige Verbindung mit den Rohren zur Verbindung eingehen, ist gleichzeitig eine einfache und schnelle Montage und Demontage gewährleistet.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, sowohl das Rohr als auch die Halte arme mit ihren Endstücken als Strangpressprofil herzustellen. Hierdurch wird eine sehr kostengünstige Befestigungsvorrichtung für Solarmodule erreicht. Dieses spiegelt sich auch in der räumlichen Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung wieder, in der die Befestigungsvorrichtung aus zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordneten, in ihrer Symmetrie achse miteinander verbundenen und an ihrer Verbindungsstelle rohrum schließende Tragarme besteht. An dieses Rohr (Profil) kann an sich in bekannter Weise eine Unterkonstruktion sich anschließen, mit deren Hilfe dieses Rohr und damit die Solarelemente automatisch in Richtung der maximalen Sonneneinstrahlung verschwenkt werden können.

Die Erfindung wird anhand von verschiedenen möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung eines Solarmodules mit einer Halterung.

Fig. 2 Mehrere Solarmodule gemäß Fig. 1 nebeneinander und übereinander.

Fig. 3 Mehrere Solarmodule nebeneinander mit einer kompletten Halterung in einer perspektivischen Darstellung.

Fig. 4 Eine Halterung eines Solarmodules in der Seitenansicht.

Fig. 5 Ein Verbindungsprofil in der Seitenansicht.

Fig. 6 Einen Ausschnitt eines Anschlusses von Haltearmen an ein Verbindungsprofil.

Fig. 6a Wie Fig. 6, jedoch mit einer weiteren Befestigungsmöglich keit.

Fig. 7 Einen Haltearm in der Vorderansicht.

Fig. 8 Ein Endstück in der Vorderansicht.

Fig. 9 Ein Endbereich eines Endstückes mit angeschlossenem So larmodul und deren Befestigung.

Fig. 10 Ein Haltestück zur Befestigung eines Solarmodules.

Fig. 11 Eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung mehrerer So larmodule untereinander.

Fig. 12 Eine seitliche Lagerungsmöglichkeit für ein Verbindungspro fil.

Fig. 13 Ein Lagerzapfen in der Vorderansicht.

Fig. 14 Ein Endstück mit einer zweiten Befestigungsvariante für ein Solarmodul.

Fig. 15 Ein Ausschnitt aus einem Endbereich eines Endstückes mit einer dritten Befestigungsmöglichkeit eines Solarmodules.

Fig. 16 Ein Ausschnitt aus einem Endbereich eines Endstückes mit einer vierten Befestigungsmöglichkeit eines Solarmodules.

In der Fig. 1 wird ein Solarmodul 1 in einer perspektivischen Darstellung wiedergegeben. Das Solarmodul 1 besteht in der Regel aus zwei beab standeten Glasscheiben, wobei sich zwischen den Glasscheiben innerhalb einer Folie eingebettet die einzelnen Solarzellen befinden. Die Solar zellen sind elektrisch untereinander durch Leiter verbunden. In dem Aus führungsbeispiel der Fig. 1 wird das Solarmodul 1 von Haltestücken 6, die auf die Oberfläche des Solarmodules 1 greifen, an Endstücken 7 befe stigt. Die Endstücke 7 sind wiederum kraft- und formschlüssig mit Halte armen 3 verbunden, die aus zwei spiegelsymmetrisch zueinander ange ordneten, in ihrer Symmetrieachse miteinander verbundenen und an ihrer Verbindungsstelle ein Verbindungsprofil 2 umschließenden Tragarmen besteht. An das Verbindungsprofil 2 kann an sich in bekannter Weise eine Unterkonstruktion sich anschließen, beziehungsweise es wird zu einem späteren Zeitpunkt noch auf eine besondere Anschlussmöglichkeit zu rückgekommen, mit deren Hilfe das Verbindungsprofil 2 und somit das Solarmodul 1 automatisch in Richtung der maximalen Sonneneinstrahlung verschwenkt werden kann. Bei einer Anordnung von mehreren Solarmo dulen 1 übereinander, wie es in der Fig. 2 schematisch dargestellt ist, wird ein in der Fig. 1 dargestellter Verstellarm 4 notwendig, um die ein zelnen Solarmodule 1 untereinander zu verbinden. Um eine reibungslose Verbindung der Solarmodule 1 untereinander zu bewerkstelligen, wird ei ne Verbindungsvorrichtung 5 verwendet.

Insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass die Halterarme 3 spiegelsymmetrisch zu dem Verbindungsprofil 2 angeordnet sind.

Das Verbindungsprofil 2, welches in der Fig. 5 in separater Weise darge stellt ist, weist in seinem Mittenbereich eine Zentralbohrung 8 auf. Von der Zentralbohrung 8 gehen sternförmig nach außen gerichtet Einschnitte 9 ab. Auf diese besondere Ausgestaltung des Innenbereiches des Verbin dungsprofiles 2 wird nachfolgend noch eingegangen.

Um eine universelle Möglichkeit der Verwendung eines solchen Verbin dungsprofiles 2 zu erreichen, ist die Ausgestaltung des Verbindungspro files 2 an dem äußeren Umfang kreisrund ausgebildet. In seiner Außen kontur 16 sind verschiedene Verbindungsaufnahmen 10, beziehungsweise Befestigungsaufnahmen 11, vorhanden, die eine universelle Verwendung des Verbindungsprofiles 2 zulassen. So wird beispielsweise in die Verbin dungsaufnahme 10, wie es aus den Fig. 6 und 6a zu entnehmen ist, ein Vorsprung 17, der an den Haltearmen 3 angeformt ist, eingreifen kön nen. Durch diese Verbindung über den Vorsprung 17 in Verbindung mit der Verbindungsaufnahme 10, kann zur besseren Montage der Haltearme 3 mit dem Verbindungsprofil 2 eine eindeutige Fixierung der Haltearme 3 erreicht werden. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführung werden an den Haltearmen vorhandene Umschlingungsschenkel 18, die der Außen kontur 16 des Verbindungsprofiles 2 angepasst sind, ausgeführt, wobei zur sicheren Verbindung der Haltearme 3 mit dem Verbindungsprofil 2 Verschraubungen 15 eingesetzt werden. Alternativ zu den Verschraubun gen können auch Haltevorsprünge 19, die ebenfalls an den Umschlin gungsschenkeln 18 angeformt sind, in die Befestigungsaufnahmen 11 eingreifen. Bei einer entsprechenden maßlichen Abstimmung der Halte vorsprünge 19 mit den Befestigungsaufnahmen 11, kann auch auf eine zusätzliche Verschraubung mit dem Verbindungsprofil 2 verzichtet wer den. Es ist jedoch auch möglich, zusätzlich weitere Verschraubungsele mente einzubringen.

Die Befestigungsaufnahme 11, die in der Außenkontur 16 des Verbin dungsprofiles 2 enthalten ist, ist so ausgebildet, dass ein zum Profilinneren gerichteter Freiraum 14 vorhanden ist, der Hinterschnitte 13 aufweist, die durch äußere Schenkel 12 an der Außenkontur 16 begrenzt werden. Zwi schen den Schenkeln 12 befindet sich ein Freiraum.

In der Fig. 7 wird der Haltearm 3, der spiegelsymmetrisch mit dem Ver bindungsprofil 2 verbunden wird, in einer Einzeldarstellung wiedergege ben. Dabei besteht der Haltearm 3 aus zwei in einem Abstand angeord neten Begrenzungsschenkeln 20 und 21, die zur Stabilisierung mit Stabili sierungsschenkeln 22 verbunden sind. Der Verlauf der Begrenzungs schenkel 20 und 21 ist beliebig zu gestalten, so dass hier ein gerader Verlauf, aber auch eine Kurve oder ein am Radius folgender Verlauf an gesetzt werden kann. Zum einen enden die Begrenzungsschenkel 20 und 21 in der Fig. 7 an der rechten Seite in die bereits beschriebenen Um schlingungsschenkel 18. In dem Mittenbereich befindet sich der Vorsprung 17 zur Fixierung mit dem Verbindungsprofil 2. Andererends ist auf der lin ken Seite der Fig. 7 ein Abschlussschenkel 23 wiedergegeben, der die endliche Verbindung zwischen den Begrenzungsschenkeln 20 und 21 herstellt. In dem Abschlussschenkel 23 ist eine Aufnahme 24 für den An schluss von Endstücken 7, 54 vorgesehen. Dabei besteht die Aufnahme 24 aus Hinterschnitten 25 in Form eines Schwalbenschwanzes. Um einen sauberen Anschluss der Endstücke 7 und 54 zu gewährleisten, befinden sich an dem Abschlussschenkel 23 Anlageflächen 31 und 32. Mit den An lageflächen 31 und 32 kommen Anlageflächen 29 und 30 des auswech selbaren Endstückes 7 oder 54 zusammen. Zwischen den Anlageschen keln 29 und 30 befindet sich ein von der Form her komplementärer Vor sprung 27, der in die Aufnahme 24 kraft- und formschlüssig hineinpasst.

Zur sicheren Verbindung des Endstückes 7, 54 kann eine Einbuchtung 28 mit einem nicht dargestellten Verbindungselement versehen werden, so dass ein Herausnehmen des Endstückes 7, 54 von dem Haltearm 3 nicht möglich ist.

Das Endstück 7, 54 besteht im Wesentlichen aus zwei im Abstand vonein ander angeordneten Schenkeln 33 und 34, die von dem Vorsprung 27, beziehungsweise von der Anlagefläche 30, aus sich erstrecken. Anderer ends befindet sich zum einen eine Hinterschnittaufnahme 35 sowie ein Endschenkel 39. In dem Endschenkel 39 ist eine Einbuchtung 37 vorhan den, die in Verbindung mit einer außenseitig an dem Endschenkel 39 vor handenen Verzahnung 38 eine Befestigungsaufnahme 26 für das Hal testück 6 bildet.

Das Haltestück 6, welches in der Fig. 10 dargestellt ist, besteht im We sentlichen aus einem winkelförmigen Bauteil, das aus Schenkeln 43 und 44 besteht. Dabei ist an dem Schenkel 43 eine Außenverzahnung 41 vor handen, die in einem leichten Winkel zur Vertikalen verläuft und mit der Verzahnung 38 zusammenwirkt. In dem Schenkel 44 ist ebenfalls eine Hinterschnittaufnahme 35 vorhanden. In der Hinterschnittaufnahme 35 wird bei der Montage der Solarmodule 1, wie in der Fig. 9 wiedergege ben ist, ein elastisches Gegenlager 40 so eingesetzt, dass deren Vor sprünge an Hinterschnittkanten 36 der Hinterschnittaufnahme 35 gehalten werden.

Um eine sichere Befestigung des Solarmodules 1 zu erzielen, ist in einem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 9 eine Klemmung des Solarmodules 1 zwischen dem Endstück 7 und dem Haltestück 6 wiedergegeben. Hier bei wird deutlich, dass beim Aufbringen des Haltestückes 6 auf das End stück 7 infolge der Verzahnungen 38 und 41 bereits eine Fixierung des Haltestückes 6 erreicht wird. Über einen Ansatz 42 für ein nicht darge stelltes Verbindungselement, dass in die Einbuchtung 37 eingedreht wird, wird die kraft- und formschlüssige Verbindung und damit Befestigung bzw. Einspannung des Solarmodules 1 mit dem Haltearm 3 erreicht. Somit ist eine einfache Befestigungsmöglichkeit eines Solarmodules 1 an unter schiedlich zu gestaltende und auswechselbare Haltearme möglich, wobei gleichzeitig die geometrischen Abmessungen des Solarmodules sowohl in der Dicke als auch in der Größe abweichen können.

Das in der Fig. 14 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines An schlusses des Solarmodules 1 zeigt ein Endstück 54, welches in seinem Endbereich 72 zum Anschluss des Solarmodules 1 anders gestaltet ist. Hier ist als Befestigungsaufnahme lediglich eine Verschraubung vorhan den, die die Verbindung mit einer Befestigungsvorrichtung herstellt, die eine spannungsfreie Befestigung auch unter Berücksichtigung größerer Toleranzen bei der Montage ermöglicht und gleichzeitig nach der erfolgten Montage zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Solarmodul 1 eine ausreichende Elastizität verbleibt, um entsprechende Belastungen durch zum Beispiel Winddruck oder Wärmespannungen ohne Einleitung von Spannungen in das Solarmodul 1 von der Befestigungsvorrichtung aufnehmen zu können. Hierbei wird eine Befestigungsart gewählt, bei der zwei Klemmelemente 56 und 55, zwischen denen das Solarmodul 1 ein gespannt ist, eine schnelle Montage zulässt. Das innenseitige Klemmele ment 55 besitzt in dem Ausführungsbeispiel eine kegelige Mantelfläche, an der sich ein dauerelastisches Federglied 64 anlegt. Dieses dauerelasti sche Federglied 64 bildet somit eine Mantelfläche 58. An der Mantelfläche 58 liegt die Oberfläche einer Überwurfglocke 63 an. Das Klemmelement 56 ist so ausgebildet, dass es in Verbindung mit einem ein Gewinde auf weisenden Schaft 57, der von der anderen Seite in die Überwurfglocke 63 eintaucht, verbunden werden kann. Um hier Winkelfehler ausgleichen zu können, sind zwischen einem Kopf 61 des Schaftes 57 und der Überwurf glocke 63 Linsen 62 angeordnet, die eine Ausrichtung bei der Befestigung des Solarelementes 1 zulassen.

In einer dritten Ausführungsform der Befestigung des Solarmodules 1 (siehe Fig. 15) ist im Endbereich 72 des Endstückes 54 eine Gewinde bohrung vorhanden. Innerhalb dieser Gewindebohrung wird ein Gewinde schaft 71, der an dem Klemmelement 56 angeformt ist, eingeschraubt. Das Klemmelement 56 schließt mit einer Oberfläche des Solarmodules 1 bündig ab. Dabei besteht das Klemmelement aus einem konischen Teil, der in einen zylindrischen Teil übergeht, von dem dann der Gewindeschaft 71 abgeht. Zwischen dem Klemmelement 56 und dem Solarmodul 1 ist ein Glasschutz 66 vorhanden. Ebenso zwischen der anliegenden Oberfläche des Solarmodules 1 und dem Endbereich 72 des Endstückes 54 ist ein Glasschutz 65 beigefügt.

In einer vierten Ausführungsform, die in der Fig. 16 wiedergegeben ist, ist im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15 ein anderes Klemmelement 61 verwendet worden, dass im Wesentlichen aus einem Kopf 68 besteht, der unter Verwendung eines Glasschutzes 65 an der Oberfläche des Solarmodules 1 aufliegt. Das Klemmelement 61 wird von einem Verbindungselement 69 ebenso wie eine Bohrung 70 innerhalb des Solarmodules 1 durchdrungen, wobei das Ende des Verbindungselemen tes 69 in ein Gewinde 73 des Endbereiches 72 des Endstückes 54 ein greift.

Im Austausch mit den bereits vorbeschriebenen Endstücken 7 und 54 kann der Haltearm 3 auch für die Verbindung der übereinander angeord neten Solarmodule 1 verwendet werden. Hierfür wird in die Aufnahme 24 des Haltearmes 3 die Verbindungsvorrichtung 5 eingesetzt. Auch hier be findet sich innerhalb eines Grundschenkels 45 der Vorsprung 27, der in die Aufnahme 24 passt. Von dem Grundschenkel 45 abgehend ist ein Befestigungsauge 46 vorhanden, welches eine drehbare Befestigung 47 über eine Bohrung zulässt.

Um nun mehrere Solarmodule 1, die an dem Verbindungsprofil 2 neben einander montiert sind, an einer Unterkonstruktion 74 anbringen zu kön nen, wird auf einem Befestigungswinkel 52 ein Lager 48 montiert. Inner halb des Lagers 48 befindet sich eine Lagerbuchse 49 mit einer dauer haften Schmierung. In die Lagerbuchse 49 taucht ein Lagerzapfen 50 ei ner Lageraufnahme 75 ein. Im Anschluss an den Lagerzapfen 50 ist ein Flansch 51 vorhanden, an dem sich Vorsprünge 53 anschließen. Die Vor sprünge 53 haben die komplementäre Form zu der Zentralbohrung 8 mit den Einschnitten 9. Somit wird deutlich, dass beim Zusammenfügen der Lageraufnahme 75 und dem Verbindungsprofil 2 eine drehbare kraft- und formschlüssige Verbindung zur beweglichen Einstellung der Solarmodule 1 vorliegt.

Um eine entsprechende Verstellung der Solarmodule zu bewerkstelligen, kann in bekannter Weise, zum Beispiel einer der Lagerzapfen 50, durch motorische Kraft angetrieben werden. Gleichzeitig wird über die Verbin dungsvorrichtung 50 bei untereinander verbundenen Solarmodulen 1 eine Verstellung aller Solarmodule 1 erreicht.

Bezugszeichenliste

1

Solarmodul

2

Verbindungsprofil

3

Haltearm

4

Verstellarm

5

Verbindungsvorrichtung

6

Haltestück

7

Endstück

8

Zentralbohrung

9

Einschnitt

10

Verbindungsaufnahme

11

Befestigungsaufnahme

12

Schenkel

13

Hinterschnitt

14

Freiraum

15

Verschraubung

16

Außenkontur

17

Vorsprung

18

Umschlingungsschenkel

19

Haltevorsprung

20

Begrenzungsschenkel

21

Begrenzungsschenkel

22

Stabilisierungsschenkel

23

Abschlussschenkel

24

Aufnahme

25

Hinterschnitt

26

Befestigungsaufnahme

27

Vorsprung

28

Einbuchtung

29

Anlagefläche

30

Anlagefläche

31

Anlagefläche

32

Anlagefläche

33

Schenkel

34

Schenkel

35

Hinterschnittaufnahme

36

Hinterschnittkante

37

Einbuchtung

38

Verzahnung

39

Endschenkel

40

elastisches Gegenlager

41

Verzahnung

42

Ansatz für Verbindungselement

43

Schenkel

44

Schenkel

45

Grundschenkel

46

Befestigungsauge

47

Befestigung

48

Lager

49

Lagerbuchse

50

Lagerzapfen

51

Flansch

52

Befestigungswinkel

53

Vorsprung

54

Endstück

55

Klemmelement

56

Klemmelement

57

Schaft

58

Mantelfläche

59

Schraubelement

60

Schraubelement

61

Klemmelement

62

Linse

63

Überwurfglocke

64

dauerelastisches Federglied

65

Glasschutz

66

Glasschutz

67

elastisches Kissen

68

Kopf

69

Verbindungselement

70

Bohrung

71

Gewindeschaft

72

Endbereich

73

Gewinde

74

Unterkonstruktion

75

Lageraufnahme

Claims

1. Befestigungsvorrichtung zur Halterung mindestens eines Solar modules, wobei an der Unterseite mittig in einem Abstand zum Solarmodul ein Rohr verläuft, von dem Halterungen zur Befesti gung des Solarmodules ausgehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr ein Verbindungsprofil (2) ist, von dem zur Halterung des Solarmodules (1) zu jeder Seite auswechselbare Haltearme abge hen, die an ihren freien Enden je ein auswechselbares Endstück (7 oder 54) zur Befestigung des Solarmodules (1) aufweisen.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Verbindungsprofil (2) eine Zentralbohrung (8) auf weist, von der diametral (sternförmig) nach außen gerichtet, Ein schnitte (9) abgehen.

3. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (2) rund ist und dia metral gegenüberliegende Verbindungsaufnahmen (10) auf/in sei nem Außendurchmesser aufweist.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verbindungsauf nahmen (10) Befestigungsaufnahmen (11) auf/in dem Außen durchmesser des Verbindungsprofiles (2) vorhanden sind.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsaufnahmen (11) jeweils einen Freiraum (14) aufweisen, der zum Außendurch messer des Verbindungsprofiles (2) offen ist und an jeder Seite durch Schenkel (12) begrenzt wird.

6. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (2), der Haltearm (3) und das Endstück (7, 54) ein stranggepresstes Leichtmetallprofil ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (3) äußere Be grenzungsschenkel (20, 21) aufweist, die durch Stabilisierungs schenkel (22) miteinander verbunden sind und an einem Ende der Begrenzungsschenkel (20, 21) ein Abschlussschenkel (23) zur Auf nahme des Endstückes (7) oder (54) und an dem anderen Ende mindestens ein Umschlingungsschenkel (18) zur Anbindung an das Verbindungsprofil (2) vorhanden ist.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschlingungsschenkel (18) an den Außendurchmesser des Verbindungsprofiles (2) ange passt sind und mindestens einen Vorsprung (17) angeformt haben, der in die Verbindungsaufnahme (10) des Verbindungsprofiles (2) eingreift.

9. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass an den Umschlingungsschen keln (18) Haltevorsprünge (19) vorhanden sind, die eine komple mentäre Form zu den Befestigungsaufnahmen (11) des Verbin dungsprofiles (2) aufweisen und in diese eingreifen.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung aus zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordneten, in ihrer Symmetrieebene miteinander verbundenen und an ihrer Verbindungsstelle das Verbindungsprofil umschließenden Umschlingungsschenkeln (18) besteht.

11. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltearme (3) über Ver schraubungen (15) mit dem Verbindungsprofil (2) verbunden wer den.

12. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Abschlussschenkel (23) eine Aufnahme (24) zum Anschluss des Endstückes (7, 54) vorhanden ist.

13. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (24) schwalben schwanzförmig ausgebildet ist und an dem Endstück (7, 54) ein komplementärer Vorsprung (27) vorhanden ist.

14. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (7, 54) mit dem Haltearm (3) durch Verbindungselemente verbunden wird.

15. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Ende des End stückes (7) eine Befestigungsaufnahme (26) zur Halterung und eine Hinterschnittaufnahme (35) zur Aufnahme eines elastischen Ge genlagers (40) für das Solarmodul (1) vorhanden ist.

16. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü chen, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsaufnahme (26) aus einem vorstehenden Endschenkel (39) besteht, der eine Einbuchtung (37) zur Aufnahme einer Verbindungsschraube und eine äußere Verzahnung (38) aufweist.

17. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Solarmo dules (1) ein Haltestück (6) verwendet wird, das im Wesentlichen winkelförmig ausgebildet ist und an einem Schenkel (43) eine Ver zahnung (41) und an einem weiteren Schenkel (44) eine Hinter schnittaufnahme (35) zur Aufnahme eines elastischen Gegenlagers für das Solarmodul (1) aufweist.

18. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü chen, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Endstück (54) eine Befestigungsvorrichtung vorhanden ist, die ein außenseitiges (56) und eine innenseitiges (55), das Solarmodul (1) zwischen sich ein spannendes Klemmelement, mit einer raumgelenkigen Abstützung der Befestigungsvorrichtung an dem innenseitigen Klemmelement (55) aufweist, wobei das innenseitige Klemmelement (55) an seiner dem Solarmodul abgewandten Mantelfläche (58) eine durch ein dauerelastisches Federglied (64) gebildete kegelige Mantelfläche (58) aufweist, gegen die eine Komplementärfläche einer Überwurf glocke (63) mit einstellbarer Vorspannung einstellbar ist und dass zwischen der Überwurfglocke (63) und einer Befestigung an dem Endstück (54) ein verstarrbares Raumgelenk angeordnet ist.

19. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) über ein Klemmelement (56) mit dem Endstück (54) verbunden ist.

20. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (56) flä chenbündig mit der Oberfläche des Solarmodules (1) abschließt, wobei der Kopf des Klemmelementes (56) einen kegeligen Verlauf aufweist, der in einen zylindrischen Ansatz übergeht.

21. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) mittels ei nes Schraubelementes (60), das das Solarmodul (1) durchdringt, unter Zwischenschaltung eines elastischen Kissens (67) mit dem Endstück (54) verbunden wird.

22. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (56) einen Kopf (68) aufweist, der an der Oberfläche des Solarmodules (1) aufliegt, und ein Gewindeschaft (69) das Solarmodul (1) in einer Bohrung (70) durchdringend mit dem Endstück (54) verbunden ist.

23. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Solarmodule (1) im Abstand übereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind.

24. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule (1) einzeln oder gemeinsam verstellbar sind.

25. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich net, dass zur Verstellung der Solarmodule (1) ein Verstellarm (59) vorhanden ist.

26. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellarm (59) die gleiche Ausbildung wie der Haltearm (3) aufweist und in einer Aufnahme (24) eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung mehrerer Solar module (1) untereinander, zwecks Verstellung ihrer Winkellage zum Einstrahlwinkel der Sonne, aufweist.

27. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung des Einstrahl winkels der Sonne das/die Solarmodule (1) eine seitliche Lagerung aufweist/en.

28. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung über das Verbindungsprofil (2) in Verbindung mit Lagerzapfen (50), die in einem Lager (48) dreh beweglich gehalten werden, realisiert wird.

29. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (50) einen Flansch (51) aufweist, an dem Vorsprünge (53) angeformt sind, die eine komplementäre Form zu der Zentralbohrung (8) mit den Ein buchtungen (9) aufweist.

30. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Lager zapfen (50) zur Verstellung des Einstrahlwinkels mit einem Antrieb in Wirkverbindung steht.

31. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Solarmodule (1) ne beneinander angeordnet sind und von einem gemeinsamen Profil (2) gehalten werden.