DE102007021889B3

DE102007021889B3 - Vorrichtung zur Montage wenigstens eines Sonnenkollektors auf einem Dach

Info

Publication number: DE102007021889B3
Application number: DE102007021889A
Authority: DE
Inventors: Johann Biber
Original assignee: Wolf GmbH
Current assignee: Wolf GmbH
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2027-05-11

Abstract

Vorrichtung zur Montage wenigstens eines Sonnenkollektors auf einem Dach, insbesondere Schrägdach, mit wenigstens zwei an Dachhaken (3) befestigbaren Montageschienen (10), und einer dazwischen einfügbaren Schienenlängsverbindung (12), die einen Schienenabschnitt entsprechend den angrenzenden Montageschienen (10) umfasst. Die Montageschienen (10) und der Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung (12) umfassen jeweils ein sich in Schienenlängsrichtung erstreckendes C-Profil (14 bzw. 15), in das der Kopf (8) von Befestigungsschrauben (2) einführbar ist, derart, dass die Befestigungsschrauben (2) längsverschieblich gehalten sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage wenigstens eines Sonnenkollektors auf einem Dach, insbesondere Schrägdach, mit wenigstens zwei an Dachhaken befestigbaren Montageschienen, und einer dazwischen einfügbaren Schienenlängsverbindung, die einen Schienenabschnitt entsprechend den angrenzenden Montageschienen umfaßt.
Derartige Vorrichtungen sind z. B. durch die Anmelderin verwirklicht, wobei die Montageschienen entsprechend der ES 1 059 088 U ausgebildet sind. Die Schienen dienen zur Halterung wenigstens eines Solarkollektors auf einem Dach, insbesondere Schrägdach. Die Schienen erstrecken sich über die Länge des gesamten Kollektorfeldes und gleichen geringe Unebenheiten des Dachs aus, so daß von unten eine gute Optik bei Betrachtung des Kollektorfelds entsteht. Die Schienen haben die Aufgabe, auftretende Windkräfte und Schneelasten vom Kollektor auf die Dachhaken und von diesen auf das Dach selbst zu übertragen. Dementsprechend stabil müssen die Montageschienen ausgeführt sein. Sie werden durch Monteure bei der Installation eines Kollektorfeldes auf dem Dach montiert. Die Monteure müssen dabei gesichert sein, wobei immer die Gefahr besteht, lose Verbindungsteile, wie Schrauben, Schienenverbindungselemente etc. zu verlieren. Dies gilt auch für Montageschienen, wie sie z. B. aus der DE 195 35 104 C2 bekannt sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit möglichst wenig Verbindungselementen und Werkzeugen auskommt und eine schnelle, stabile und optisch ansprechende Montage von Sonnenkollektoren auf einem Dach erlaubt. Insbesondere sollen die Montage, die Stabilität und Optik durch Schienenlängsverbindungen nicht beeinträchtigt werden.
Dabei ist zu bedenken, daß gerade im Bereich von Schienenverbindungen die Positionierung von Dachhaken erschwert ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn Verbindungsklemmen entsprechend den Befestigungsklemmen gemäß der ES 1 059 088 U verwendet werden. Im Bereich dieser Verbindungsklemmen ist eine Befestigung von Dachhaken nicht möglich. Dies geht zu Lasten einer optimalen Kraftverteilung von Schnee- und Windlasten auf das Dach. Dabei ist auch noch zu bedenken, daß die Dachhaken bei Dachziegeln mit Wellung nur im Bereich von Wellentälern positioniert werden können mit der Folge, daß in ungünstigen Fällen die Dachhaken sich im Bereich der erwähnten Verbindungsklemmen befinden und dann eine Verbindung mit den Dachhaken nicht oder nur mit großem Aufwand (Bohren, Verschrauben, etc. vor Ort) möglich ist.
Die vorstehend genannten Probleme werden in einfacher Weise durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei konstruktive Details und bevorzugte Ausführungsformen in den Unteransprüchen beschrieben sind.
Von wesentlicher Bedeutung für die erfindungsgemäße Konstruktion ist also die Ausbildung der Montageschiene mit einem sich in Schienenlängsrichtung erstreckenden C-Profil, in das der Kopf von Befestigungsschrauben einführbar ist, derart, daß die Befestigungsschrauben längsverschieblich und verdrehsicher gehalten sind. Dementsprechend besteht nicht mehr die Gefahr, daß die Befestigungsschrauben bei der Montage auf dem Dach ohne weiteres verlorengehen. Auch muß nicht mehr genau darauf geachtet werden, wo sich die Dachhaken befinden. Die Befestigungsschrauben können in einfacher Weise auf die Position der Dachhaken geschoben werden. Es ist nur noch ein einziges Werkzeug, nämlich ein Schraubenschlüssel für die den Befestigungsschrauben zugeordneten Befestigungsmuttern erforderlich. Da die Schienenlängsverbindung in gleicher Weise fixierbar ist, wird die Montage besonders einfach und dementsprechend schnell.
Die Befestigungsschrauben werden also sicher an Montageschienen und Schienenlängsverbindungen gehalten.
Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ist in Anspruch 4 beschrieben, wonach die Befestigungsschrauben innerhalb von Langlöchern eines U-förmigen Verbindungsprofils plazierbar und zusammen mit dem Verbindungsprofil in das C-Profil des Schienenabschnitts der Schienenlängsverbindung und/oder der Montageschienen, insbesondere der unmittelbar an die Schienenlängsverbindung angrenzenden Bereiche der Montageschienen einführbar ist. Damit wird eine besonders stabile Längsverbindung zwischen zwei benachbarten Montageschienen geschaffen, ohne daß die Schienenverbindung von außen optisch erkennbar ist. Auch ist die Montage denkbar einfach, wobei es auch nicht hinderlich ist, wenn im Bereich der Schienenverbindung ein Dachhaken angeordnet ist.
Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß die Montageschienen und die Schienenlängsverbindung vorzugsweise jeweils eine Stützschiene bzw. einen Stützschienenabschnitt mit bogenförmigem Querschnitt aufweisen, so daß entsprechend gewölbte Stützflächen für den wenigstens einen Sonnenkollektor definiert sind.
Gemäß Anspruch 6 sind die Stützschienen bzw. der Stützschienenabschnitt über einen Längssteg mit den jeweils zugeordneten C-Profilen verbunden.
Schließlich sei auch noch darauf hingewiesen, daß jeweils gegenüberliegend der Profilnut der C-Profile von Montageschiene und/oder Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung eine sich parallel zur Profilnut erstreckende Leiste zur Sicherung der Befestigungsschraube bzw. -schrauben innerhalb der C-Profile angeordnet ist. Diese Leiste verhindert ein Abheben des Schraubenkopfes innerhalb der C-Profile. In Kombination mit den Maßnahmen des Anspruches 3 hält die erwähnte Leiste die Befestigungsschrauben auch verdrehsicher innerhalb der C-Profile. Damit ist eine Einhandmontage der Montageschienen und auch der Schienenlängsverbindung möglich.
Dachhaken, Montageschienen und Schienenlängsverbindung bestehen vorzugsweise aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium. Auch Edelstahl oder verwitterungsbeständiger Kunststoff sind denkbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das C-Profil jeweils ein Rechteckprofil, an dessen einen, den Dachhaken zugewandten bzw. der Stützschiene abgewandten Seite die zur Aufnahme der Befestigungsschrauben und/oder des Verbindungsprofils dienende Profilnut ausgebildet ist.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung mit zwei Montageschienen und einer Schienenverbindung sowie zugeordneten Dachhaken in perspektivischer Explosionsdarstellung;
2 einen schematischen Querschnitt durch eine an einem Dachhaken befestigte Montageschiene; und
3 eine Schienenlängsverbindung gemäß 1 in vergrößertem Maßstab und perspektivisch von schräg unten.
Die 1 bis 3 zeigen eine Vorrichtung zur Montage wenigstens eines im vorliegenden Fall nicht dargestellten Sonnenkollektors auf einem Dach, insbesondere Schrägdach oder einer entsprechenden Unterkonstruktion, wobei diese Vorrichtung entsprechend 1 zwei an Dachhaken 3 befestigbare Montageschienen 10 und eine dazwischen einfügbare Schienenlängsverbindung 12 aufweist. Die Schienenlängsverbindung 12 umfaßt einen Schienenabschnitt entsprechend den angrenzenden Montageschienen 10. Das heißt der Profilquerschnitt der Schienenlängsverbindung 12 ist identisch mit dem Querschnitt der Montageschienen 10. Dementsprechend umfassen sowohl die Montageschienen 10 als auch der Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung 12 jeweils ein sich in Schienenlängsrichtung erstreckendes C-Profil 14 bzw. 15, in das der Kopf 8 von Befestigungsschrauben 2 einführbar ist derart, daß die Befestigungsschrauben 2 innerhalb der C-Profile längsverschieblich gehalten sind (siehe dazu auch 2 sowie 3). Entsprechend 2 ist jeweils gegenüberliegend der Profilnuten 16 bzw. 17 der C-Profile 14 bzw. 15 von Montageschiene 10 und/oder Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung 12 eine sich parallel zur Profilnut 16 bzw. 17 erstreckende Leiste 5 zur Sicherung der Befestigungsschrauben 2 innerhalb der C-Profile 14 bzw. 15 angeordnet. Die Leiste 5 verhindert ein Abheben der Schraubenköpfe 8 innerhalb der C-Profile. Sie dient zur Sicherung der Schrauben 2 innerhalb der C-Profile. Die Befestigungsschrauben 2 sind vorzugsweise jeweils als Schloßschrauben mit einem Vierkant-Halsabschnitt 7 ausgebildet, der im Bereich der Profilnut 16 bzw. 17 des jeweiligen C-Profils 14 bzw. 15 wirksam ist und eine Breite aufweist, die der lichten Weite der zugeordneten Profilnut 16 bzw. 17 entspricht. Damit sind die Befestigungsschrauben 2 innerhalb der C-Profile auch verdrehsicher gehalten. Die Konstruktion ist für eine Einhandmontage geeignet. Die Schrauben müssen beim Aufschrauben und Anziehen einer Schraubmutter 9 nicht mehr gegengehalten werden. Mit einer normalen Sechskant-Schraube wäre eine Montage in dieser Weise nicht möglich.
Wie insbesondere die 1 und 3 sehr gut erkennen lassen, sind die Befestigungsschrauben 2 innerhalb von Langlöchern 6 eines U-förmigen Verbindungsprofils 4 plazierbar und zusammen mit dem Verbindungsprofil 4 in das C-Profil 14 bzw. 15 des Schienenabschnitts der Schienenlängsverbindung 12 und/oder der Montageschienen 10, insbesondere der unmittelbar an die Schienenlängsverbindung 12 angrenzenden Bereiche der Montageschienen 10 einführbar.
Die Montageschienen 10 sowie der Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung 12 weisen jeweils eine Stützschiene 1 bzw. 13 mit bogenförmigem Querschnitt auf, so daß die Stützschienen 1 bzw. 13 eine entsprechend gewölbte Stützfläche für den wenigstens einen Sonnenkollektor 19 definieren. Die Stützschiene 1 bzw. 13 ist jeweils über einen Längssteg 18 mit dem zugeordneten C-Profil 14 bzw. 15 verbunden. Das C-Profil 14 bzw. 15 von Montageschiene 10 bzw. Schienenlängsverbindung 12 ist bei der dargestellten Ausführungsform jeweils ein Rechteckprofil, an dessen einen, nämlich den Dachhaken 3 zugewandten bzw. der Stützschiene 1 bzw. 13 abgewandten Seite die zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 2 und/oder des Verbindungsprofils 4 dienende Profilnut 16 bzw. 17 ausgebildet ist.
Zu der Stegverbindung 18 zwischen Stützschiene 1 bzw. 13 einerseits und C-Profil 14 bzw. 15 andererseits sei noch erwähnt, daß sich der Steg 18 in einem Winkel von etwa 45° zu der die Profilnut 16 bzw. 17 umfassenden Flachseite des C-Profils 14 bzw. 15 erstreckt. Bei der dargestellten Ausführungsform setzt der Längssteg 18 an einer Ecke des C-Profils 14 bzw. 15 an, und zwar an einer der Profilnut 16 bzw. 17 gegenüberliegenden Ecke. Des weiteren läuft der Steg 18 etwa unter einem Winkel von 90° in die Stützschiene 1 bzw. 13 ein. Der im montierten Zustand obere freie Abschnitt der Stützschiene 1 bzw. 13 erstreckt sich geradlinig und schließt im montierten Zustand mit der Dachfläche einen Winkel von etwa 80° ein.
Insgesamt stellt sich die beschriebene Montagevorrichtung stabil dar. Insbesondere ist die Schienenlängsverbindung optisch fast unsichtbar. Auf zusätzliche störende und teure Schienenverbindungsklemmen kann verzichtet werden. Die Dachhaken können an jeder beliebigen Stelle gesetzt werden. Es muß auf geeignete Anschlußstellen für die Montageschienen nicht geachtet werden. Für die Monteure besteht nicht die Gefahr des Verlierens von Schrauben auf dem Dach. Die Montage mit einem einzigen Schraubenschlüssel ist möglich. Durch die kompakte Bauform wird auch eine hohe Stabilität bei reduziertem Materialeinsatz erreicht. Dies fuhrt zu entsprechender Kosteneinsparung.
Der Vollständigkeit halber sei auch noch erwähnt, daß zwischen der Befestigungsmutter 9 und zugeordneten Seite des Dachhakens 3 oder des C-Profils 15 des Schienenabschnitts der Schienenlängsverbindung 12 eine Sicherungsringscheibe 11 angeordnet ist, um die Befestigungsmutter 9 gegen ungewollte Lockerung zu sichern. Die Sicherungsringscheibe 11 ist vorzugsweise eine unverlierbar gewölbte und damit auch flexible Ringscheibe. Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist die flexibel gewölbte Sicherungsringscheibe 11 mit der Befestigungsmutter 9 unverlierbar verbunden und zusammen mit dieser drehbar. Da die Sicherungsringscheibe 11 zusätzlich noch gewölbt oder konisch geformt ist, wird eine hohe Sicherheit gegen eine ungewollte Lockerung erreicht. Dies ist aufgrund der dynamischen Kräfte, die bei Wind auf die Kollektoren wirken, von großer Bedeutung.

1: Stützschiene
2: Befestigungsschraube
3: Dachhaken
4: Verbindungsprofil
5: Leiste
6: Langloch
7: Vierkant-Halsabschnitt
8: Kopf der Befestigungsschraube
9: Befestigungsmutter
10: Montageschiene
11: Sicherungsscheibe
12: Schienenlängsverbindung
13: Stützschienenabschnitt
14: C-Profil
15: C-Profil der Schienenlängsverbindung
16: Profilnut
17: Profilnut
18: Längssteg
19: Sonnenkollektor

Claims

Vorrichtung zur Montage wenigstens eines Sonnenkollektors (19) auf einem Dach, insbesondere Schrägdach, mit wenigstens zwei an Dachhaken (3) befestigbaren Montageschienen (10), und einer dazwischen einfügbaren Schienenlängsverbindung (12), die einen Schienenabschnitt entsprechend den angrenzenden Montageschienen (10) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageschienen (10) und der Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung (12) jeweils ein sich in Schienenlängsrichtung erstreckendes C-Profil (14 bzw. 15) umfassen, in das der Kopf (8) von Befestigungsschrauben (2) einführbar ist, derart, daß die Befestigungsschrauben (2) längsverschieblich und verdrehsicher gehalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils gegenüberliegend der Profilnut (16 bzw. 17) der C-Profile (14 bzw. 15) von Montageschiene (10) und/oder Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung (12) eine sich parallel zur Profilnut (16, 17) erstreckende Leiste (5) zur Sicherung der Befestigungsschraube(n) (2) innerhalb der C-Profile (14 bzw. 15) angeordnet, insbesondere ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (2) jeweils als Schloßschrauben mit einem Vierkant-Halsabschnitt (7) ausgebildet sind, der sich im Bereich der Profilnut (16 bzw. 17) des jeweiligen C-Profils (14 bzw. 15) erstreckt und eine Breite aufweist, die der lichten Weite der Profilnut (16 bzw. 17) entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (2) innerhalb von Langlöchern (6) eines U-förmigen Verbindungsprofils (4) plazierbar und zusammen mit dem Verbindungsprofil (4) in das C-Profil (14 bzw. 15) des Schienenabschnitts der Schienenlängsverbindung (12) und/oder der Montageschienen (10), insbesondere der unmittelbar an die Schienenlängsverbindung (12) angrenzenden Bereiche der Montageschienen (10) einführbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageschienen (10) sowie der Schienenabschnitt der Schienenlängsverbindung (12) jeweils eine Stützschiene (1 bzw. 13) mit bogenförmigem Querschnitt aufweisen, so daß die Stützschiene (1 bzw. 13) eine entsprechend gewölbte Stützfläche für den wenigstens einen Sonnenkollektor definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschiene (1 bzw. 13) über einen Längssteg (18) mit dem zugeordneten C-Profil (14 bzw. 15) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das C-Profil (14 bzw. 15) ein Rechteckprofil ist, an dessen einen, den Dachhaken (3) zugewandten bzw. der Stützschiene (1 bzw. 13) abgewandten Seite die zur Aufnahme der Befestigungsschrauben (2) und/oder des Verbindungsprofils (4) dienende Profilnut (16 bzw. 17) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Befestigungsschrauben (2) jeweils eine Befestigungsmutter (9) zugeordnet ist, wobei zwischen Befestigungsmutter (9) und Dachhaken (3), durch den sich im montierten Zustand jeweils eine Befestigungsschraube (2) hindurch erstreckt, eine Sicherungsringscheibe (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsringscheibe (11) gewölbt oder konisch ausgebildet und so dimensioniert ist, daß sie unverlierbar an der Befestigungsschraube (2) gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsringscheibe (11) mit der Befestigungsmutter (9) unverlierbar verbunden, und ggf. mit dieser drehbar ist.