DE20115908U1

DE20115908U1 - Solarkollektor mit Rahmenprofil

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Publication number: DE20115908U1
Application number: DE20115908U
Authority: DE
Original assignee: SOLVIS SOLARSYSTEME GmbH
Current assignee: SOLVIS SOLARSYSTEME GmbH
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2011-09-28

Description

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1 Solarkollektor mit Rahmenprofil

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Solarkollektor, mit einem umlaufenden Rahmenprofil.
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Solarkollektoren oder auch Sonnenkollektoren dienen zur Umwandlung von Sonnenenergie in andere Energieformen, insbesondere in Wärmeenergie, die gezielt vom Solarkollektor beispielsweise in ein Gebäude zu Heizungszwecken abgeführt wird. Die diesen Funktionen dienenden Elemente müssen gegen äußere Witterungseinflüsse geschützt werden, da solche Sonnenkollektoren außen auf Gebäudedächern oder anderen geeigneten Orten befestigt werden und daher Regen, Schnee, Wind Zugriff haben. Im Hinblick auf den Anbringungsort ist auch daran zu denken, dass kein regelmäßiger Zugriff zu Wartungszwecken oder zu anderen Korrekturmaßnahmen durch die Benutzer möglich ist. Die entsprechenden Gehäuse müssen also stabil, witterungsfest, nach Möglichkeit aber auch optisch ansprechend sein, da die entsprechenden Flächen auf den Dächern auch von außen zu sehen sind.

Bekannt für solche Gehäuse sind beispielsweise aus der DE 199 15 504 A1 Rahmenprofile, die einen Grundschenkel und an diesem Grundschenkel angeformte, verschiedene Nuten aufweisen. Diese Rahmenprofile umgeben die Funktionsteile des Solarkollektors rundum. Die zum Kollektorinneren gerichteten Nuten nehmen beispielsweise die obere Abdeckung, in der Regel eine Glasscheibe auf, ebenso auch die anderen Elemente. Nach außen gerichtete Nuten dienen zur Aufnahme von Dichtungen oder zur Aufnahme anderer Elemente.

Bei allen bekannten Gehäusen für Solarkollektoren besteht das Problem, dass sie aufgrund ihres sehr funktionalen Aufbaus meist optische Probleme hervorrufen und aufgrund der vorgegebenen Formgebung an ihren Außenkanten wenig ansprechend zu den umgebenden Dachflächen wirken.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, hier eine Abhilfe vorzuschlagen.

SOLVIS Solarsysteme GmbH

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Gehäuse für einen Solarkollektor außerdem mit einem Blendrahmen ausgerüstet ist, der abnehmbar mit dem Rahmenprofil verbindbar ist.

Auf diese Weise wird das Problem gelöst. Mit Hilfe des Blendrahmens lässt sich der Randbereich des Gehäuses des Solarkollektors formschön und insbesondere nach Wunsch des Bauherren oder des Architekten oder auch des Besitzers eines bereits existierenden Hauses ausbilden. Mit Hilfe des Blendrahmens lassen sich alle Bestandteile außerhalb des für den Einfall des Sonnenlichtes relevanten Bereiches abdecken.

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Durch die Abnehmbarkeit ist auch eine Auswechselbarkeit geschaffen und es wird so möglich, die Blendrahmen, sofern gewünscht, farbig zu gestalten oder auch bestimmte Formgebungen zu berücksichtigen.

Dies hat als Nebeneffekt auch noch die Möglichkeit, dass sogenannte OEM-Anbieter durch die Wahl eines bestimmten Blendrahmens sich ein eigenes, unverwechselbares Bild schaffen können, was durch die eigentlichen Solarkollektoren kaum möglich ist.

Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn das Rahmenprofil selbst außerdem zweistückig ausgeführt ist und neben dem Hauptelement ein Klippprofil umlaufend angeordnet ist. Nur an diesem Klippprofil des Gehäuses ist in diesem Fall der Blendrahmen befestigt. Dies hat den Vorteil, dass bei Fertigungstoleranzen keine sich addierenden Effekte auftreten können.

Die zweistückige Ausführung mit einem Hauptelement und einem umlaufenden Klippprofil entstehen aber auch weitere Vorteile, wenn eine Solarglasscheibe des Solarkollektors zwischen Stegen des Hauptelements des Rahmenprofils und des Klippprofils befestigt ist.

Zwar wird ein Solarkollektor mit seinem Gehäuse einschließlich der Hauptelemente des Rahmenprofils und des Klippprofils vormontiert und dann vollständig in dieser Form auf dem Dach angebracht. Wird jedoch die Solarglas-

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scheibe auf dem Dach beschädigt, wofür bei Sturm oder anderen äußeren Einflüssen zumindest ein gewisses Risiko besteht, so ist es zum Beispiel entsprechend der DE 199 15 504 A1 erforderlich, den kompletten Solarkollektor vom Dach zu demontieren und in einer Werkstatt auseinander zunehmen, die defekten Bestandteile zu ersetzen, ihn wieder zu montieren und auf das Dach zurückzuverbringen.

Erfindungsgemäß kann nun der Blendrahmen und das Klippprofil abgenommen werden, und zwar auch oben auf dem Dach. Die Solarglasscheibe besteht aus Einscheibensicherheitsglas, das aufgrund der Beschädigung in feinste Partikel zerbrochen ist und daher der Öffnung des Klippprofil keinem Widerstand mehr entgegensetzt. Es kann nun eine neue, ordnungsgemäße Solarglasscheibe wieder auf dem Dach eingesetzt werden, ohne zuvor den kompletten Solarkollektor zu demontieren. Nach dem Einsetzen der Glasscheibe wird das Klippprofil von allen vier Seiten her wieder montiert und hält auf diese Weise unverrückbar die Solarglasscheibe wiederum fest. Anschließend wird der Blendrahmen wiederum am Klippprofil montiert.

Dadurch werden erhebliche Montage- und auch Transportkosten gespart. Außerdem nimmt die Reparatur wesentlich weniger Zeit in Anspruch, so dass rasch wieder ein funktionstüchtiger Solarkollektor zur Verfügung steht. Das partikelfeine Glas der zuvor beschädigten bzw. zerstörten Solarglasscheibe stört die Funktionstüchtigkeit des Solarkollektors nicht und könnte darüber hinaus mit einfachen Mitteln abgesaugt werden, zumal es sich aufgrund der Neigung des Daches auf einer Seite sammelt.

Die Zweiteiligkeit des Rahmenprofils wird unter anderem auch durch den Blendrahmen nach außen verdeckt, der auch sämtliche Dichtungen und sonstigen funktionell erforderlichen Teile in ästhetisch einwandfreier Form aus dem Blickfeld nimmt.

Der Blendrahmen hat darüber hinaus den Vorteil, noch nachträglich angebracht oder auch gegen einen anderen ausgetauscht werden zu können.

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Werden mehrere Solarkollektoren nebeneinander angeordnet, so kann ein Blendrahmen auch den Bereich zwischen zwei nebeneinander angeordneten Solarkollektoren überdecken und dort fest aber abnehmbar eingeschnappt werden.

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Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen davon:

Figur 1 einen Schnitt durch den Randbereich eines erfindungsgemäßen Solarkollektors; und

Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des Rahmenprofilbereiches des Solarkollektors aus Figur 1.

Ein insbesondere in Figur 1 ausschnittsweise dargestellter Solarkollektor besitzt einen Funktionsbereich 10, der umlaufend von einem Rahmenprofil 20 umgeben ist. Der Solarkollektor ist im Wesentlichen rechtwinkelig, besitzt also zwei Längsseiten und zwei Schmalseiten, ferner entsprechend vier Ecken. Die Abmessungen liegen im Bereich von einem bis zu einigen Metern. Im Regelfall werden mehrere Solarkollektoren auf einem Dach eingesetzt, wobei durch die Zahl und Größe der Solarkollektoren die gewünschte potentielle Energieumwandlungsmöglichkeit gebildet wird.

Der Funktionsbereich 10 weist eine obere Abdeckung, hier eine Solarglasscheibe 11 auf. Diese ist lichtdurchlässig, insbesondere auch für ultraviolette Strahlung. Die Solarglasscheiben sind bevorzugt vorgespannt und bestehen aus Sicherheitsglas. Das bedeutet, dass sie bei einer hinreichend großen Beschädigung in eine Vielzahl winziger, nicht mehr scharfkantiger Partikel zerfallen. Dies ist insbesondere dann wichtig,, wenn es zu zwar nicht gewünschten, aber doch nicht zu vermeidenden Beschädigungen während des Betriebes auf dem Dach eines Gebäudes kommt. Der anderenfalls erforderliche Abtransport von großformatigen, scharfkantigen Glasscherben würde anderenfalls ein erhebliches Gefahrenpotential darstellen. Unterhalb der Solarglasscheibe 11 befindet sich eine Absorberplatine 12, die die Umwandlung der in den Sonnenstrahlen enthaltenen Energie in Wärme vornimmt und diese Wärme an ein Wärmeträgermedium abgibt, das in unterhalb der Absorberplatten liegenden Leitungen 13 für Vor- und Rücklauf läuft. Diese Leitungen 13 sind hier nur schematisch im Schnitt dargestellt.

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Unterhalb der Leitungen 13 wiederum befindet sich eine Isolierung 14, um eine unbeabsichtigte Ableitung der gewonnenen Wärme in das Dach weitmöglichst zu verhindern. Die Isolierung 14 ist dann wiederum von einer Blechrückwand 15 nach unten, also nach der Montage zum Dach hin, abgeschlossen.

Das umlaufende Rahmenprofil 20 ist insbesondere ein Aluminiumstrangpressprofil. Es ist insgesamt in etwa so hoch wie der Abstand zwischen der Blechrückwand 15 und der Solarglasscheibe 11 es erfordert. Ein Basisschenkel des Rahmenprofils 20 läuft mit einigen Abwinklungen von unten bis oben durch und ist mit verschiedenen Nuten ausgerüstet, die insbesondere in Figur 2 vergrößert gut zu erkennen sind. Dabei ist zu beachten, dass die Figur 2 das Rahmenprofil spiegelbildlich zur Figur 1 abbildet. Da das Rahmenprofil 20 umlaufend ist, könnte es auch ein Schnitt auf der in Figur 1 nicht dargestellten linken Seite des Sonnenkollektors sein.

Eine Befestigungsnut 21 dient zur Aufnahme von Nutsteinen zur Befestigung des Kollektors auf Unterkonstruktionen. Diese Unterkonstruktionen stellen dann die feste Verbindung zum Dach oder anderen geeigneten Örtlichkeiten her.

Eine Nut 22 dient zur Aufnahme der Blechrückwand 15, die den Funktionsbereich des Solarkollektors nach unten hin abschließt. Die Nut 22 ist dementsprechend flach ausgebildet.

Eine Nut 23 dient zur Aufnahme von Eckverbindungswinkeln und kann entsprechend ausgebildet werden.

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Während die Nuten 21 bis 23 sich benachbart zur Unterseite, also zur Blechrückwand 15 des Solarkollektors befinden, sind die folgenden Nuten benachbart zur oberen Abdeckung, also zur Solarglasscheibe 11 angeordnet.

Eine Nut 24 dient dabei zur Aufnahme eines seitlichen Anschlussbleches 51, das beispielsweise für einen Dacheindeckrahmen vorgesehen werden kann. Es können auch andere Dachanschlusselemente an dieser Stelle befestigt werden.

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Eine Nut 25 ist vorgesehen, die für die Kondensatentwässerung im Inneren des Solarkollektors dient. Sie ist unmittelbar unter der Solarglasscheibe 11 angeordnet, an der dieses Kondensat möglicherweise sich bildet, und wird durch (nicht dargestellte) Bohrungen in der Nut nach außen entwässert. Die Nut 24 vermeidet, dass in umgekehrter Richtung Wasser von außen über diese Bohrungen in den Absorberraum bzw. Kollektorkasten eindringen kann.

Ein Abschlusssteg 26 erhöht die Stabilität des umlaufenden Rahmenprofils 20 und bildet die innere Abschlussfläche des Raumes oberhalb der Absorberplatine 12. Dadurch wird seitlich schräg einfallendes Licht zusätzlich auf die Absorberplatine 12 reflektiert.

Eine Klemmnut 27 und ein Anschlag 28 dienen für ein noch im Folgenden zu diskutierendes Klippprofil 30.

Eine Auflage 29 dient zur Aufnahme eines Scheibengummis 16, in welchem dann wiederum die Solarglasscheibe 11 eingefasst wird.

Die Solarglasscheibe 11 wäre nach oben frei und herausnehmbar, wenn das Rahmenprofil 20 das allein umlaufende Element um den Funktionsbereich 10 des Solarkollektors wäre.

Vorgesehen ist aber zusätzlich ein Klippprofil 30. Dieses Klippprofil 30 klemmt von oben die Solarglasscheibe 11 ein, und zwar ist hierzu eine Scheibengummiaufnahme 35 vorgesehen, die als die obere Seite des Scheibengummis 16 gegen die Solarglasscheibe 11 rückt.

Das Klippprofil 30 ist außerdem mit einem Befestigungsanschlag 33 und einem Klemmsteg 34 ausgerüstet, die sich beide von dem Grundprofil des Klippprofils 30 in Richtung Kollektorinneres bzw. in Richtung Rahmen profil 20 erstrecken und mit der oben erwähnten Klemmnut 27 und dem Anschlag 28 zusammenwirken. Der Befestigungsanschlag 33 stützt sich auf den Anschlag 28 ab und der Klemmsteg 34 klippt sich in eine entsprechende Rastung innerhalb der Klemmnut 27 des Rahmenprofils 20 elastisch federnd ein.

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Ist die Solarglasscheibe 11 zwischen der Auflage 29 für das Scheibengummi und der Scheibengummiaufnahme 35 zusammen mit dem Scheibengummi 16 angeordnet, ist eine Lösung des Klippprofils 30 nur sehr schwer möglich. Eine solche muss in diesem Falle auch praktisch nicht erfolgen, da sich der Solarkollektor ja im Regelfalle ohne Wartung im Betrieb auf dem Dach befindet.

Wird aber die Solarglasscheibe 11 zerstört und zerfällt wie erwähnt in viele kleine Partikel, so wird der von der Solarglasscheibe ausgeübte Widerstand gegen ein Lösen der Klippverbindung zwischen dem Klippprofil 30 und dem Hauptelement des Rahmenprofils 20 aufgelöst und das Klippprofil 30 lässt sich relativ leicht bei Ausüben einer kleinen Kraft lösen.

Dies erfolgt unter anderem dadurch, dass der Klemmsteg 34 an seinem äußersten Ende eine vorspringende Nase aufweist, hinter eine entsprechende Raste innerhalb der Klemmnut 27 des Rahmenprofils 20 greift. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es sich hier ja nicht nur um eine singular vorspringende Nase mit entsprechender Raster handelt, sondern dass diese aufgrund des umlaufenden Profils sich über die gesamte Länge sämtlicher vier Seiten erstreckt. Entsprechend stabil ist die Klippverbindung daher im Regelfall.

In Figur 2 ebenfalls eingeschnappt ist ein Blendrahmen 40 dargestellt. Auch der Blendrahmen 40 ist ein Aluminiumstrangpressprofil, hier als Flügelprofil ausgebildet. Er übergreift das gesamte Rahmenprofil 20 einschließlich des Klippprofils 30 und sämtlicher Nuten an beiden Profilen. Er ragt gerade soweit in Richtung des Kollektorinneren, dass er den Einfall des Sonnenlichtes nicht behindert. Im Übrigen hat er eine nach außen glatte, weich gerundete Form. Das Einklippen oder Einschnappen erfolgt federnd durch zwei Einrastkanten 43, 44, die in entsprechende Ausnehmungen an den beiden Enden des Klippprofils 30 eingreifen. Aufgrund der oben der umlaufenden Profilanordnung entsteht natürlich wiederum ein entsprechend straffer, vorgespannter Sitz des Blendrahmens 40 mit dem Flügelprofil 41.

Eine der Einrastkanten 43 ist am äußersten Ende eines Abstützsteges 42 angeordnet, der sich von außen verdeckt unterhalb, zugleich aber als Teil des

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Blendrahmens 40 von diesem schräg nach unten in Richtung des untersten Endes des Klippprofils 30 erstreckt.

Die andere Einrastkante 44 ist am äußersten Ende des Flügelprofils 41 des Blendrahmens 40 oberhalb des eingespannten Teiles der Solarglasscheibe 11 vorgesehen.

Der Blendrahmen 40 mit seinem in der Figur 2 gut zu erkennenden Flügelprofil 41 ist auf den Längs- und Schmalseiten des Solarkollektors angeordnet und nimmt damit den größten Teil des Umfanges des Solarkollektors ein. Zusätzlich sind in den Eckbereichen noch Eckverbinder als Teil des Blendrahmens 40 vorgesehen, die die Flügelprofile 41 miteinander formschön verbinden. Zwischen zwei nebeneinander angeordneten Solarkollektoren, also im Inneren eines Kollektorfeldes auf dem Dach, ist ein Verbindungsprofil anstelle des Flügelprofils 41 vorgesehen, das zwischen zwei Rahmenprofilen 20 der benachbarten Solarkollektoren eingeschnappt werden kann und sich in ähnlicher Form wie das Flügelprofil 41 sinngemäß aufbaut.

Der insgesamt aus den Flügelprofilen 41, den Verbindungsprofilen zwischen den Solarkollektoren des Kollektorfeldes und den verschiedenen Eckverbindern ergebende Blendrahmen 40 überdeckt den sichtbaren Kollektorrahmen, also insbesondere das Rahmenprofil 20 und die Klippprofile 30, und bestimmt damit allein die Form und Farbgebung für den optischen Gesamteindruck.

Das dargestellte Beispiel ist insbesondere für sogenannte Aufdachmontagen bestimmt, bei denen der Kollektor oberhalb der Ziegelfläche montiert wird. Der Blendrahmen 40 gibt dem Kollektor dann ein flaches, chices Aussehen, das auch auf die Farbe des Daches abgestimmt sein kann. Alle technischen Details, wie Befestigungs- oder Anschlusselemente, werden dabei verdeckt und optisch der Eindruck erweckt, der Kollektor sei in das Dach integriert.

Es ist aber auch möglich, die gleiche Konzeption mit einem Rahmenprofil 20 und einem Blendrahmen 40 zu wählen, wenn der Kollektor in die Ziegelebene, das heißt auf die Dachlatten, integriert werden kann oder soll.

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Bezugszeichenliste

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10	Sonnenkollektorfunktionsbereich
11	Solarglasscheibe
12	Absorberplatine
13	Leitungen
14	Isolierung
15	Blechrückwand
16	Scheibengummi
20	Rahmenprofil
21	Nut für Nutsteine
22	Nut für Blechrückwand
23	Nut für Eckverbindungswinkel
24	Nut für Dachanschlusselement
25	Nut für Kondensatentwässerung
26	Abschlusssteg
27	Klemmnut für Klippprofil
28	Anschlag für Klippprofil
29	Auflage für Scheibengummi
30	Klippprofil
31	obere Anschlussnut für Blendrahmen
32	untere Anschlussnut für Blendrahmen
33	Befestigungsanschlag
34	Klemmsteg
35	Scheibengummiaufnahme
40	Blendrahmen
41	Flügelprofil
42	Abstützsteg
43	Einrastkante
44	Einrastkante

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51 seitliches Anschlussblech

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Claims

1. Gehäuse für einen Solarkollektor, mit einem umlaufenden Rahmenprofil (20), dadurch gekennzeichnet, dass ein Blendrahmen (40) vorgesehen ist, der abnehmbar mit dem Rahmenprofil (20) verbindbar ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil (20) zweiteilig ist und aus einem Hauptelement und einem umlaufenden Klippprofil (30) besteht.

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Blendrahmen (40) nur an dem Klippprofil (30) abnehmbar befestigt ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Solarglasscheibe (11) des Solarkollektors zwischen Stegen des Hauptelements des Rahmenprofils (20) und des Klippprofils (30) befestigt ist.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klippprofil (30) so elastisch vorgespannt ist, dass es die Solarglasscheibe (11) fest einspannt, aber bei zerstörter oder entnommener Solarglasscheibe (11) leicht lösbar ist.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Blendrahmen (40) mittels elastisch eingreifender Einrastkanten in Ausnehmungen am Klippprofil (30) oder am Rahmenprofil (20) lösbar einrastet.

7. Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blendrahmen (40) umlaufend vorgesehen ist und an den Ecken des Gehäuses mit Eckverbindern ausgerüstet ist.

8. Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse von zwei benachbarten Solarkollektoren mittels eines Verbindungsprofils einen gemeinsamen Blendrahmen (40) aufweisen.