DE202007008150U1

DE202007008150U1 - Befestigungsvorrichtung für Solarmodule

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Publication number: DE202007008150U1
Application number: DE202007008150U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2017-06-12

Abstract

Befestigungsvorrichtung für Solarmodule, wobei die Befestigungsvorrichtung Stützbügel (15, 16) zur Aufnahme eines Rahmenabschnitts (20) je mindestens eines Solarmoduls aufweist, wobei jedem Stützbügel (15, 16) je mindestens ein Verschlusselement (28) zugeordnet ist, mit welchem der Rahmenabschnitt (20) im Stützbügel (15, 16) festhaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28) einen elastischen Riegelmechanismus bildet und mindestens eine erste und eine zweite Position am Stützbügel (15, 16) einnehmen kann, wobei der Rahmenabschnitt (20) in der ersten Position des Verschlusselements (28) in den Stützbügel (15, 16) einbringbar ist, wobei darauf das Verschlusselement (28) in die zweite Position bringbar und dort unter mindestens teilweiser Entspannung des elastischen Riegelmechanismus einschnappbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Solarmodule.
Derartige Vorrichtungen sind in der Regel mit Stützbügeln zur Aufnahme eines Rahmenabschnitts mindestens eines Solarmoduls ausgerüstet. Eine entsprechende Vorrichtung ist aus WO 2004/079775 bekannt. Bei dieser Lösung ist jedem Stützbügel ein Verschlusselement zugeordnet, welches von der Seite her in den Stützbügel eingeschoben werden kann und den Rahmenabschnitt festhält.
Es stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine einfachere Montage der Solarmodule erlaubt. Diese Aufgabe wird von der Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 erfüllt.
Anspruchsgemäss bildet das Verschlusselement also einen elastischen Riegelmechanismus. Es kann mindestens eine erste und eine zweite Position am Stützbügel einnehmen. In der ersten Position des Verschlusselementes kann der Rahmenabschnitt des Solarmoduls in den Stützbügel eingebracht werden. Daraufhin kann das Verschlusselement in die zweite Position gebracht werden, wo es unter mindestens teilweiser Entspannung des elastischen Riegelmechanismus eingeschnappt werden kann. Dies erlaubt es, den Rahmenabschnitt in einfacher Weise in den Stützbügel einzuführen und dort zu sichern.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
1 die Seitenansicht einer ersten Ausführung der Erfindung,
2 eine Detailansicht aus 1 im Bereich des oberen Stützbügels,
3 die Ansicht von 2 beim Einführen des Solarmoduls,
4 eine Detailansicht aus 1 im Bereich des unteren Stützbügels,
5 das Verschlusselement von oben,
6 eine alternative Ausführung der Erfindung im Bereich des oberen Stützbügels,
7 eine Ansicht des Stützbügels von 6,
8 eine Ansicht des Verschlusselements von 6 und
9 einen Schnitt durch das Verschlusselement von 8 im Bereich des Federmechanismus.
Die in 1 bis 5 gezeigte Ausführung einer Solarmodul-Anordnung ist beispielsweise für die Montage auf dem Dach eines Gebäudes vorgesehen und dient dazu, eine oder mehrere Reihen von Solarmodulen 10 je in schräger Lage zu halten. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch zur exakt horizontalen Montage von Solarmodulen auf beliebigem Untergrund sowie auch zur vertikalen oder schrägen Montage an der Aussenwand eines Gebäudes eingesetzt werden.
Zum Halten der Solarmodule 10 ist eine Befestigungsvorrichtung 11 vorgesehen. Diese besitzt einen Basisteil 12, über den die Befestigungsvorrichtung 11 mit dem Untergrund in geeigneter Weise verbunden ist. In der vorliegenden Ausführung sind am Basisteil 12 erste Träger 13 und zweite Träger 14 angeordnet, an deren oberen Enden untere und obere Stützbügel 15 und 16 zur Aufnahme der Solarmodule 10 angeordnet sind.
2 zeigt den Aufbau des oberen Stützbügels 16 im Detail. Er wird von einem Leichtmetall-Profil gebildet, dessen Querschnittsform über seine Länge unverändert bleibt, so dass es einfach herstellbar ist.
Der Stützbügel 16 bildet eine Ausnehmung 18 zum Umschliessen eines Rahmenabschnitts 20 des Solarmoduls 10, beziehungsweise, wie weiter unten beschrieben, der Rahmenabschnitte zweier benachbarter Solarmodule 10. Hierzu weist der Stützbügel 16 einen ersten und einen zweiten Abschnitt 22 bzw. 23 auf, welche im wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Zusätzlich ist am zweiten Abschnitt eine rechtwinklig abstehende Nase 24 angeordnet. Die Ausnehmung 18 wird zwischen dem ersten Abschnitt 22, dem zweiten Abschnitt 23 und der der Nase 24 gebildet.
Am ersten Abschnitt 22 ist eine Nut 26 angeordnet, in welcher ein Ende 27 eines Verschlusselements 28 festgeklemmt ist. Das Verschlusselement 28 wird von einem mehrfach abgewinkelten Federblatt gebildet. Anschliessend an das Ende 27 besteht dieses aus einem Distanzabschnitt 29, einem ungefähr senkrecht zum Distanzabschnitt 29 stehenden Halteabschnitt 30, einem ungefähr parallel zum Distanzabschnitt 29 verlaufenden Widerlagerabschnitt 32 sowie einem zum Widerlagerabschnitt 32 ungefähr senkrecht abstehenden Führungsabschnitt 33.
Wie aus 2 ersichtlich, besitzt der Rahmenabschnitt 20 Rechteckform mit vier Aussenseiten 35 bis 38. Die erste Seite 35 des Rahmenabschnitts 20 wird vom zweiten Abschnitt 23, die zweite Seite 36 vom ersten Abschnitt 29 und die dritte Seite 37 von der Nase 24 des Stützbügels 16 umfasst. Die der ersten Seite 35 gegenüberliegende vierte Seite 38 wird vom Halteabschnitt 30 beaufschlagt. Der Halteabschnitt 30 des Verschlusselements 28 hält somit den Rahmenabschnitt 20 in der Ausnehmung 18 fest und sichert diesen gegen ein Herausrutschen.
Das Verschlusselement 28 ist so ausgestaltet, dass der Rahmenabschnitt 20 in einfacher Weise in die Ausnehmung 18 eingeführt und dort eingeschnappt werden kann. Dies ist in 3 illustriert. Wie ersichtlich, wird das Solarmodul 10 mit seinem Rahmenabschnitt 20 zunächst ungefähr von oben gegen den Widerlagerabschnitt 32 gedrückt, wobei die Oberfläche des Widerlagerabschnitts 32 ein Widerlager bildet, das von der zweiten Seite 36 des Rahmenabschnitts 20 beaufschlagt wird. Die Führungskante 33 vereinfacht dies, indem sie einen definierten Anschlag für die vierte Seite 38 des Rahmenabschnitts 20 bildet.
Durch die von der zweiten Seite 36 auf den Widerlagerabschnitt 32 ausgeübte Kraft wird das Verschlusselement 28 elastisch deformiert, und zwar bis die zweite Seite 36 auch mit dem ersten Abschnitt 22 des Stützbügels 16 in Kontakt kommt. Nun können der Stützbügel 16 und der Rahmenabschnitt 20 aufeinander zu bewegt werden, so dass der Rahmenabschnitt 20 in die Ausnehmung 18 einfährt. Dabei wird der Rahmenabschnitt 20 über den Halteabschnitt 30 rutschen und den Widerlagerabschnitt 32 freigegeben, so dass das Verschlusselement 28 in die 2 gezeigte Position zurück schnappt.
Wie hieraus ersichtlich, besitzt das Verschlusselement 28 also zwei Positionen. In der ersten, in 3 gezeigten Position kann der Rahmenabschnitt 20 in die Ausnehmung 18 eingeführt werden. Sodann kann der Rahmenabschnitt 20 in der Ausnehmung 18 fixiert werden, indem das Verschlusselement 28 entspannt wird.
Beim Einführen in die Ausnehmung 18 stösst der Rahmenabschnitts 20 mit seiner zweiten Seite 36 gegen das sich in der zweiten Position befindliche Verschlusselement 28 und drückt dieses in die erste Position, worauf der Rahmenabschnitt 20 in die Ausnehmung 18 derart eingeführt werden kann, dass die zweite Seite 36 den Kontakt mit dem Widerlagerabschnitt 29 verliert und das Verschlusselement 28 in die zweite Position zurückfedert.
Wie aus 2 ersichtlich, sind weiter am Stützbügel 16 zwei Füsse 40, 41 angebracht, mit denen er in geeigneter schräger Position am Träger 14 befestigt werden kann, beispielsweise mittels Schrauben.
Der untere Stützbügel 15 besteht aus dem gleichen vorgeformten Profilteil wie der erste Stützbügel 16, er ist aber gespiegelt und gedreht angeordnet. Dies ist aus 4 ersichtlich. Wiederum hält er, zusammen mit einem zweiten Verschlusselement 28 den Rahmenabschnitt 20 des Solarmoduls 10. Im ersten Träger 13 sind geeignete Ausnehmungen 44, 45, 46 vorgesehen, in welchen die Füsse 40, 41, 42 des Stützbügels 15 unter richtiger Orientierung gehalten werden.
Die Länge der Stützbügel 15, 16 hängt von den jeweiligen Anforderungen ab. Sie kann wesentlich kürzer als die entsprechende Ausdehnung der Solarmodule 10 sein, in welchem Falle jedoch der Abstand benachbarter Träger 13 beziehungsweise 14 dem Raster der Solarmodule 10 angepasst sein muss. In diesem Fall hält jeder Stützbügel 15 bzw. 16 vorzugsweise zwei benachbarte Solarmodule. Zu diesem Zweck ist das Verschlusselement 28 vorzugsweise wie in 5 dargestellt aufgebaut. Es besitzt federnde Zungen 50, welche je einen Halteabschnitt 30, einen Widerlagerabschnitt 31 und eine Führungskante 33 tragen. Jede der Zungen 50 hält den Rahmenabschnitt 20 je eines Solarmoduls. Zwischen den Zungen bleibt ein Spalt 51, durch welchen sich die quer liegenden Rahmenabschnitte der beiden Solarmodule erstrecken können, wie in 5 dargestellt.
Bei der Montage des Solarmoduls 10 in der in 1 dargestellten Vorrichtung erfolgt vorzugsweise die Befestigung zuerst am unteren Stützbügel 15. Um dabei auch ein Einführen in den oberen Stützbügel 16 zu ermöglichen, ist der Träger 14 des oberen Stützbügels um eine horizontale Achse 17 schwenkbar, so dass der Rahmenabschnitt 20 an der Nase 24 vorbei geführt werden kann. Nun wird der Rahmenabschnitt 20 im Bereich des oberen Stützbügels 16 gegen das Verschlusselement 28 gedrückt, so dass sich dieses, wie in 3 gezeigt, in die zweite Position bewegt. Sodann wird der obere Stützbügel 16 durch leichtes Schwenken des Trägers 14 um die Achse 17 gegen den Rahmenabschnitt 20 geführt, so dass sich der Rahmenabschnitt 20 in die Ausnehmung 18 schiebt, wodurch das Widerlager 32 freigegeben wird und das Verschlusselement 28 in die zweite Position zurückschnappen kann. Dadurch wird einerseits der Rahmenabschnitt 20 in der Aus nehmung 18 festgehalten und andererseits der Träger 14 gegen weiteres Schwenken um die Achse 17 gesichert.
Eine zweite Ausführung der Erfindung ist in 6 bis 9 dargestellt. Gegenüber der ersten Ausführung unterscheidet sich diese in der Ausgestaltung der Stützbügel 15, 16, wobei in 6 und 7 der obere Stützbügel 16 dargestellt ist. Der untere Stützbügel 15 ist analog ausgestaltet.
Wie insbesondere aus 7 ersichtlich, wird der Stützbügel 16 von einem U-Profil gebildet, welches eine Basis 55 aufweist (welche beim oberen Stützbügel 16 vertikal verläuft), sowie zwei senkrecht von der Basis 55 abstehende Schenkel 56. Jeder der Schenkel 56 weist eine Ausnehmung 18 zur Aufnahme des Rahmenabschnitts 20 auf. Der in die Ausnehmung 18 eingesetzte Rahmenabschnitt 20 wird vom Stützbügel 16 auf drei Seiten gehalten, während zur Sicherung des Rahmenabschnitts 20 von der vierten Seite her wiederum ein Verschlusselement 28 vorgesehen ist. In dieser Ausführung ist das Verschlusselement 28 um eine horizontale, senkrecht zu den Schenkeln 56 stehende Schwenkachse 58 schwenkbar am Stützbügel 16 befestigt, und zwar zwischen den beiden Schenkeln 56.
Zur Lagerung in der Schwenkachse 58 besitzt das Verschlusselement 28 eine Lageröffnung 59, durch welche sich ein (nicht gezeigter) Stift erstreckt, der in zwei Öffnungen 60 in den beiden Schenkeln 56 gehalten wird. Weiter besitzt das Verschlusselement 28 einen Distanzabschnitt 29, der sich von der Schwenkachse weg erstreckt, und an dessen Ende ein senkrecht zum Distanzabschnitt 29 abstehender Halteabschnitt 30 angeordnet ist.
Am Verschlusselement 28 ist ein Federmechanismus 61 angeordnet, der in einem am Distanzabschnitt 29 befestigten Rohr 62 gelagert ist. Der Aufbau des Federmechanismus 61 ist insbesondere aus 9 ersichtlich. Es besitzt zwei Stifte 65, welche längsverschiebbar im Rohr 62 gelagert sind. Zwischen den Stiften 65 ist eine Feder 66 angeordnet, welche die Stifte 65 nach aussen gegen die Schenkel 56 drückt.
Wie insbesondere aus 6 ersichtlich, kann das Verschlusselement 28 um die Schwenkachse 58 zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschwenkt werden, wobei die erste Position in 6 gestrichelt dargestellt ist. Befindet sich das Verschlusselement 28 in der ersten Position, so kann der Rahmenabschnitt 20 in die Ausnehmungen 18 des Stützbügels 16 eingeführt werden. Nach Einführen des Rahmenabschnitts 20 in die Ausnehmungen 18 wird das Verschlusselement 28 in die zweite Position geschwenkt. Dort wird es vom Federmechanismus 61 gegen weiteres Verschwenken am Stützbügel 16 festgehalten, indem die Stifte 65 in Öffnungen 68 in den Schenkel 56 einschnappen. Gleichzeitig legt sich der Halteabschnitt 30 des Verschlusselements 28 gegen die der Ausnehmung 18 gegenüberliegende Seite des Rahmenabschnitts 20 und hält diesen fest.
In allen gezeigten Ausführungsbeispielen zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Montage der Solarmodule 10 in sehr einfacher und schneller Weise möglich ist. Insbesondere sind hierzu keine Werkzeuge erforderlich und es genügen wenige, einfache Handgriffe. Die Montage der Befestigungsvorrichtung und insbesondere der Stützbügel 15, 16 und der Verschlusselemente 28 kann werkseitig erfolgen.

Claims

Befestigungsvorrichtung für Solarmodule, wobei die Befestigungsvorrichtung Stützbügel (15, 16) zur Aufnahme eines Rahmenabschnitts (20) je mindestens eines Solarmoduls aufweist, wobei jedem Stützbügel (15, 16) je mindestens ein Verschlusselement (28) zugeordnet ist, mit welchem der Rahmenabschnitt (20) im Stützbügel (15, 16) festhaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28) einen elastischen Riegelmechanismus bildet und mindestens eine erste und eine zweite Position am Stützbügel (15, 16) einnehmen kann, wobei der Rahmenabschnitt (20) in der ersten Position des Verschlusselements (28) in den Stützbügel (15, 16) einbringbar ist, wobei darauf das Verschlusselement (28) in die zweite Position bringbar und dort unter mindestens teilweiser Entspannung des elastischen Riegelmechanismus einschnappbar ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Stützbügel (15, 16) eine Ausnehmung (18) aufweist zum Umfassen des Rahmenabschnitts (20) von einer ersten, zweiten und dritten Seite (35–37), und wobei das Verschlusselement (28) in der zweiten Position den Rahmen auf einer der ersten Seite (35) gegenüber liegenden vierten Seite (38) hält.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Verschlusselement (28) einen Halteabschnitt (30) aufweist, welcher in der zweiten Position den Rahmenabschnitt (20) auf der vierten Seite (38) hintergreift.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Verschlusselement (28) mindestens eine federnde Zunge (50) aufweist, welche am Stützbügel (15, 16) befestigt ist und federnd den Halteabschnitt (20) trägt.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei am Verschlusselement (28) ein Widerlager (32) derart angeordnet ist, dass der Rahmenab schnitt (20) beim Einführen in die Ausnehmung (18) gegen das Widerlager (32) des sich in der zweiten Position befindlichen Verschlusselements (28) anstösst und dieses in die erste Position drückt, worauf der Rahmenabschnitt (20) in die Ausnehmung (18) derart einführbar ist, dass er Kontakt mit dem Widerlager (32) verliert und das Verschlusselement (28) in die zweite Position zurückfedert.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei am Widerlager (32) eine Führungskante (33) anschliesst, mit welcher der Rahmenabschnitt (20) in der ersten Position des Verschlusselements (28) von der vierten Seite (38) her führbar ist.
Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei das Verschlusselement (28) ein mehrfach abgewinkeltes Federblatt aufweist, welches den Halteabschnitt (30), das Widerlager (32) und die Führungskante (33) bildet.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Federblatt an einer der Führungskante (33) gegenüberliegenden Kante (27) abgebogen und in einer Nut (26) des Stützbügels (15, 16) gehalten ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Verschlusselement (28) schwenkbar am Stützbügel (15, 16) befestigt ist und einen Federmechanismus (61) aufweist, mit welchem es in der zweiten Position gegen ein Verschwenken am Stützbügel (15, 16) festhaltbar ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Stützbügel (15, 16) zwei Schenkel (56) aufweist, zwischen denen das Verschlusselement (28) angeordnet ist, wobei die Schenkel (56) jeweils eine Ausnehmung (18) zur Aufnahme des Rahmenabschnitts (20) aufweisen, und wobei der Stützbügel (15, 16) um eine Schwenkachse (58) senkrecht zu den Schenkeln (56) schwenkbar ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Verschlusselement (28) mindestens einen gefedert gehaltenen Stift (65) aufweist, welcher gegen minde stens einen der Schenkel (56) gedrückt ist und in der zweiten Position an diesem Schenkel (56) einschnappt.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Stützbügel (15, 16) von einem Profil mit gleich bleibender Querschnittsform gebildet ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens einer der Stützbügel (15, 16) an einem um eine horizontale Achse (17) schwenkbaren Träger (14) befestigt ist.