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DE29703481U1 - Universelles Tragegestell zur Montage von Paneelen, insbesondere Solar- und Photovoltaikmodulen - Google Patents

Universelles Tragegestell zur Montage von Paneelen, insbesondere Solar- und Photovoltaikmodulen

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DE29703481U1
DE29703481U1 DE29703481U DE29703481U DE29703481U1 DE 29703481 U1 DE29703481 U1 DE 29703481U1 DE 29703481 U DE29703481 U DE 29703481U DE 29703481 U DE29703481 U DE 29703481U DE 29703481 U1 DE29703481 U1 DE 29703481U1
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Description

L 1020 GM
Universelles Tragegestell zur Montage Von Paneetovirabesendere Solar- und
Photovoltaikmodulen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Tragegestell der im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 angegebenen Art.
Die Neuentwicklung verfolgt das Ziel, die Montage von Paneelen wie Solar- und Photovoltaikmodule auf Flächen beliebiger Neigung mit Standard - Form- und Verbindungsteilen, die auch zur Aufnahme von Ver- und Entsorgungsleitungen geeignet sind, ohne genaue Kenntnis der Montageflächen und exakter Maße in beliebigen Winkeln zu dieser Fläche mit geringstem Zeitaufwand und Personeneinsatz durchzuführen.
Bei den derzeit bekannten Montagemethoden muß zunächst vor Ort die Lage der Befestigungselemente für das Tragegestell auf der Dachhaut festgelegt werden. Die Befestigungspunkte des Traggestell auf den Befestigungsorten sind dann durch Messen genau zu ermitteln. Dann werden die Bauteile des Traggestells am Aufstellungsort durch Sägen und Bohren an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt und zur Montage vorbereitet. Hierfür ist ein genaues Messen, Anreißen, Körnen und Bohren der vielen Löcher (mind. 4+n je Paneel) erforderlich. Danach werden meist vormontierte und unhandliche Paneelgruppen mit Schrauben am Tragegestell befestigt. Diese Art der Montage auf rahmenartigen Tragegesteilen erfordert mehrere Personen, ist umständlich, zeitaufwendig und somit teuer.
Bei einer bekannten Montagemethode wird ein Tragegestell verwendet, das die Paneele mittels Klemmverbindung hält. Das Tragegestell selbst besteht aus Hohlprofiiteilen und wird bei einer Schrägdachmontage an Ziegelbügel geschraubt und bei einer Montage auf ebenen Flächen auf geeignete Stützen geschraubt. Die Klemmung entsteht, indem Schraubverbindungen zwischen Hohlprofilteil und einem Gegenhalter verwendet werden. Das erfordert Bohrungen in den Hohlprofilteilen und das Vorhandensein von Gegengewinden wie Schraubenmuttern. Befindet sich eine solche Schraubverbindung nicht in der Randnähe des Hohlprofilteils, kann es möglich sein, daß wegen des erschwerten Zugangs keine Schraubenmuttern für die Schraubverbindung verwendet werden können. In diesem Fall muß für ein Gewinde in dem Hohlprofilteil selbst gesorgt werden, was zusätzlich zum Aufwand für die Bohrungen berücksichtigt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit unabhängig von den örtlichen Gegebenheiten vorgefertigten Standardbauteiien eine schnelle, einfache und von einer Person alleine ausführbare Montage von Paneelen auf Flächen beliebiger Neigung zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung und gemäß deren Ausgestaltungen, die in den Unteransprüchen beansprucht sind, werden für das Tragegestell Profilteile wie Hohlschienen verwendet, in denen Befestigungselemente wie Schrauben mit Gleiimuttem verschoben und überall befestigt werden können und somit eine spanlose und stetige Anpassung ermöglichen. Diese Schienen sind mit geeigneten standardisierten Löchern oder
einer weiteren Schiene zur optimalen Anpassung vetsefierVund dadurch auf des "entsprechend der örtlichen Gegebenheiten auf dem Untergrund montierten Befestigungselementen anzubringen. Auf diesen Profiiteilen wird eine zweite Lage Profilteile montiert, so daß ein an die zu montierenden Paneele angepaßtes Tragegestell entsteht. Die Verbindung zwischen den beiden Lagen erfolgt wiederum mit Standardbefestigungselementen.
Auf das Tragegestell werden dann Verbindungselemente montiert, die eine Montage der Paneele weitgehend ohne Werkzeug durch Einrasten erlauben. Die Montagemethode ist so ausgelegt, daß die Arbeiten von einer Person alleine ausgeführt werden können. Die Verbindungselemente sind so gestaltet, daß eine dauerhafte sichere und auch bei starker Beanspruchung spielfreie Befestigung der Paneele gewährleistet ist. Die Eigenschaften der Verbindungen dürfen auch durch Längen- und Volumenänderungen der Bauteile und/oder Paneele infolge von Temperaturänderungen nicht geschädigt werden. Dies kann dadurch realisiert werden, daß ein laschenartiges Verbindungselement mit Bohrung in ein federiaschenartiges Verbindungselement mit geeignetem konischen Bolzen lösbar eingerastet wird. Der gefedert montierte Bolzen kann auch in eine Bohrung im Rahmen direkt einrasten.
Weiterhin können die Schienen des Tragegestells durch Abdeckungen so ausgebildet werden, daß eine vorschriftsmäßige Führung von Ver- und Entsorgungsleitungen möglich ist.
Durch geeignete Wahl und Stellung der Befestigungs- und Verbindungselemente kann jede beliebige Neigung der Paneele zum Untergrund realisiert werden.
Durch diese Art der Tragegestelle und Montage ist eine einfache, zeitsparende und damit kostengünstige Befestigung von Paneeelen auf beliebig geneigten und ausgestalteten Flächen möglich. Desweiteren ist eine nachträgliche Abänderung der Traggestelle jederzeit ohne weiteres möglich. Materialverlust durch Montagefehler sind weitestgehend ausgeschlossen.
Die Paneele können auch von einer Person problemlos und leicht überprüft und ausgetauscht werden. Daneben können bei Montage- und Wartungsarbeiten keine Schrauben, Muttern oder Beilagen herabfallen und/oder verloren gehen.
Das erfindungsgemäße Tragegesteil mit federlaschenartigen Verbindungselementen kann Längen- und Volumenausdehnungen infolge von Temperaturänderungen besser auffangen.
Bei Aufständerungen auf schrägen Ebenen kann durch verschieden lange Verbindungselemente der gewünschte Neigungswinkel der Paneele zum Tragegestell erreicht werden.
Bei Aufständerungen auf waagrechten Ebenen kann mit dem Tragegestell der gewünschte Winkel zum einen durch die Auswahl der Länge einer Stütze, zum anderen durch Winkel zwischen Stütze und Tragegestell erreicht werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Beispiel von Verbindungselementen, die zum Einrasten von Paneelen an einem Tragegestell nach der Erfindung verwendet werden können,
Fig. 2 das mit einem Paneel versehene Tragegestell auf einem Schrägdach,
Fig. 2a als Einzelheit einen Schnitt in einem gestrichelt umrahmten Bereich von Fig. 2,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Tragegestells für eine waagrechte Fläche,
Fig. 4 eine Vorderansicht zweier Tragegestelle nach Fig. 3 und
Fig. 5 einen Querschnitt durch zwei mit einer Abdeckung versehene Standardprofilteile des Tragegestells.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 ein darin insgesamt mit der Bezugszahl 20 bezeichnetes Tragegestell zur Montage von Paneelen 22 beschrieben. Bei den Paneelen 22 handelt es sich vorzugsweise um Solar- oder Photovoltaikmodule. Die Paneele 22 werden daher vorzugsweise auf Dächern montiert, und zwar so, daß sie unter einem zweckmäßigen Winkel zur Sonne ausgerichtet sind. Zweckmäßig wird dabei ein mittlerer Winkel gewählt, der den Lauf der Sonne berücksichtigt. Auf Schrägdächern wird das Tragegestell 20 von Haus aus einen bestimmten, durch das Dach vorgegebenen Neigungswinkel haben, wie es z.B. in Fig. 2 zu erkennen ist, wo das Dach selbst aber nicht dargestellt ist. Bei Montage der Paneele 22 auf einem Flachdach, also auf einer waagerechten Fläche muß das Tragegestell aufgeständert werden, damit der zweckmäßige Winkel zur Sonne erreicht wird, wie es z.B. in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Das Tragegestell 20 besteht aus Standardprofilteilen, die bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen aus Hohlschienen mit C-Profil (in Fig. 5 besonders deutlich zu erkennen) bestehen, und zwar mindestens einer Lage von ersten Standardprofilteilen oder ersten Hohlschienen 24, die in einer ersten Ebene angeordnet sind, und wenigstens einer zweiten Lage von zweiten Standardprofilteilen oder zweiten Hohlschienen 26, die gekreuzt zu den ersten Standardprofilteilen bzw. Hohlschienen in einer zweiten Ebene angeordnet sind, wie es in Fig. 2 zu erkennen ist. Die ersten Hohlschienen 24 sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 auf Ziegelbügeln 28 befestigt, die auf übliche Weise unter den Ziegeln an den Dachlatten eingehängt sind. Die Befestigung zwischen den ersten Hohlschienen 24 und den Ziegelbügeln 28 erfolgt zweckmäßig durch Schrauben und Muttern. Zu diesem Zweck haben die ersten Hohlschienen 24 standardisierte Befestigungslöcher {nicht dargestellt), und die Schrauben werden durch diese Löcher und entsprechende Löcher in den Ziegelbügeln 28 hindurchgeführt und mit jeweils einer Mutter 25 arretiert.
Fig. 2a zeigt als Einzelheit einen Schnitt in einem gestrichelt umrahmten Bereich von Fig. 2 in einer Ebene hinter Verbindungselementen 32, die die Verbindung zwischen den zweiten Hohlschienen 26 und dem Paneel 22 herstellen. Die ersten Hohlschienen 24 sind mit Hilfe von in Fig. 2a dargestellten Standardbefestigungselementen 3 0 in Form von Schrauben 31 mit Gleitmuttern 33 mit den zweiten Hohlschienen 26 einstellbar verbunden. Zu diesem Zweck sind die zweiten Hohlschienen 26 mit ebenfalls standardisierten Befestigungslöchern 35 versehen. Solange die Schrauben 31 nicht angezogen sind, kann die Lage der zweiten Hohlschienen 26 auf den ersten Hohlschienen 24 frei gewählt werden. Jede Schraube 31 liegt mit ihrem Kopf auf der Hohlschiene 26 auf, erstreckt sich durch eines der standardisierten Befestigungslöcher 35 und ist mit einer Gleitmutter 33 in Gewindeeingriff, die in dem Hohlraum der ersten Hohlschiene 24 verschiebbar, aber nichtdrehbar gehalten ist. Abschließend werden die Hohlschienen 24, 26 durch Anziehen der Schrauben 31 aneinander befestigt.
Die Verbindung der zweiten Hohlschienen 26 mit den Paneelen 22 erfolgt durch die ebenfalls standardisierten Verbindungselemente 32, die zum Herstellen einer lösbaren Rastverbindung zwischen dem Tragegestell 20 und den Paneelen 22 federlaschenartig ausgebildet sind. Die Verbindungselemente 3 2 sind gemäß Fig. 2 mit Standardbefestigungselementen 34, im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ebenfalls Schrauben 36 und Gleitmuttern 38, auf den zweiten Hohlschienen 26 befestigt. Im folgenden wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Verbindungselement 32 näher betrachtet.
Gemäß Fig. 1 besteht das Verbindungselement 3 2 aus zwei gesonderten Teilen 40, 42. Beide Teile sind rechtwinkelig gestaltet, wobei jeweils ein Fußabschnitt senkrecht zu einem Laschenabschnitt angeordnet ist. In den Fußabschnitten ist jeweils eine Bohrung 41 vorgesehen. Der Laschenabschnitt der beiden Teile 40, 42 besteht aus einem ersten Teilbereich, der die gleiche Breite wie der Fußabschnitt hat, und einem halbkreisförmig ausgebildeten zweiten Teilbereich. In der Mitte des halbkreisförmigen Teilbereiches des Teils 40 ist eine weitere Bohrung 43 vorgesehen. Senkrecht zu dem ersten Teilbereich des Laschenabschnitts des Teils 42 ist ein konischer Bolzen 44 angebracht. Wie aus der Seitenansicht des Teils 40 links in Fig. 1 zu sehen ist, hat der Teil überall konstante Materialdicke. Die Materialdicke des Teils 42 ist bis auf den halbkreisförmigen Teilabschnitt, dessen Dicke mit zunehmender Entfernung vom Fußabschnitt abnimmt, ebenfalls konstant. Die Teile 40, 42 bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Federstahl.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung des Verbindungselements 32 ist es möglich, daß der Teil 40 mit der Bohrung 43 in dem Teil 42 mit dem konischen Bolzen 44 lösbar einrasten kann. Es ist auch möglich, das Verbindungselement 32 einteilig auszubilden mit einer Form ähnlich wie der Teil 42 bei der zweiteiligen Ausführungsform. Dabei ist dann der konische Bolzen 44 direkt in eine Bohrung des Paneels 22 oder des Tragegestells 20 einrastbar. Das Paneel 22 kann gemäß Fig. 4 einen Rahmen 60
haben, der seitlich mit dafür geeigneten Bohrungen versehen ist. Die Fig. 2 und 3 zeigen das zweiteilige Verbindungselement 32 in montiertem Zustand. Der Teil 40 kann mit seinem Fußabschnitt am Tragegestell aufgesteckt oder aufgeklebt sein (in Fig. 2 und 3 nicht dargestellt) oder mittels Schraube 36 und Gleitmutter 3 8 eines Standardbefestigungselements 34 auf der Hohlschiene 24 befestigt sein (wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt) .
In Fig. 3 ist ein Tragegestell 20 entsprechend Fig. 2 dargestellt, von dem aber die erste Lage der Hohlschienen 24 nicht an Ziegelbügeln, sondern auf weiteren Hohlschienen.46 befestigt ist. Zu diesem Zweck können die Hohlschienen 24, 46 über Befestigungslöcher mit Schrauben und Muttern (nicht dargestellt) verbunden sein. Dieses Tragegestell mit doppelter Lage von Hohlschienen ist auf einem Untergestell 48 aufgeständert, das ebenso wie das Tragegestell aus einer doppelten Lage von Hohlschienen besteht. Das Tragegestell ist mit dem Untergestell 48 einerseits schwenkbar und andererseits durch eine Stütze 50 winkelverstellbar verbunden. Die Stütze 50 besteht ebenfalls aus einer doppelten Lage von Hohlschienen. Es ist möglich, durch verschiedene Längen der Stütze 50 den Neigungswinkel des Tragegestells zum Untergestell 48 zu verändern. In Fig. 3 ist die Verbindung zwischen Tragegestell 20, Untergestell 48 und der Stütze 50 nur durch Winkelelemente 52 angedeutet. Durch eine Aufständerung des Tragegestells gemäß Fig. 3 können die Paneele 22 auf waagrechten Flächen montiert werden, wobei das Untergestell 48 und die Stütze 50 einen günstigen Neigungswinkel der Paneele zu der jeweiligen Aufständerungsflache ermöglichen.
In Fig. 4 ist eine Vorderansicht zweier Tragegestelle nach Fig. 3 dargestellt. Dabei sind die beiden Tragegestelle zur Stabilisierung und Verteilung der Windlast mit Verbindungshülsen 54 verbunden. Diese Verbindungshülsen 54 sind wie die Verbindungselemente 32 in den Fig. 2 und 3 an den Hohlschienen 26 befestigt, so daß eine Parallelmontage der Tragegestelle durch eine
Verbindung ihrer benachbarten Standardprofilteile zustandekommt .
Gemäß Fig. 4 sind die Verbindungselemente 32 so angeordnet, daß sie bei Draufsicht auf die Paneele 20 nicht sichtbar sind.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine doppelte Lage von Hohlschienen 24, 46, wobei die obere Hohlschiene 24 mit einer Abdeckung 56 versehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung T-förmig in die obere Öffnung der Hohlschiene 24 eingepreßt.

Claims (22)

297 03 481.2 L 1020 GM Schutzansprüche
1. Tragegestell zur Montage von Paneelen, insbesondere auf Dächern, wobei das Tragegestell aus Standardprofilteilen {24, 26) , insbesondere Hohlschienen, besteht und durch standardisierte Verbindungselemente (32) mit den Paneelen (22) verbindbar ist und wobei die Standardprofilteile (24, 26) einstellbar zu dem Tragegestell (20) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (32) federlaschenartig und zum Herstellen einer lösbaren Rastverbindung zwischen dem Tragegestell (2 0) und den Paneelen (22) ausgebildet sind.
2. Tragegestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in einer ersten Ebene angeordnete erste Standardprofilteile (24), die mit in einer zweiten Ebene angeordneten zweiten Standardprofilteilen (26) verbunden sind.
3. Tragegestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardprofilteile (24, 26) mit standardisierten Befestigungslöchern versehen sind und daß die Standardprofilteile (24, 26) an auf dem Untergrund montierten Befestigungselementen (28) befestigbar sind.
4. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardprofilteile (24, 26) mit weiteren Standardprofilteilen (46) versehen sind.
5. Tragegestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Standardprofilteile (24) durch Standardbefestigungselemente (30) wie Schrauben (31) mit Gleitmuttern (33) mit den zweiten Standardprofilteilen (26) verbunden sind.
6. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (32) auf einer oder
mehreren Lagen von Standardprofilteilen {24, 26) in wählbarer Position montierbar sind.
7. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (32) mit Standardbefestigungselementen (34) wie Schrauben (3S) mit Gleitmuttern (38) auf den Standardprofilteilen (24, 26) montierbar sind.
8. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der lösbaren Rastverbindung die Verbindungselemente (32) jeweils einen konischen Bolzen (44) aufweisen, der in eine Bohrung der Paneele (22) einrastbar ist.
9. Tragegestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Paneele mit seitlich mit den Bohrungen versehenen Rahmen (60) versehen sind.
10. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der lösbaren Rastverbindung die Verbindungselemente (32) jeweils einen konischen Bolzen (44) aufweisen, der in eine Bohrung (43) eines weiteren Verbindungselements (32) einrastbar ist.
11. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der lösbaren Rastverbindung die Verbindungselemente (32) jeweils einen konischen Bolzen (44) aufweisen, der in eine Bohrung des Tragegestells (20) einrastbar ist.
12. Tragegestell nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (32) jeweils aus zwei gesonderten Teilen (40, 42) bestehen, von denen einer den konischen Bolzen (44) aufweist und der andere das weitere Verbindungselement (32) bildet, das die Bohrung (43) aufweist.
13. Tragegestell nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teile (40, 42) der Verbindungselemente (32) federlaschenartig ausgebildet sind.
14. Tragegestell nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (40) des Verbindungselements (32) an dem Paneel (22) oder dem Traggestell (20) durch Aufstecken oder Aufkleben befestigbar ist.
15. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verbindungselemente (32) verschiedener Länge Neigungswinkel der Paneele (22) zum Tragegestell (20) erzielbar sind.
16. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragegestell (20) auf einem Untergestell (48) aufgeständert ist.
17. Tragegestell nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Untergestell (48) ebenfalls aus Standardprofilteilen, insbesondere Hohlschienen, besteht.
18. Tragegestell nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragegestell (20) mit dem Untergestell (48) einerseits schwenkbar und andererseits durch eine Stütze (50) winkelverstellbar verbunden ist.
19. Tragegestell nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch Stützen (50) verschiedener Längen Neigungswinkel des Tragegestells (20) zum Untergestell (48) erzielbar sind.
20. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (32) so angeordnet sind, daß sie bei Draufsicht auf die Paneele (22) nicht sichtbar sind.
21. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragegestell (20) mit benachbarten
gleichen Tragegestellen (20) durch Verbindungshülsen (54) verbunden ist.
22. Tragegestell nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardprofilteile {24, 26) zur Aufnahme von Leitungen mit Abdeckungen (56) versehen sind.
A-4/sch/11020g_a
DE29703481U 1997-02-26 1997-02-26 Universelles Tragegestell zur Montage von Paneelen, insbesondere Solar- und Photovoltaikmodulen Expired - Lifetime DE29703481U1 (de)

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