DE29610516U1 - Device for fastening plate-shaped components - Google Patents
Device for fastening plate-shaped componentsInfo
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Description
Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen BauteilenDevice for fastening plate-shaped components
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen Bauteilen, insbesondere von Solarmodulen und Sonnenkollektoren auf einer waagerechten Fläche, insbesondere einem Flachdach, wobei an ein Untergestell, in einem vorbestimmten Winkel, durch Stützprofile in ihrer Lage fixierte Trageprofile zur Aufnahme der plattenförmigen Bauteile angeordnet sind.The invention relates to a device for fastening plate-shaped components, in particular solar modules and solar collectors on a horizontal surface, in particular a flat roof, wherein support profiles fixed in position by support profiles are arranged on a subframe at a predetermined angle to accommodate the plate-shaped components.
.Es sind bereits Gestelle aus feuerverzinktem Profilstahl zur Aufnahme von Solarmodulen bekannt. Die Fundamentbefestigungen und die Verbindungselemente sind aus rostfreiem Stahl. Das Gestell weist vertikale Stützprofile auf, bei denen die hinteren Stützprofile länger als die vorderen Stützprofile sind. Die an den Stützprofilen befestigten Trageprofile sind dadurch in einem Winkel zur waagerechten Fläche angeordnet..Frames made of hot-dip galvanized steel sections for supporting solar modules are already known. The foundation fastenings and the connecting elements are made of stainless steel. The frame has vertical support profiles, where the rear support profiles are longer than the front support profiles. The support profiles attached to the support profiles are therefore arranged at an angle to the horizontal surface.
Die auf den Trageprofilen montierten Solarmodule nehmen eine Schräglage ein. Zur Erhöhung der Stabilität sind die Stützprofile durch Querstreben miteinander verbunden. Das Gestell ist mit den Stützprofilen an einem, in der waagerechten Fläche an-5 geordneten Fundament aus Beton befestigt. Das Fundament kann ein Streifenfundament oder eine Fundamentplatte sein. Bekannt ist, die Stützprofile in das Fundament einzugießen. Eine weitere bekannte Lösung besteht darin, an den unteren Enden der Stützprofile Befestigungslaschen anzuordnen über die das Gestell durch Steinschrauben an dem Fundament befestigt wird.The solar modules mounted on the support profiles are positioned at an angle. To increase stability, the support profiles are connected to one another by cross braces. The frame is attached to the support profiles on a concrete foundation arranged on a horizontal surface. The foundation can be a strip foundation or a foundation slab. It is known to cast the support profiles into the foundation. Another known solution is to arrange fastening tabs on the lower ends of the support profiles, via which the frame is attached to the foundation using stone screws.
Die Befestigung von Solarmodulen mit einem derartigen Gestell erfordert einen hohen Montageaufwand. Bei einer Anordnung der Gestelle auf ebener Erde sind Schachtarbeiten für das Fundament notwendig. Auf Flachdächern ist die Fundamentplatte aus Beton für das Gestell auf das Dach aufzulegen, dabei kommt es zu einer hohen Flächenbelastung, wobei durch die weiteren Belastungen, wie Schneelasten, die zulässigen Werte des Daches überschritten werden können. Für die Montage derartiger Fundamentplatten auf Flachdächer werden Kräne benötigt. Die Kosten für die Aufstellung derartiger Gestelle sind deshalb sehr hoch.Attaching solar modules to such a frame requires a lot of assembly work. If the frames are arranged on the ground, excavation work is necessary for the foundation. On flat roofs, the concrete foundation plate for the frame must be placed on the roof, which results in a high surface load, and additional loads, such as snow loads, can exceed the permissible values of the roof. Cranes are required to install such foundation plates on flat roofs. The costs for setting up such frames are therefore very high.
DSIOl 4HÖ01.DSIOl 4HÖ01.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen Bauteilen entsprechend dem Oberbegriff nach Anspruch 1 zu schaffen, mit der ein standsicherer Aufbau und eine kostengünstige Montage der Vorrichtung möglich ist.The invention is based on the object of creating a device for fastening plate-shaped components according to the preamble of claim 1, with which a stable construction and cost-effective assembly of the device is possible.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Untergestell als eine Wanne, mit einem Boden und nach oben gebogenen Seitenwänden, ausgebildet ist, wodurch ein Innenraum umschlossen ist, in dem ein Material, zur Gewährleistung der Standfestigkeit der Vorrichtung mit den daran befestigten plattenförmigen Bauteilen, eingebracht ist, wobei an den Seitenwänden der Wanne die Trageprofile und die Stützprofile angeordnet s ind.According to the invention, the object is achieved in that the base frame is designed as a tub with a base and upwardly curved side walls, thereby enclosing an interior space in which a material is introduced to ensure the stability of the device with the plate-shaped components attached to it, the carrying profiles and the support profiles being arranged on the side walls of the tub.
Vorteilhafterweise besteht die Wanne aus einem nicht korrodierenden, schlag- und druckfesten Material. Die Wanne kann aus einem Leichtmetall, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bestehen. Ebenfalls kann die Wanne aus einer Titanlegierung bestehen. Die Wanne besitzt eine lange Lebensdauer und ist leicht an den Einsatzort zu transportieren.The tub is advantageously made of a non-corrosive, impact- and pressure-resistant material. The tub can be made of a light metal, such as aluminum or an aluminum alloy. The tub can also be made of a titanium alloy. The tub has a long service life and is easy to transport to the site of use.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das in die Wanne eingebrachte Material ein loses Schüttgut ist. Das Material kann loses Schüttgut aus der Umgebung des Aufstellortes der Vorrichtung sein. Vorteilhaft ist dieses beim Aufbau der Vorrichtung auf einem mit einem Kiesbelag versehenen Flachdach. Der Kiesbelag kann als loses Schüttgut in die Wanne eingebracht sein, wobei er innerhalb und außerhalb der Wanne bündig mit den Seitenwänden der Wanne abschließt oder diese überragt. Durch diese Anordnung ist eine hohe Standfestigkeit der Vorrichtung gegeben.A preferred embodiment of the invention is that the material introduced into the tub is a loose bulk material. The material can be loose bulk material from the area around the installation location of the device. This is advantageous when the device is installed on a flat roof with a gravel covering. The gravel covering can be introduced into the tub as a loose bulk material, whereby it is flush with the side walls of the tub inside and outside the tub or protrudes over them. This arrangement ensures that the device is very stable.
Es ist auch möglich, daß das in die Wanne eingebrachte Material ein erstarrter Beton ist. Die Betonmasse kann nach der Montage der Vorrichtung an dem vorgesehenen Standort eingebracht sein.It is also possible that the material placed in the tank is a solidified concrete. The concrete mass can be placed after the device has been installed at the intended location.
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Die Vorrichtung ist, vor dem Einbringen des losen Schüttgutes in die Wanne, auf der waagerechten Fläche befestigt. Aufgrund des in die Wanne eingebrachten Materials ist lediglich eine Fixierung der Vorrichtung in ihrer Stellung erforderlich.The device is attached to the horizontal surface before the loose bulk material is placed in the tub. Due to the material placed in the tub, the device only needs to be fixed in position.
80 ram bis 150 mm ist eine vorteilhafte Höhe der Seitenwand.80 ram to 150 mm is an advantageous height of the side wall.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Trageprofil, zur Aufnahme des plattenförmigen Bauteiles, mit seinem unteren Ende im Bereich eines Endes einer Seitenwand der Wanne angeordnet und erstreckt sich in Längsrichtung der Seitenwand in einem Winkel < 90° zum Boden der Wanne, wobei im Bereich am anderen Ende der Seitenwand und dem Bereich am oberen Ende des Trageprofiles das Stützprofil zum Abstützen des Trageprofiles angeordnet ist und wobei das Trageprofil und das Stützprofil in gleicher Weise an der parallel zu dieser Seitenwand verlaufenden Seitenwand angeordnet sind.In a further embodiment of the invention, the support profile for receiving the plate-shaped component is arranged with its lower end in the area of one end of a side wall of the tub and extends in the longitudinal direction of the side wall at an angle of < 90° to the bottom of the tub, wherein the support profile for supporting the support profile is arranged in the area at the other end of the side wall and the area at the upper end of the support profile and wherein the support profile and the support profile are arranged in the same way on the side wall running parallel to this side wall.
Um eine unterschiedliche Schrägstellung des Trageprofiles zu ermöglichen, können das Trageprofil und das Stützprofil an der Seitenwand der Wanne schwenkbar angeordnet sein, wobei das Stützprofil an der Seitenwand und/oder an dem Trageprofil in unterschiedlichen Lagerpunkten gelagert ist. Zweckmäßig ist es, wenn die Lagerpunkte in einem vorbestimmten Abstand zueinander in Längsrichtung an der Seitenwand oder dem Trageprofil angeordnet sind.In order to enable a different inclination of the support profile, the support profile and the support profile can be arranged pivotably on the side wall of the tub, with the support profile being mounted on the side wall and/or on the support profile at different bearing points. It is expedient if the bearing points are arranged at a predetermined distance from one another in the longitudinal direction on the side wall or the support profile.
Das Trageprofil und das Stützprofil können als ein Winkelprofil ausgebildet sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn in dem als Auflage für das plattenförmige Bauteil ausgebildeten Schenkel des Trageprofiles in dessen Längsrichtung mehrere Langlöcher aufeinander folgend angeordnet sind, wobei sich jedes Langloch quer zur Längsrichtung erstreckt.The support profile and the supporting profile can be designed as an angle profile. It is advantageous if several elongated holes are arranged one after the other in the longitudinal direction of the leg of the support profile designed as a support for the plate-shaped component, with each elongated hole extending transversely to the longitudinal direction.
Auf diese Weise sind die plattenförmigen Bauteile an den Trageprofilen, in einem relativ großen Toleranzbereich, anzubringen. In this way, the plate-shaped components can be attached to the support profiles, within a relatively large tolerance range.
Das auf die Trageprofile aufliegende plattenförmige Bauteil ist vorzugsweise breiter als die Wanne der Vorrichtung.The plate-shaped component resting on the support profiles is preferably wider than the tray of the device.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß das plattenförmige Bauteil als ein Solarmodul mit Rahmen ausgebildet ist, das mit an diesem Rahmen angebrachten Befestigungselementen in den Langlöchern der Trageprofile befestigt ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß das plattenförmige Bauteil als ein Solarmodul ohne Rahmen mit Klemmelementen an den Trageprofilen befestigt ist.A preferred embodiment consists in that the plate-shaped component is designed as a solar module with a frame, which is fastened to the elongated holes in the support profiles using fastening elements attached to this frame. A further preferred embodiment consists in that the plate-shaped component is fastened to the support profiles as a solar module without a frame using clamping elements.
Dabei ist es möglich, daß an den Trageprofilen mindestens zwei Solarmodule, übereinander liegend, angeordnet sind.It is possible for at least two solar modules to be arranged on the support profiles, one above the other.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail using an embodiment. The accompanying drawing shows:
Fig. 1: die Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigenFig. 1: the device for fastening plate-shaped
Bauteilen in perspektivischer Darstellung, Fig. 2: die Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1Components in perspective view, Fig. 2: the side view of the device according to Fig. 1
In Fig. 1 ist die Vorrichtung zur Befestigung von plattenförmigen Bauteilen 11, insbesondere von Solarmodulen oder Sonnenkollektoren ohne aufliegende Bauteile 11 gezeigt. Das Untergestell der Vorrichtung ist eine Wanne 1. Die Wanne 1 weist einen Boden 3 und nach oben gebogene Seitenwände 2 auf die einen Innenraum 4 umschließen. Die Wanne 1 besteht aus einem nicht korrodierenden, schlag- und druckfesten Material 5. Um bei einer großen Festigkeit ein geringes Gewicht zu erreichen kann ein Leichtmetall eingesetzt werden. Hierbei ist der Einsatz von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung möglich. Weiterhin kann eine Titanlegierung, vorzugsweise in Form eines Titanstahlbleches, verwendet werden.Fig. 1 shows the device for fastening plate-shaped components 11, in particular solar modules or solar collectors, without overlying components 11. The base of the device is a tub 1. The tub 1 has a base 3 and upwardly curved side walls 2 which enclose an interior space 4. The tub 1 consists of a non-corrosive, impact- and pressure-resistant material 5. In order to achieve a low weight with great strength, a light metal can be used. The use of aluminum or an aluminum alloy is possible here. A titanium alloy, preferably in the form of a titanium steel sheet, can also be used.
Der Innenraum 4 der Wanne 1 ist mit einem Material 5 von relativ hoher spezifischer Wichte gefüllt, somit ist die Standsicherheit der Vorrichtung auf einer im wesentlichen waagerech-The interior 4 of the tank 1 is filled with a material 5 of relatively high specific weight, thus the stability of the device on a substantially horizontal
ten Fläche 12 gewährleistet. Vorzugsweise ist das in die Wanne 1 eingebrachte Material 5 ein loses Schüttgut. Das Schüttgut besteht vorzugsweise aus Kies oder Kiesel. Zum Standort der Vorrichtung können die Wanne 1 und das Schüttgut getrennt transportiert werden. Das Schüttgut kann auch der Umgebung des Aufstellortes entnommen werden. Flachdächer sind ein bevorzugter Aufstellort für die Vorrichtung und sind vielfach mit einer dicken Schicht von Kieseln bedeckt. Vor der Montage am vorgesehenen Aufstellort ist dieser von den Kieseln zu beräumen. Die Wanne 1 wird auf die Deckschicht des Flachdaches aufgestellt und dann die Kiesel als loses Schüttgut in den Innenraum 4 der Wanne 1 eingefüllt. Die Schicht grober Kiesel, innerhalb und außerhalb der Wanne 1, schließt bündig mit den Seitenwänden 2 der Wanne 1 ab. Die Schicht kann auch höher als die Seitenwände 2 sein. Eine hohe Standfestigkeit ist auf diese Weise gesichert. Dabei ist es auch möglich eine Schicht zur Dachbegrünung aufzubringen.surface 12 is ensured. Preferably, the material 5 placed in the tub 1 is a loose bulk material. The bulk material preferably consists of gravel or pebbles. The tub 1 and the bulk material can be transported separately to the location of the device. The bulk material can also be taken from the area around the installation site. Flat roofs are a preferred installation site for the device and are often covered with a thick layer of pebbles. Before assembly at the intended installation site, the pebbles must be cleared. The tub 1 is placed on the covering layer of the flat roof and then the pebbles are filled as loose bulk material into the interior 4 of the tub 1. The layer of coarse pebbles, inside and outside the tub 1, is flush with the side walls 2 of the tub 1. The layer can also be higher than the side walls 2. A high level of stability is ensured in this way. It is also possible to apply a layer for roof greening.
Der Innenraum 4 der Wanne 1 kann auch mit einer Betonmischung, die in der Wanne 1 erstarrt, gefüllt sein. Diese Lösung ist dann vorteilhaft, wenn die Vorrichtung dort aufgestellt wird wo weitere Bauarbeiten erfolgen.The interior 4 of the tub 1 can also be filled with a concrete mixture that solidifies in the tub 1. This solution is advantageous if the device is set up where further construction work is taking place.
In nicht dargestellter Weise kann die Vorrichtung auf der waagerechten Fläche 12, vor dem Einfüllen des Materials 5, befestigt werden. Die Standsicherheit wird auch in diesem Fall im wesentlichen durch das in die Wanne l eingebrachte Material 5 gewährleistet.In a manner not shown, the device can be fastened to the horizontal surface 12 before the material 5 is filled in. In this case, too, stability is essentially ensured by the material 5 placed in the tub 1.
Eine bevorzugte Höhe der Seitenwand 2 sind 80 mm bis 150 mm, vorzugsweise 100 mm.A preferred height of the side wall 2 is 80 mm to 150 mm, preferably 100 mm.
An der Wanne 1, als Untergestell der Vorrichtung, sind in einem vorbestimmten Winkel &agr; Trageprofile 6 und Stützprofile 7 angeordnet. Auf den Trageprofilen 6 liegen die plattenförmigen Bauteile 11 auf. Die Trageprofile 6 und die Stützprofile 7 sind vorzugsweise Winkelprofile, wobei auch eine andere Pro-On the tub 1, as the base of the device, support profiles 6 and 7 are arranged at a predetermined angle α. The plate-shaped components 11 rest on the support profiles 6. The support profiles 6 and the support profiles 7 are preferably angle profiles, although another profile
filfortn möglich ist. Das Trageprofil 6 ist mit seinem unteren Ende im Bereich eines Endes einer Seitenwand 2 der Wanne 1 angeordnet. Das Trageprofil 6 erstreckt sich in Längsrichtung der Seitenwand 2 und in einem Winkel &agr; < 90° zum Boden 3 der Wanne 1. Das Stützprofil 7 zum Abstützen des Trageprofiles 6 ist im Bereich am anderen Ende der Seitenwand 2 und im Bereich am oberen Ende des Trageprofiles 6 angeordnet. In gleicher Weise ist das Trageprofil 6 und das Stützprofil 7 an der parallel zu dieser Seitenwand 2 verlaufenden Seitenwand 2 der Wanne 1 angeordnet. Der Schwerpunkt der Trageprofile 6 und der darauf befestigten plattenförmigen Bauteile 11 (Fig. 2) liegt hierdurch über der Wanne 1 wodurch die Standsicherheit gewährleistet ist. Das Trageprofil 6 und das Stützprofil 7 sind an der Seitenwand 2 der Wanne 1 schwenkbar angeordnet. Das Stützprofil 7 ist hierbei an der Seitenwand 2 und/oder am Trageprofil 6 in unterschiedlichen Lagerpunkten 8 angelenkt.filfortn is possible. The support profile 6 is arranged with its lower end in the area of one end of a side wall 2 of the tub 1. The support profile 6 extends in the longitudinal direction of the side wall 2 and at an angle α < 90° to the bottom 3 of the tub 1. The support profile 7 for supporting the support profile 6 is arranged in the area at the other end of the side wall 2 and in the area at the upper end of the support profile 6. In the same way, the support profile 6 and the support profile 7 are arranged on the side wall 2 of the tub 1 that runs parallel to this side wall 2. The center of gravity of the support profiles 6 and the plate-shaped components 11 fastened to them (Fig. 2) is therefore above the tub 1, which ensures stability. The support profile 6 and the support profile 7 are arranged pivotably on the side wall 2 of the tub 1. The support profile 7 is hinged to the side wall 2 and/or to the support profile 6 at different bearing points 8.
In Fig. 1 und 2 sind die Anordnung der Lagerpunkte 8, in einem vorbestimmten Abstand in der Seitenwand 2, zueinander gezeigt.In Fig. 1 and 2, the arrangement of the bearing points 8, at a predetermined distance in the side wall 2, is shown.
Die Montage der plattenförmigen Bauteile 11 wird dadurch erleichtert, daß in dem als Auflage dienenden Schenkel des Trageprofiles 6 in dessen Längsrichtung aufeinander folgend Langlöcher 10, wie in Fig. 1 links gezeigt, angeordnet sind. Dabei erstreckt sich jedes Langloch 10 quer zur Längsrichtung des Trageprofiles 6.The assembly of the plate-shaped components 11 is made easier by the fact that in the leg of the support profile 6 serving as a support, elongated holes 10 are arranged one after the other in its longitudinal direction, as shown on the left in Fig. 1. Each elongated hole 10 extends transversely to the longitudinal direction of the support profile 6.
Das plattenförmige Bauteil 11 weist grundsätzlich eine größere Breite als die Wanne 1 auf. Es ist zu berücksichtigen, daß das Gewicht der Wanne 1 und das in ihr befindliche Material 5 größer als das des Trageprofiles 6 mit dem plattenförmigen Bauteil 11 sein muß. Die angreifenden Kräfte, wie Windkräfte, sind entsprechend zu berücksichtigen.The plate-shaped component 11 is generally wider than the tub 1. It must be taken into account that the weight of the tub 1 and the material 5 contained in it must be greater than that of the support profile 6 with the plate-shaped component 11. The forces acting on it, such as wind forces, must be taken into account accordingly.
Die Vorrichtung ist zur Montage von Solarmodulen besonders geeignet. Solarmodule mit und ohne Rahmen können montiert werden. Bei einem Solarmodul mit Rahmen erfolgt die BefestigungThe device is particularly suitable for mounting solar modules. Solar modules with and without frames can be mounted. For a solar module with a frame, the mounting is
durch die am Rahmen angeordneten Befestigungselemente. Diese greifen in die Langlöcher 10 ein. Bei einem Solarmodul ohne Rahmen erfolgt die Befestigung mittels an sich bekannter Klemmelemente .through the fastening elements arranged on the frame. These engage in the elongated holes 10. In the case of a solar module without a frame, fastening is carried out using known clamping elements.
An den Trageprofilen 6 können mindestens zwei übereinander liegende Solarmodule angeordnet sein.At least two solar modules lying one above the other can be arranged on the support profiles 6.
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