Solarmodulrahmen mit Wasserablauf

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rahmen für ein So- larmodul, wobei der Rahmen mehrere Aluminium-Strangpressprofile aufweist, welche die Seiten des Rahmens bilden und die an ihren Ecken miteinander verbunden sind, wobei mindestens ein Alumi- mum-Strangpressprofil mindestens eine Hohlkammer aufweist.

Rahmen für Solarmodule werden oft aus Aluminium-Strangpress- profilen hergestellt. Die Strangpressprofile werden dabei auf Lange und Gehrung gesagt und mittels einschiebbaren Eckverbindern miteinander verbunden. Eventuell eingedrungenes Regen- oder Schwitzwasser kann bei Frost den Rahmen beschädigen oder zerstören. Um dies zu verhindern, ist es notwendig, sicherzustellen, dass das Wasser aus dem Rahmen herausfließen kann. Hierzu werden Locher in die Hohlkammern des Rahmens gebohrt oder gestanzt. Mittels Eckverbindern werden die auf Gehrung geschnittenen Profile miteinander verbunden.

Nachteilig ist bei den vorbeschriebenen Rahmen der zusatzliche Aufwand zur Herstellung der Abflusslocher sowie der Locher für den elektrischen Potentialausgleichβ-. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rahmen, der aus Aluminium-Strangpressprofilen hergestellt ist, dahingehend weiterzubilden, dass in den Strangpressprofilen des Rahmens keine Abflussbohrungen eingearbeitet werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, dass der Rahmen Eckenelemente aufweist, wobei mindestens ein Eckelement eine Abflussoffnung aufweist, und die Abflussoffnung mit einer Hohlkammer mindestens eines angrenzenden Aluminium-Strangpressprofils in Verbindung ist.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Aluminium-Strangpressprofile mit elektrisch leitenden Verbindern, welche in die offenen Stirnseiten der Aluminium-Strangpressprofile einschiebbar sind, elektrisch verbunden sind. Hierdurch ist ein elektrischer Potentialausgleich zwischen samtlichen Rahmenteilen sicherge- stellt.

Die Verbinder sind dabei vorteilhaft kraftschlussig in den offenen Stirnseiten der Aluminium-Strangpressprofile einpressbar bzw. eingepresst. Hierdurch ergibt sich eine sichere und stabile Verbindung zwischen den Strangpressprofilen. Damit die Verbinder nicht aus den Stirnseiten der Strangpressprofile ungewollt herausgleiten können, weisen sie vorteilhaft Lamellen auf, die nach dem Einschieben in die Stirnseiten mit ihren Enden gegen die Innenwandung der Aluminium-Strangpressprofile drucken. Die Lamellen sind dabei nur mit einer Seite an dem Grundkorper der Verbinder angeformt und können leicht zu einer Seite hin beim Einschieben wegfedern. Der Verbinder ist zudem vorteilhaft als Strangpressprofil ausgebildet, welches auf Lange geschnitten wird. Der Grundkorper des Verbinders ist durch zwei im rechten Winkel zueinander und aneinander angeformte Platten gebildet, von dessen flachen Seiten jeweils nach außen und/oder innen die Lamellen in einem Winkel abstehen. Der Winkel kann zwischen 90° und 20° betragen. Vorteilhaft betragt der Winkel einer Lamelle zu den Platten des Grundkorpers 45°. Die Breite der Platten entspricht dabei vorteilhaft der Hohe einer Hohlkammer des Alu- minium-Strangpressprofils . Die Lange der Platten des Verbinders und damit die Eindringtiefe in die stirnseitigen Offnungen der Aluminium-Strangpressprofile des Rahmens kann letztendlich beliebig gewählt werden. Eine hinreichende Stabilität sollte jedoch gewahrleistet sein. Auch der Verbinder kann aus Aluminium gefertigt sein.

Das Eckelement kann vorteilhaft an einem Verbinder befestigbar sein. So ist es möglich, Verbinder und Eckelement so auszubilden, dass das Eckelement auf den Verbinder aufgeschoben oder mittels einer Rast- oder Schnappverbindung an diesem befestigt wird. Es können zusatzliche Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben, für das Befestigen des Eckelements am Verbinder vorgesehen werden. Diese erhohen jedoch nicht nur die Herstellung, sondern vergrößern auch den Aufwand, den erfindungsgemaßen Rahmen zu montieren.

Ein Eckelement weist in einer bevorzugten Ausfuhrungsform zwei, insbesondere zueinander senkrecht angeordnete, Seiten auf, die parallel zu den Stirnseiten der Aluminium-Strangpressprofile angeordnet und an diesen im zusammengebauten Zustand anliegen.

Vorteilhaft sind die Aluminium-Strangpressprofile nicht auf 45° Gehrung geschnitten, so dass nicht Außenwände der Aluminium-Strangpressprofile aneinandergrenzen und der Rahmen letztendlich scharfkantige Ecken aufweist. Die Erfindung sieht vielmehr vor, dass die Ecken des Rahmens durch die Eckelemente gebildet sind. Die Eckelemente können aus Aluminium oder Kunststoff gefertigt sein. Das Material Kunststoff bietet sich an, wenn die Ecken aus einem etwas weicheren Material sein müssen, damit die Eckelemente beim Aufsetzen des Rahmens mit einer Ecke nicht beschädigt werden oder letztendlich nur das leicht auszutauschende Eckelement beschädigt oder zerstört wird. Die Ecken der Eckelemente können vorzugsweise rund oder wenigsten abgerundet ausgebildet sein.

In einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform sind die Eckelemente derart ausgebildet, dass sie gerade auf Lange zugeschnittene und im rechten Winkel zueinander angeordnete Alu- minium-Strangpressprofile miteinander verbinden, so dass sich nur vernachlassigbare Spalten zwischen den aneinander anliegenden Wandungen ergeben.

Vorteilhaft ist es, wenn die Eckelemente, insbesondere mit ihren sichtbaren Außenwandungen, fluchtend an den Außenwandungen der angrenzenden Aluminium-Strangpressprofilen angrenzen, so dass sich wenn überhaupt nur vernachlassigbare Spalte zwischen den

Bauteilen ergeben. Es ist auch möglich, dass die Eckelemente die angrenzenden Außenwandungen der Aluminium-Strangpressprofile überlappen, so dass keine Spalte zwischen den Bauteilen sichtbar sind.

Das Eckelement weist vorteilhaft drei aneinander grenzende Außenwandungen auf, wobei von zwei der Außenwandungen Vorsprunge, insbesondere Wandungen, nach innen abstehend ausgehen, mit denen das Eckelement an dem Verbinder befestigbar, insbesondere auf mindestens zwei Lamellen des Verbinders, aufschiebbar ist.

Ein Aluminium-Strangpressprofil weist vorteilhaft eine Hohlkammer auf, welche in zwei Bereiche mittels mindestens einer nach innen vorstehend stegformigen Wandung aufgeteilt ist, wobei der eine erste, insbesondere größere Bereich zur stirnseitigen Aufnahme eines Verbinders, und der zweite Bereich der Hohlkammer als Wasserablaufkanal dient. Die beiden Bereiche sind dabei über die gesamte Lange des Strangpressprofils miteinander verbunden. Der Wasserablaufkanal ist gemäß einer Ausfuhrungsform der Er- findung mit einem Bereich eines Eckelements in Verbindung, dessen mindestens einer Wandabschnitt die Abflussoffnung bildet, so dass eingedrungenes Wasser aus dem Rahmen abfließen kann. Die Abflussoffnung ist dabei vorteilhaft an der Unterseite, welche meist aufgrund der Anordnung des Rahmens auch die Unterseite ist, angeordnet.

Die Aluminium-Strangpressprofile können einen zur Ruckseite offenen Kanal zum Umgreifen des Randes von Solarmodulen aufweisen. Hierdurch sind die Solarmodule von allen Seiten umgriffen und müssen nicht noch zusatzlich am Rahmen mittels Befestigungs- mittein befestigt werden. Auch die Eckelemente können einen entsprechenden Aufnahmeraum für die Ecke eines Solarmoduls aufweisen, der durch eine Vorderseitenwandung zusammen mit einer dazu parallelen Wandung und den Seitenwandungen des Eckelements gebildet ist.

Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen verschiedene mögliche Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: Perspektivische Ansicht eines Rahmens;

Fig. 2: geschnittene perspektivische Darstellung eines

Aluminium-Strangpressprofils;

Fig. 2a: geschnittene perspektivische Darstellung eines Aluminium-Strangpressprofils mit geschlitztem Hohlraum;

Fig. 3: Verbinder;

Fig. 4: perspektivische Darstellung eines Eckelements;

Fig. 4a: Seitenansicht des Eckelements gem. Fig. 4;

Fig. 4b u. 4c: verschiedene Ansichten des Eckelements gem. Fig. 4;

Fig. 5: Draufsicht auf einen Eckausschnitt eines Rahmens;

Fig. 6: Draufsicht auf einen Eckausschnitt eines alternativen Rahmens;

Die Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßen Rahmen R, der durch die Aluminium-Strangpressprofile SP sowie die Eckelemente E gebildet ist. Die Eckelemente E zusammen mit den Strangpressprofilen SP bilden einen Aufnahmeraum 1, 2 für die in Figur 1 nicht dargestellten Solarmodule. Der Rahmen R weist eine Oberseite 3, 4 sowie Seitenwandungen 6, 7, 8 auf. Die Figur 2 zeigt eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Aluminium-Strangpressprofils SP. Das Profil SP weist eine Hohlkaituner H auf, die mittels der Stege 15, 16 in die Bereiche H _B1 und H _B2 unterteilt ist. Die Hohlkairaner H wird durch die Sei- tenwandungen 5, 8, 11 und 12 gebildet. Der Bereich H _B i dient zur Aufnahme eines in Figur 3 dargestellten Verbinders V und weist eine Hohe H ₁ und eine Breite B ₁ auf, die an die Breite L _v und Dicke D _P des Verbinders V (siehe Figur 3) angepasst ist. Der Bereich H _B2 dient als Wasserablaufrinne bzw. -kanal. Das sich unterhalb der Wasserablaufrinne anschließende C-formige Profil 13 mit den nach innen gerichteten kragenformigen Wandungen 14 dient zur Befestigung des Rahmens R. Zur Oberseite 3 hin weist das Profil SP eine zur Innenseite 5 hin geöffnete Nut 1 auf, die durch die Wandungen 19 und 11 gebildet ist, wobei in der Nut 1 ein nicht dargestelltes Solarmodul mit seiner einen Kante einliegt.

Die Figur 2a zeigt eine weitere mögliche Ausfuhrungsform des Aluminium-Strangpressprofils SP. Dieses Hohlprofil SP unterscheidet sich von dem in Figur 2 dargestellten lediglich dadurch, dass die Wandung 5 der Hohlkammer H einen Schlitz 5a aufweist. Im Sinne der Erfindung wird somit als Hohlkammer auch eine Kammer H angesehen, welche nicht nur stirnseitige Offnungen aufweist.

Der Verbinder V weist einen Grundkorper auf, der durch die rechtwinklig zueinander stehenden und aneinander angeformten Platten P ₁ und P ₂ gebildet ist, von denen sich aus Lamellen L ₁ , L ₂ und L ₃ in einem Winkel von ca. 45° erstrecken. Der Winkel kann entsprechend den Anforderungen gewählt werden. Die Lamellen L ₁ und L ₂ dienen dabei zur Erzeugung eines Anpressdruckes gegen die Innenwandungen der Wandung 8 bzw. deren daran nach innen vorspringenden Vorsprunge 8v. Durch Hineindrucken eines Schenkels des Verbinders V in den Hohlraum H ₅₁ werden die Lamellen L ₁ bzw. L ₂ leicht gebogen und erzeugen hierdurch eine erforderliche Andruckkraft, so dass ein Herausziehen des Verbinders aus dem Strangpressprofil SP nur mit einer sehr großen Kraft und eventuell unter Zerstörung vom Strangpressprofil SP und/oder Verbinder V möglich ist. Der Verbinder V ist ebenfalls ein auf Lange L _v geschnittenes Strangpressprofil und dient zur elektrischen Verbindung der miteinander über den Verbinder V verbundenen Strangpressprofile SP.

Der Verbinder V weist zusatzliche Lamellen L ₃ auf, die zur Verbindung mit dem in den Figuren 4 bis 4c dargestellten Eckelement E dienen. An der Inneren Ecke weist der Verbinder einen Vorsprung 23 auf, der seitliche Anschlagsflachen 24 und 25 bildet. Beim Einschieben des Verbinders in die Hohlkamer H eine Strangpressprofils SP schlagt das Strangpressprofil SP mit seiner stirnseitigen Wandung gegen die Anschlagsflache 24 bzw. - 25. Durch die Anlageflachen 24, 25 ist somit gewahrleistet, dass die aneinandergrenzenden Strangpressprofile SP exakt mit Ihren Eckkanten aneinander zur Anlage kommen.

Der Verbinder V weist zudem vorteilhaft eine insbesondere kreisförmige Ausnehmung 26 auf, in die eine Potentialausgleichsschraube einschraubbar ist. Diese Ausnehmung kann beim Strangpressen vorteilhaft mit ausgebildet werden, so dass kein zusatzlicher Aufwand mehr notwendig ist, eine Erdungsbohrung am Strangpressprofil SP oder dem Verbinder V nachtraglich vorzu- nehmen .

Ein Eckelement E weist gemäß Figur 4 drei äußere Wandungen 4, 6, 7 auf, wobei die Wandungen 6 und 7 die Seitenwandungen und die Wandung 4 eine Art Deckel bildet. Die drei Wandungen 4, 6 und 7 stehen jeweils senkrecht aufeinander und bilden die äußere Hülle des Eckelementes E. Zur Versteifung weist das Eckelement E zwei innenliegende Wandungen 16, 17 auf, die parallel zur Deckenwandung 4 und in einem Abstand Ei voneinander angeordnet sind. Die Deckenwandung 4 sowie die Wandung 16 bilden den Aufnahmeraum für eine Ecke eines nicht dargestellten Solarmoduls. In der unteren Wandung 17 ist eine Abflussoffnung 18 in Form einer Aussparung ausgebildet. Die Wandung 17 schließt bundig mit den Vorsprungen bzw. Wandungen 15 des in Figur 2 dargestellten Strangpressprofils SP ab. Durch die Öffnung 18 und durch die Tatsache, dass das Eckelement zur Unterseite hin offen ist, ist es somit möglich, dass Wasser, welches sich im Hohlraum H, insbesondere in der Abflussrinne H ₃₂ , befindet, durch die Abflussoffnung 18 aus dem Rahmen heraustreten bzw. abfließen kann. Zwischen den Wandungen 16 und 17 sind in einem 45° Winkel zu den Seitenwandungen 6 und 7 angeordnete Wandungen 19 und 20 ausgebildet. Diese Wandungen 19, 20 sind von ihrer Wandstarke her etwas dicker als der Abstand der Lamellen L ₃ zueinander, so dass beim Aufschieben des Eckelementes E dieses mit seinen Wandungen 19, 20 zwischen die Lamellen L ₃ schiebt, wodurch das Eckelement sicher von den Lamellen L ₃ in Position gehalten wird. Durch die Wandungen 16, 17, welche oben und unten an den Lamellen L ₁ anliegen, wird das Eckelement, auch in vertikaler Richtung, d.h. parallel zur Flachennormalen des Rahmens sicher in Position gehalten.

Die Figur 4a zeigt eine Seitenansicht des Eckelementes E. Die Figur 4b zeigt eine Draufsicht auf das Eckelement E, wobei die Wandungen 19 und 20 sowie die Platte 16 dargestellt sind. Die Figur 4c zeigt eine geschnittene Ansicht des Eckelementes E im Bereich der Wandungen 19, 20.

Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Ecke E des erfin- dungsgemaßen Rahmens R, wie er in den vorbeschriebenen Figuren im Einzelnen dargestellt ist. Die Stirnseiten SP _st der Strangpressprofile SP sind rechtwinklig (Winkel W ₁ ) abgelangt und stoßen möglichst spaltfrei an das Eckelement E. Die äußerste Eckkante E ₂ wird somit vom Eckelement E gebildet.

Die Figur 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Rahmens, wobei die Strangpressprofile SP' nicht rechtwinklig, sondern in einem Winkel W ₂ abgelenkt sind. Das Eckelement E' ist entsprechend ausgeformt, so dass es den Bereich zwischen den Stirnseiten SP _st ' der beiden aneinander grenzenden Strangpressprofile SP ¹ ausfüllt und ebenfalls eine Ecke E ₂ ' des Rahmens bildet. Auch in dieser Aus fuhrungs form kann ein Verbinder gemäß Figur 3 ohne Abänderungen verwendet werden. Diese Aus fuhrungs form soll lediglich zeigen, dass das Eckelement E' nicht als rechteckiges Element ausgebildet werden muss. Das Eckelement E gem. der Figuren 1 bis 5 zeigt jedoch die bevorzugte Ausgestaltung eines Eckelements E, da bei dieser Form die Strangpressprofile SP einfach und nur unter Einhaltung des rechten Winkels auf Länge geschnitten werden können.