Die Erfindung richtet sich auf eine Solarenergieanlage mit auf dem Satteldach eines Hauses angeordneten, flächigen Komponenten sowie auf ein Montageelement für die flächigen Komponenten einer derartigen Solarenergieanlage und auf eine Befestigungsvorrichtung für dieses Montageelement.

Den unbestreitbaren Vorteilen der Solarenergie stehen ge¬ genwärtig die hohen Investitionskosten gegenüber. Daher kann die Solarenergie mit dem Preis für Strom aus fossilen Energieträgern und/oder für Atomstrom nicht konkurrieren. Zwar kann ein großer Anteil der Investitionskosten durch die Nutzung von Hausdächern vermieden werden, da hier keine zusätzlichen Flächen benötigt werden. Dabei ist es aller¬ dings bisher notwendig, eine große Anzahl von Befestigungs- bolzen an den Balken eines Dachstuhls zu befestigen, diese Bolzen oberhalb der Dachziegel durch Schienen untereinander zu verbinden und auf den Schienen die eigentlichen Sonnen¬ kollektoren anzuordnen. Diese Befestigungstechnik hat den schwerwiegenden Nachteil, daß zunächst eine Vielzahl der Dachziegel abgenommen und nach der Montage der Befesti ^¬ gungsbolzen wieder aufgelegt werden muß. Dabei müssen im Bereich der Befestigungsbolzen spezielle Dachziegel verwen¬ det oder Lücken gelassen werden, und überdies ist eine Ab¬ dichtung notwendig, so daß diese Arbeiten sehr zeit- aufwendig und daher kostenintensiv sind.

Aus diesen Nachteilen resultiert das die Erfindung initiie ^¬ rende Problem, eine Anordnung zur Befestigung von Sonnenkollektoren auf Hausdächern zu schaffen, die einer-

seits preiswert ist und andererseits mit möglichst geringem Arbeitsaufwand installiert werden kann.

Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemä- ßen Solarenergieanlage dadurch, daß deren Sonnenkollektoren oder sonstigen, flächigen Teile zu beiden Seiten des Dach- firsts angeordnet und über diesen hinweg miteinander ver¬ bunden sind, so daß die Hangabtriebskräfte im Bereich des Dachfirst etwa im statischen Gleichgewicht sind. Bei einer derartigen Anordnung kompensieren sich die im Bereich des Dachfirstes auftretenden Horizontalkomponenten der Hangab¬ triebskräfte der auf die beiden Dachschrägen aufgelegten Solarelemente, so daß die resultierende Kraftkomponente etwa vertikal nach unten gerichtet und demzufolge ein Ab- rutschen der zusammengehängten Solarkomponenten nicht zu befürchten ist . Da die Solarkomponenten im Bereich des Dachfirstes eingehängt sind, sind im Grunde genommen keine weiteren Befestigungen notwendig, um eine stabile Anordnung zu schaffen. Dennoch können die Solarkomponenten an einigen Punkten am Dachstuhl des Hauses festgelegt werden, um bei hohen Windstärken und/oder Böen ein Abheben der Solarkompo¬ nenten von dem Hausdach auszuschließen. Diese Befestigungs¬ mittel können ηedoch im allgemeinen schwächer ausgeführt werden, als bei bisherigen Konstruktionen, wo auf ihnen ständig das gesamte Gewicht der Solarkomponenten lastete.

In Weiterbildung dieser Anordnung ist vorgesehen, daß auf beiden Dachflächen Sonnenkollektoren angeordnet sind. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für Dächer, deren First in Nord-Süd-Richtung verläuft, aber auch bei Häusern mit einem Dachfirst in Ost-West-Richtung kann diese Anord¬ nung eingesetzt werden, da hierbei die Kollektoren an der Südseite während des ganzen Tags mit hohem Wirkungsgrad ar¬ beiten, während auch die Kollektoren an der Nordseite auf-

grund der diffusen, atmosphärischen Lichtstreuung mit einem Wirkungsgrad von etwa 30-40% arbeiten.

Insbesondere bei Dächern mit einem in Ost-West-Richtung verlaufenden Dachfirst hat es sich als günstig erwiesen, daß an der Südseite des Daches Sonnenkollektoren und an der Nordseite Gegengewichte angeordnet sind. Hierbei ist es möglich, daß als Gegengewichte Energiespeicher wie Akkumu¬ latoren, hochkapazitive Kondensatoren und/oder Wasser- stofftanks verwendet werden. Insbesondere bei Photovoltaik- Modulen bieten sich einerseits Akkumulatoren sowie neuer¬ dings an deren Stelle verwendete Kondensatoren hoher Kapa¬ zität an, andererseits aber auch eine Elektrolyse von Was¬ ser mit anschließender Speicherung des solchermaßen ge- wonnenen Wasserstoffs. Im Sinne der Erfindung ist es ohne weiteres möglich, flächige Akkumulatoren zu verwenden oder eine Vielzahl von hochkapazitiven Kondensatoren zu einer flächigen Anordnung zu kombinieren oder Wasserstofftanks einer flächigen Gestalt zu verwenden und diese an der Nord- seite des Hausdachs als Gegengewichte anzuordnen. Insbeson¬ dere die Anordnung von Wasserstofftanks außerhalb des Hauses erhöht die Sicherheit der Solarenergieanlage, da im Fall eines Lecks m einem Wasserstofftank das betreffende Gas sofort in die Atmosphäre entweicht und sich demzufolge kein hochkonzentriertes Knallgas innerhalb des Hauses an¬ sammeln kann. Andererseits ist es auch möglich, daß als Ge¬ gengewichte Wärmetauscher verwendet werden, die zwischen einem primären, über auf dem Dach angeordnete Warmwasser¬ kollektoren geschlossenen Kreislauf und einem sekundären Kreis geschaltet sind, der über im Haus angeordnete Heiz¬ elemente geschlossen ist.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die auf dem Dach an¬ geordneten, flächigen Komponenten untereinander zu einer

l

flächigen Einheit verbunden sind. Dadurch entsteht eine in sich stabile Konstruktion, die insgesamt nur an wenigen Stellen verankert werden muß. Diese Ausführungsform erlaubt eine derartige Weiterbildung, daß die flächige Einheit im Bereich ihrer unteren Kanten mit dem Dachstuhl verbunden ist. Da die flächige Einheit sozusagen wie ein Sattel auf dem Dach lastet, ist ähnlich dem im unteren Bereich eines Sattels angeordneten Befestigungsgurt eine Verankerung der unteren Kanten der flächigen Einheit völlig ausreichend, um diese auf dem Dach unverrückbar festzulegen und vor einem unerwünschten Abheben infolge von Windböen zu schützen.

Eine zusätzliche Verankerungsmöglichkeit besteht darin, daß die flächige Einheit mit dem Firstbalken verbunden ist. An diesem zentralen Bereich der flächigen Einheit kann eine zusätzliche Verankerung vorgesehen sein, um die Stabilität der Anordnung weiter zu erhöhen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die flächigen Teile m/an Montageelementen befestigt sind, die zur Bildung der flächigen Einheit untereinander verbindbar sind. Fast alle Sonnenkollektoren weisen zwar einen metallischen Rahmen auf; dieser sollte jedoch nicht durchbohrt werden, um die Solarzellen nicht der Gefahr einer Beschädigung auszuset- zen. Diese Nachteile werden vermieden, indem die Sonnenkol¬ lektoren m/an stabilen Montageelementen befestigt sind, die aneinander festgelegt werden und dabei einerseits einen modularen Aufbau der flächigen Einheit erlauben, anderer¬ seits eine in höchstem Grade verbindungstarke Tragkonstruk- tion für die daran befestigten Solarkomponenten ergeben.

Zur Vervollständigung der flächigen Tragkonstruktion sieht die Erfindung Elemente vor, mit denen eine Verbindung der flächigen Solarkomponenten und/oder der diese aufnehmenden

Montageelemente über den Dachfirst hinweg möglich ist. Es kann sich hierbei um Bügel- oder um schalenartige Elemente handeln, welche die Firstziegel möglichst im Abstand über¬ decken, um dieselben vor einer Beschädigung infolge zu ho- hen Drucks zu bewahren.

Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung weiterhin ein Montageelement für flächige Komponenten von Solarener- gieanlagen, insbesondere für Sonnenkollektoren, vor, die aus einem ebenen Rahmen mit einer etwa dem Umfang einer flächigen Solarkomponente entsprechenden Aufnahmeöffnung sowie mit Vorrichtungen zur Befestigung an benachbarten Montageelementen oder an zwischen diesen eingefügten Verb dungselementen, besteht. Indem erfindungsgemäße Mon- tageelemente die Sonnenkollektoren an deren rechteckigen Umfang umgeben, ist sichergestellt, daß zwei in gleicher Ebene nebeneinander angeordnete Montageelemente stets eine gemeinsame Berührungskante aufweisen, so daß die erfindungsgemäßen Montageelemente über entsprechende Befestigungsmittel untereinander zu einer einzigen, in sich stabilen Fläche verbunden werden können. Infolgedessen muß nicht jedes Montageelement selbst bspw. an dem Dachstuhl eines Hauses verankert werden. Vielmehr genügt es, wenn ei¬ nige wenige Befestigungspunkte über die gesamte Fläche der untereinander verbundenen Montageelemente verteilt vorgese¬ hen werden.

Zur vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Verbin- dungselemente mit einem gebogenen und/oder gekrümmten Ver- lauf geeignet, die zur Verbindung von benachbarten Montage¬ elementen mit gegeneinander geneigten Grundebenen dienen. Wie oben bereits ausgeführt, ist es günstig, die jeweils obersten Montageelemente über den Dachfirst hinweg miteinander zu verbinden. Infolge des Winkels im Bereich

t>

des Dachfirsts können sich die dort aneinander gekoppelten Montageelemente nicht vom Dach abheben, auch wenn in diesem Bereich keine Befestigungspunkte vorgesehen sind. Es ge¬ nügt, die gesamte Haltekonstruktion im Bereich ihrer beiden Unterkanten am Dachstuhl zu verankern.

Erfindungsgemäß ist der Krümmungsradius eines Verbindungs¬ elements größer als der Radius handelsüblicher Dachfirst- ziegel. Hierdurch ergibt sich insbesondere bei einem Ver- bindungsungselement aus steifem Werkstoff eine den Dach- firstziegel frei umgebende Konstruktion, so daß einerseits diese Ziegel geschont werden und andererseits ein Hohlraum zum Einlegen von Elektrokabeln und/oder Flüssigkeitsschläu¬ chen entsteht. Hier kann bspw. eine Sammelschiene verlegt sein, an die die Anschlußdrähte der einzelnen Son¬ nenkollektoren parallel angeschaltet sind, oder em Sammel¬ rohr, an das ähnlich wie bei Heizkörpern die Ausgangsan¬ schlüsse von Warmwasserkollektoren angeschlossen sind. In dem Zwischenraum zwischen Dachfirstziegeln und erfin- dungsgemäßem, gekrümmten Befestigungselement sind die ent¬ sprechenden Sammelschienen oder -röhre vor Witterungsein- flüssen geschützt; insbesondere Warmwassersammelrohre sind zusätzlich noch durch das in dem Hohlraum weitgehend einge¬ schlossene Luftvolumen thermisch isoliert .

Die Elastizität erfindungsgemäßer Verbindungselemente kann durch ein Gelenk bewirkt oder erhöht werden. Eine derartige Anordnung bietet den Vorteil, daß durch Wahl eines relativ steifen Werkstoffs ein stabiles Verbindungselement geschaf- fen werden kann, das nicht auf den Firstziegeln aufliegt, sondern diese freitragend übergreift. Dennoch ist ein sol¬ ches Verbindungselement beweglich und kann dadurch an unterschiedliche Dachneigungen angepaßt werden.

Andererseits liegt es auch im Rahmen der Erfindung, daß die Verbindungselemente aus einem elastischen Werkstoff gefer¬ tigt sind. Infolge dieser Elastizität sind solche Verbin¬ dungselemente in der Lage, Montageelemente über Mauern und Zäune hinweg miteinander zu verbinden und gleichzeitig de¬ ren Gewicht auf die Maueroberkante einzuleiten.

Die Erfindung läßt sich dahin weiterbilden, daß die Vor¬ richtungen zur Befestigung eines Montageelements an benach- barten Montageelementen und/oder an zwischen diesen einge¬ fügten Verbindungselementen, insbesondere solchen mit gebo¬ genem und/oder gekrümmtem Verlauf, als lösbare Verbindungen ausgestaltet sind. Dieses Merkmal erleichtert den modularen Aufbau einer Haltekonstruktion aus untereinander völlig identischen Montageelementen, denn dadurch können die Mon¬ tageelemente vor Ort, d.h., bspw. direkt auf einem Haus- dach, zusammenmontiert werden. Im Fall defekter Dachziegel ist ein nachträgliches Herauslösen einzelner Montageele¬ mente problemlos möglich.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die Befestigungsvorrichtungen formschlüssig ineinandergreifende Koppelelemente aufweisen. Ein derartiger Formschluß stellt die schnellste Möglichkeit zur Herstellung einer Verbindung dar, die Verbindung ist lösbar und im Idealfall wird kein Werkzeug benötigt. Eine derartige Verbindung ist dadurch möglich, daß an mindestens einer Seite jedes Montageele¬ ments ein oder mehrere, querschnittlich etwa hakenförmige Koppelelemente und an der gegenüberliegenden Seite des Mon- tageelements und/oder an einer angrenzenden Seite eines Verbindungselements eine entsprechende Anzahl quer¬ schnittlich etwa stegförmiger Koppelelemente angeordnet sind. Eine derartige Einhakverbindung nutzt den Umstand, daß entlang der Schrägfläche eines Hausdachs immer eine

8

Hangabtriebskraft wirksam ist, die ein unteres Montage¬ element entlang der Dachschräge herabzuziehen bestrebt ist, wodurch bspw. eine Einhak-Verbindung untereinander angeord¬ neter Montageelemente ständig auf Zug beansprucht wird. Es ergibt sich eine montagefreundliche Konstruktion, bei der die erfindungsgemäßen Montageelemente am Dachfirst begin¬ nend einfach untereinander gehängt werden können.

In Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht die Erfindung vor, daß die Kopplungshaken mit zur Rückseite des Montagee¬ lements weisenden Hakennasen versehen sind. Hierdurch wird eine fortlaufende Montage ermöglicht, bei der das jeweils nächstfolgende Montageelement mit seinen Kopplungshaken von oben/außen auf die betreffenden Kopplungsstege des darüber befindlichen, bereits montierten Montageelements abgesenkt wird.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die Kopplungsstege zu der betreffenden Seite des Montageelements oder des Verbin- dungselements parallele Längsachsen aufweisen, längs deren sich der Stegquerschnitt nicht ändert. Indem die Kopplungs¬ stege demnach parallel zu der (unteren) Seite eines bereits montierten Montageelements verlaufen, bilden sie eine An¬ hängemöglichkeit für ein weiteres Montageelement. Dieses kann außerdem in horizontaler Richtung geringfügig verscho¬ ben werden, um die Verbindung zu horizontal benachbarten Montageelementen herstellen und/oder lösen zu können.

Weitere Vorteile ergeben sich daraus, daß die Kopplungs- stege einen runden oder abgerundeten Querschnitt aufweisen. Indem die Erfindung den Kopplungsstegen einen runden Quer¬ schnitt erteilt, schafft sie die Möglichkeit, daß die Kopp¬ lungshaken gegenüber den Kopplungsstegen verschwenkt werden können, so daß die Montageelemente in ihren

3

Verbindungsbereichen gegeneinander geneigt werden und da¬ durch auch an Dachflächen mit veränderlichen Neigungswin¬ keln angepaßt werden können, wie sie bspw. bei älteren Dä¬ chern noch vorzufinden sind.

Im Rahmen der Erfindung liegen weiterhin sich etwa parallel zur Grundebene des Montageelements nach außen erstreckende Laschen, die an einem benachbarten, in derselben Ebene lie¬ genden Montageelement und/oder an einem benachbarten Verbindungselement festlegbar sind. Diese Befestigungsla- schen haben im Gegensatz zu den obigen, gebogenen und/oder gekrümmten Verbindungselementen eine etwa gerade Gestalt, und ihre Längsachsen verlaufen etwa parallel zur Grundebene des Montageelements. Sie dienen dazu, die auf derselben Schräge eines Sattel- oder Walmdaches neben- und/oder untereinander angeordneten Montageelemente miteinander zu einem starren Haltegerüst zu verbinden.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die Befestigungsla- sehen an der Oberseite der Montageelemente angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, daß die Rahmen benachbarter Mon¬ tageelemente vollflächig und damit einerseits form-, andererseits reibschlüssig aneinander anliegen, was dem erfindungsgemäßen Haltegerüst eine besonders hohe Stabili- tat verleiht.

Die Erfindung bevorzugt eine Ausführungsform, bei der die Befestigungslaschen mit mindestens einer Bohrung zum Durch¬ tritt einer Befestigungsschraube versehen sind. Dies ermög- licht eine Koppelung mittels Befestigungsschrauben, welche etwa lotrecht zur Grundebene des Montageelements einge¬ schraubt werden. Am vielseitigsten ist dabei eine Erfin¬ dungsausbildung, bei der die etwa gerade gestreckten Befestigungslaschen mit mindestens je einer Schraube lösbar

l o an den beiden benachbarten Montageelementen angeordnet sind, so daß sie im Bereich von Schornsteinen oder Dachflächenfenstern oder im Bereich des Dachfirstes oder des Umfangs der erfindungsgemäßen Haltekonstruktion wegge- lassen werden können.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Rahmen der er¬ findungsgemäßen Montageelemente eine oder mehrere, lotrecht zu seiner Grundebene verlaufende Ausnehmungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben oder -bolzen aufweist. Diese Ausnehmungen lassen sich in Verbindung mit dem erfindungs¬ gemäßen Modularkonzept höchst universell verwenden: Hiermit können einerseits benachbarte Montageelemente mittels Befestigungslaschen aneinander festgelegt werden; im Be- reich der Dachfirstziegel ist ggf. der Anschluß eines ge¬ krümmten und/oder gebogenen Befestigungselements möglich; schließlich können diese Ausnehmungen auch dazu dienen, an dem Dachstuhl verankerte Befestigungsbolzen aufzunehmen, um die in sich stabile Tragkonstruktion an einigen wenigen Punkten am Dachstuhl festzulegen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Befestigungsaus¬ nehmungen den Rahmen der erfindungsgemäßen Montageelemente vollständig durchsetzen. Dies hat einerseits den Vorteil, daß sämtliche Befestigungsausnehmungen sowohl zum Anbringen erfindungsgemäßer Befestigungselemente als auch zum Durch¬ tritt an dem Dachstuhl verankerter Befestigungsbolzen ge¬ eignet sind. Es ist darüber hinaus auch möglich, die Befestigungsausnehmungen mit einem Innengewinde zu verse- hen, um Maschinenschrauben direkt einschrauben zu können. Die durchgehenden Befestigungsausnehmungen bieten den wei ^¬ teren Vorteil, daß in unbenutzten Ausnehmungen kein Wasser stehen bleiben kann, welches durch Einfrieren im Winter zu einer Beschädigung des Rahmens beitragen könnte.

l l

Weiterhin sieht die Erfindung flächige Elemente zur Abdec¬ kung der Stoßfuge und/oder der Befestigungselemente zu ei¬ ner oder mehreren benachbarten Montageelementen vor. Solche Abdeckungen haben einerseits eine Schutzfunktion, anderer¬ seits tragen sie zu einer optischen Vereinheitlichung der mit Sonnenkollektoren bedeckten Fläche bei. Es ist auch denkbar, die Befestigungslaschen als Abdeckflächen auszu¬ bilden.

Die erfindungsgemäßen Abdeckungen sind vorzugsweise mit ei¬ nem oder beiden aneinandergrenzenden Montagerahmen ver¬ schraubt. Insofern können sie schnell gelöst werden, wenn bei einer Reparatur Zugang zu den darunter befindlichen Be- festigungselementen notwendig ist.

Ein weiteres, günstiges Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Unterseite des Rahmens mit einer Bodenplatte oder zumindest mit einer rundumlaufenden Auflagefläche versehen ist. Eine Bodenplatte erhöht die Stabilität des Rahmens, so daß dieser ohne weiteres aus Kunststoff hergestellt werden kann. Dies wiederum hat den Vorteil, daß ein erfindungsge¬ mäßes Montageelement sehr leicht ist und daher weder Dach¬ ziegel noch Dachstuhl stärker belastet als bspw. eine dicke Schneeschicht.

Weitere Vorzüge treten zutage, wenn an zwei einander gegen¬ überliegenden Seiten des Rahmens, die im fertig montierten Zustand des Montageelements auf einer schrägen Grundfläche auf unterschiedlichem Niveau liegen, jeweils im Bereich der vorderseitigen Kante des inneren Rahmenumfangs zur Rahmen¬ grundebene etwa parallele Rückhaltestege angeformt werden, die zusammen mit der Rückseite des Montageelements je eine Aufnahmetasche für eine Kante des einzulegenden

V 2

Sonnenkollektors bilden. Hierbei wird ein Sonnenkollektor in beide Aufnahmetaschen eingeschoben und in dieser Posi¬ tion durch die Hangabtriebskraft einerseits, durch die Rückhaltestege andererseits vor einem Herausfallen bewahrt. Da hierfür kein Werkzeug benötigt wird, eignet sich das er¬ findungsgemäße Montageelement vorzüglich zur Montage durch technische Laien.

Indem der Abstand der freien Kante des im fertig montierten Zustand niedriger gelegenen Rückhaltestegs zum Grund der gegenüberliegenden Aufnahmetasche größer ist als die ent¬ sprechende Erstreckung eines einzulegenden Sonnenkol¬ lektors, ist eine Montagetechnik ermöglicht, bei der ein Sonnenkollektor zunächst von unten in die obere Aufnahmeta- sehe vollständig eingeschoben, anschließend über die freie Kante des unteren Rückhaltestegs hinweg vollständig in die Ausnehmung des Montageelements hineingeschwenkt und schließlich entlang der Bodenplatte oder entlang der Aufla¬ geflächen des Montageelements so weit abgesenkt wird, bis seine Unterkante auf dem Grund der unteren Aufnahmetasche aufsitzt .

In Ergänzung dieses Merkmals hat es sich als günstig erwie¬ sen, daß die im fertig montierten Zustand des Montageele- ments höher gelegene Aufnahmetasche eine größere Einschub- tiefe aufweist als die in diesem Zustand niedriger gelegene Aufnahmetasche. Denn in diesem Fall überdeckt der obere Rückhaltesteg die Oberkante des eingelegten Sonnenkollek¬ tors auch nach dem vollständigen Absenken desselben noch, so daß ein oberseitiges Herausschwenken des Sonnenkollek¬ tors sogar entgegen dessen Gewichtskraft völlig ausge¬ schlossen ist.

¹⁸⁸⁵⁷ PCI7EP95/04898

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß an der Unterseite des Rahmens und/oder der Bodenplatte Abstandsnoppen oder -leisten vorhanden sind. Hierdurch wird der Abstand zwischen der Unterseite der er¬ findungsgemäßen Montageelemente und/oder darin eingesetzter Sonnenkollektoren und den Dachziegeln vergrößert, so daß eine LuftZirkulation möglich ist, die bspw. nach einem Re¬ gen dafür sorgt, daß die Dachziegel schnell abtrocknen kön¬ nen.

Sofern Abstandsleisten verwendet werden, ergeben sich be¬ sondere Vorteile daraus, daß dieselben unterhalb zweier, einander gegenüberligender Längsseiten des Rahmens parallel zu diesen angeordnet sind. Hierdurch kann die Luft zwischen je zwei Abstandsleisten über die ganze Dachfläche zirkulie¬ ren.

Bei dieser Ausführungsform bietet sich eine erfindungsge¬ mäße Weiterbildung an, bei der im Mündungsbereich der Ab- standsstege eine kaminartige Strömung begünstigende Strö- mungsleitbleche angeordnet sind. Die zwischen zwei benach¬ barten Montageelementen befindlichen Befestigungsmittel können zur Folge haben, daß die Abstandsstege diesem Be¬ reich nicht bündig aneinander anschließen und demzufolge unkontrollierbare Luftwirbel entstehen, welche einen ka- mmartigen Zug dem aus je zwei benachbarten Abstandsste¬ gen gebildeten Schacht beeinträchtigen. Um auch an heißen Sommertagen eine optimale Kühlung insbesondere von Photo- voltaik-Modulen sicherzustellen, damit deren Wirkungsgrad nicht herabgesetzt wird, können die entsprechenden Strö¬ mungsschächte in dem Bereich der Befestigungsmittel durch entsprechende Strömungsleitbleche weiter geführt werden, so daß sich möglichst vollständig geschlossene Luftschächte ergeben, in denen die Luft einen ausreichenden Zug erfährt,

um eine gleichbleibende Strömungsgeschwindigkeit zu ge¬ währleisten.

Ebenfalls zur Begünstigung einer kaminartigen Strömung kann vorgesehen sein, daß an dem Firstelement im Mündungsbereich der Abstandsstege Luftaustrittsöffnungen angeordnet sind. Da das Firstelement aus einer weitgehend geschlossenen Schale gebildet sein kann, die mit ihren Längskanten auf den Dachziegeln aufsitzt, entsteht eine Barriere vor den Mündungen der nach oben laufenden Luftschächte der un¬ tereinander gehängten Montageelemente, so daß zusätzliche Luftaustrittsöffnungen vorgesehen werden müssen.

Die Erfindung bietet den zusätzlichen Vorteil, daß in dem Rahmen der erfindungsgemäßen Montageelemente Öffnungen zum Durchtritt von Elektrokabeln und/oder Flüssigkeitsschläu- chen vorgesehen sein können. Wie oben bereits ausgeführt, ist es ein Anliegen der Erfindung, die Anschlußleitungen oder -röhre sämtlicher Sonnenkollektoren im Bereich des Dachfirsts zu sammeln und einem zentralen Energiespeicher od. dgl. zuzuleiten. Um die innerhalb der betreffenden Rah ^¬ men angeordneten Sonnenkollektoren unterhalb evtl. vorhan¬ dener Abdeckungen an diese zentralen Sammelschienen an¬ schließen zu können, sieht die Erfindung Öffnungen in den Rahmen vor, durch die entsprechende Kabel und/oder Schläu¬ che hindurchgeführt werden können. Für die Verbindungslei- tungen und/oder -schlauche stellt die Erfindung Verlege¬ schächte in Form der Hohlräume innerhalb der Montageele ^¬ mente zur Verfügung.

Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, daß der Rahmen aus zwei übereinandergelegten Halbschalen besteht. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, daß zunächst die unteren Hälf ^¬ ten der Montageelemente auf einem Hausdach montiert werden

können, sodaß ein stabiler Halterahmen entsteht. In die miteinander verbundenen, unteren Hälften der Montageele¬ mente werden sodann die Sonnenkollektoren eingesetzt. An¬ schließend wird die Verkabelung oder Verrohrung vorgenom- men, wobei die Anschlußdrähte oder -schlauche von oben in die nun offenen Schächte des rundumlaufenden Hohlprofils eingelegt werden können. Schließlich werden die oberen Hälften der Montageelemente auf die unteren Hälften mon¬ tiert, wobei gleichzeitig die enthaltenen Sonnenkollektoren und Anschlußelemente fixiert werden. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Verankerungs- und/oder Befestigungsschrauben nur in die unteren Hälften der Montageelemente einge¬ schraubt und anschließend von den oberen abgedeckt werden, sodaß sie vor Korrosion etc. geschützt sind. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die beiden Halbschalen des Rahmens mit Schnappverschlüssen aneinander festlegbar sind. Dadurch wird die Montagetätigkeit auf ein Minimum reduziert.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß der Rahmen der erfin- dungsgemäßen Montageelemente eine rechteckige Grundfläche aufweist. Dadurch lassen sich die Montageelemente zu einem lückenlosen Raster etwa von der Form eines Schachbretts zusammenfügen. Außerdem entspricht diese Form dem gebräuch¬ lichen Format handelsüblicher Sonnenkollektoren. Solche Montageelemente sind gleichermaßen für Photovoltaikmodule wie auch für Warmwasserkollektoren geeignet, so daß eine Kombination dieser unterschiedlichen Energiesammler mit nur einer einzigen Sorte von erfindungsgemäßen Montageelementen möglich ist.

Der Rahmen sowie ggfs. die Bodenplatte kann bevorzugt aus Kunststoff gefertigt sein. Dieser Werkstoff vereint die Vorteile eines geringen Gewichts mit einer extrem hohen

Korrosionsbeständigkeit und sehr niedrigen Rohstoff- und Fertigungskosten.

Auch bei der oben beschriebenen Zwei-Dachflächen-Konstruk- tion müssen die Sonnenkollektoren im unteren Bereich des Daches verankert werden, um ein Lösen der Solarkomponenten bei Stürmen auszuschließen. Ein Verschrauben von Sonnenkol¬ lektoren mit einzelnen Dachsparren hat jedoch - insbeson¬ dere bei gewölbten Dachziegeln wie "Mönch und Nonne", Krem- pziegeln oder Hohlpfannen - den Nachteil, daß beim Fest¬ schrauben der Sonnenkollektoren lotrecht zur Dachfläche verlaufende Anpreßkräfte auf die teilweise freitragenden Dachziegel ausgeübt werden, so daß ein Zerbrechen einzelner Dachziegel schwerlich ausgeschlossen werden kann. Deshalb sieht die Erfindung vor, daß zu der betreffenden Ebene - Dachfläche - etwa parallele Drähte gespannt sind, welche in entsprechende Ausnehmungen der Montageelemente zu deren Fi¬ xierung eingelegt sind. Infolge der stabilen, vorzugsweise aus Metall bestehenden Drähte kann eine Parallelausrichtung der flächigen Solarkomponenten an einer Dachfläche auch ohne zusätzliche Verschraubung mit dem Dachstuhl ge¬ währleistet werden, so daß die geneigten Flächen des Dachs völlig unverletzt bleiben und eine Beschädigung der Dach ^¬ ziegel ausgeschlossen ist. Die erfindungsgemäßen Befesti- gungsdrähte können an die jeweilige Länge und Neigung jedes Dachs problemlos angepaßt werden, so daß eine derartige Be¬ festigungsvorrichtung höchst universell einsetzbar ist .

Bei Dächern werden die Drähte im Bereich der Dachtraufe am Dachstuhl verankert, um die Dachhaut nicht zu verletzen. Hierzu werden an den traufseitigen Stirnseiten der Dach¬ sparren Verankerungselemente befestigt, insbesondere ver¬ mittels eines Stifts ähnlich einem großen Nagel eingeschla¬ gen. Von dem rückwärtigen Ende eines derartigen Ver-

7 ankerungselements ragt eine fahnenartige Lasche etwa senk¬ recht über die Dachhaut empor. Diese Fahne ist in ihrem oberen Bereich mit einer Öse zum Einhängen eines oder meh¬ rerer Drähte versehen, der (die) sich von hier in etwa kon- stantem Abstand über die Dachhaut spannt (spannen) .

Um eine unerwünschte Relativbewegung einzelner Sonnenkol¬ lektoren bei Sturmböen od. dgl. zu vermeiden, müssen die erfindungsgemäßen Befestigungsdrähte straff gespannt sein. Hierzu dienen Spannelemente, welche zur Erleichterung des Nachspannens im Bereich der Dachtraufe angeordnet sind. Zur Verringerung des Installationsaufwandes kann auch vorgese¬ hen sein, ein Spannelement mit einem Verankerungselement zu integrieren.

Bei Satteldächern hat es sich als günstig erwiesen, daß die Drähte von einer Dachtraufe über den Dachfirst hinweg bis zur gegenüberliegenden Dachtraufe gespannt sind. Vorzugs¬ weise werden die Drähte hierzu über Stege geführt, welche sich auf dem Firstbalken abstützen. Infolge der Kompen¬ sation der Hangabtriebskräfte der angehängten Solarkompo¬ nenten wirken über die Stege auf den Firstbalken aus¬ schließlich vertikale Kräfte ein, welche dieser problemlos an den Dachstuhl weitergeben kann.

Indem zur Befestigung der Stege die Firstziegel zum Hin¬ durchtritt entsprechender Befestigungsstifte, -holzschrau- ben und/oder -eingriffselemente durchbohrt werden, ist ein Abnehmen von Dachziegeln entbehrlich, und die Installation der erfindungsgemäßen Stege kann mit einem Minimum an Ar¬ beitsaufwand vorgenommen werden.

Damit an den durchbohrten Firstziegeln kein Regenwasser eindringen kann, ist erfindungsgemäß in diesem Bereich eine

Abdeckung vorgesehen, welche an dem betreffenden Steg fest¬ gelegt werden kann. Diese Abdeckung umgibt die Firstziegel in einigem Abstand etwa in Form einer umgestülpten Rinne und kann auf der obersten Reihe regulärer Dachziegel auf- sitzen. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise durch Auf¬ schnappen auf einen oder mehrere Stege.

Die erfindunsgemäßen Spanndrähte bringen insbesondere Rück¬ haltekräfte auf, welche einem Abheben und einer seitlichen Verschiebung der Sonnenkollektoren entgegenwirken. Um eine Fixierung der Sonnenkollektoren in Längsrichtung der Drähte vorzunehmen, können an der Außenseite der erfindungsgemäßen Abdeckung der Firstziegel Elemente zum Anhängen von Mon¬ tagelementen angeordnet sein.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Sonnenkollek¬ toren in etwa rechteckigen, rahmenförmigen Montageelementen aufgenommen sind, wobei ein solcher Montagerahmen zumindest an zwei gegenüberliegenden Seiten als Hohlprofil ausge- bildet ist, dessen Hohlraum als Schacht zur Aufnahme der Befestigungsdrähte dient. Indem die Spanndrähte solcher¬ maßen durch eine mantelseitig vollständig geschlossene Aus¬ nehmung des Montagerahmens hindurchgefädelt sind, entsteht eine besonders innige Verbindung, und die Montagerahmen können sich auch bei größten, mechanischen Beanspruchungen nicht von den gespannten Drähten lösen. Diese Auf- nahmeschächte können darüber hinaus auch zum Einziehen von elektrischen Anschlußleitungen der Sonnenkollektoren, von Anschlußschläuchen für Warmwasserkollektoren, Blitzableitererdungen, Antennenkabeln, Elektrokabeln für Außenleuchten od. dgl. verwendet werden. Zu diesen Zwecken können auch mehrere parallele Kabelschächte vorhanden sein, damit z.B. bei Blitzeinschlägen die Solaranlage nicht be¬ schädigt werden kann.

^■ 3

Um die nachträgliche, elektrische Verdrahtung und/oder Ver¬ rohrung der in die Montageelemente eingesetzten Son¬ nenkollektoren bequem vornehmen zu können, ist erfindungs- gemäß weiter vorgesehen, daß die Oberseite des Rahmen-Hohl¬ profils zumindest teilweise als abnehmbarer Deckel aus¬ gestaltet ist. Die Fixierung eines derartigen Deckels kann bspw. vermittels eines Schnappmechanismus erfolgen, so daß zur Befestigung überhaupt kein Werkzeug erforderlich ist. Sofern der Deckel als rundum laufendes, abnehmbares Ober¬ teil weitergebildet ist, ist es möglich, Oberteile mit un¬ terschiedlichen Färbungen herzustellen und damit die Mon¬ tageelemente optisch an die Farbe des zu belegenden Daches anzupassen.

Die erfindungsgemäßen Montageelemente können an mehreren Seiten Elemente, bspw. Haken zum Anhängen an/von weiteren Montageelementen und/oder an der Firstabdeckung aufweisen. Auch ist es möglich, aneinandergrenzende Montageelemente vollständig zusammenzuschieben und vermittels einer oder mehrerer, miteinander fluchtender Bohrungen in den aneinan- derliegenden Stirnseiten durchgreifender Maschi¬ nenschrauben/Gewindeelement-Verbindungen unverrückbar an¬ einander festzulegen. Die Erfindung sieht jedoch eine zu- sätzliche Befestigungsmöglichkeit in Form eines oben be¬ schriebenen Deckels vor, der zu diesem Zweck derart ver¬ breitert ist, daß er gleichzeitig zwei aneinandergrenzende Montageelemente übergreift. Sofern ein derartiger Deckel zur Verbindung zweier entlang der Dachschräge untereinander angeordneter Montageelemente verwendet wird, ist es zur Verbesserung des Ablaufs von Regenwasser vorteilhaft, wenn der verbreiterte Deckel von einer Lasche des oberen Mon¬ tageelements teilweise überdeckt wird, die angrenzenden Be-

2o reiche des unteren Montageelements dagegen selbst über¬ deckt.

Bevorzugt können die erfindungsgemäßen Montageelemente be- reits während des Transports bereits als stabile Verpackung für die empfindlichen Solarmodule od. dgl . verwendet werden und diesen direkt ab der Fertigung bis zur endgültigen Mon¬ tage und zum Betrieb ständig Schutz bieten. Hierbei ist ein weiterer Vorteil, daß die erfindungsgemäßen Montageelemente aufeinander stapelbar sind und solchermaßen auf einfachstem Weg zu größeren Einheiten zusammengefaßt werden können.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die Montageelemente in jeweils zwei, maximal drei direkt nebeneinander liegen- den Spalten angeordnet sind, so daß in regelmäßigen Abstän¬ den unbelegte Dachflächen zum Anlegen von Leitern verblei¬ ben. Hierdurch wird die Installation, Inbetriebnahme, War¬ tung und Reparatur der Solarenergieanlage insofern erleich¬ tert, als eine Arbeitskraft jederzeit und ohne teure, frei- tragende Spezialleitern sämtliche Sonnenkollektoren des So¬ lardachs erreichen kann. Sofern weiterhin im Bereich des unbelegten Zwischenraums zwischen zwei Montageelemente- Spalten Dachhäken vorgesehen sind, können zu den oben angesprochenen Zwecken jederzeit handelsübliche Standard- leitern auf dem Dach aufgelegt und durch Einhängen an den Dachhäken vor einem Herabrutschen gesichert werden.

Während auf Satteldächern überwiegend eine Anordnung ge¬ wählt wird, bei der die einzelnen Montageelemente etwa pa- rallel zu der Dachhaut ausgerichtet sind, lassen sich auf Flach-, insbesondere Garagendächern, Vorteile dadurch er¬ zielen, daß je zwei Montageelemente aneinander derart befe¬ stigt werden, daß sie an ihrer Berührungskante einen Winkel miteinander einschließen. Hierdurch ist es möglich, eines

der beiden Montageelemente exakt nach Süden auszurichten, und in diesem Montageelement bspw. ein Photovoltaik-Modul anzuordnen, während das andere Montageelement bspw. Ener¬ giespeicherelemente enthalten kann. Derartige, in Form ei- nes Dreiecks "aneinandergelehnte" Montageelemente können entweder mit ihren Aufstandskanten in der erfindungsgemäßen Form an zueinander parallelen Drähten befestigt sein, wel¬ che über die gesamte, flache Dachfläche gespannt sind; da¬ rüber hinaus ist es auch möglich, durch diese Kanten der Montageelemente einen Draht zu führen und dessen Enden mit¬ einander zu verbinden. Indem die beiden Montageelemente an¬ schließend soweit als möglich auseinander gespreizt werden, spannt sich dieser Draht und erfült nun ebenfalls die er¬ findungsgemäße Befestigungsfunktion, insbesondere wenn er bspw. durch aufgelegte Steine od. dgl. beschwert wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie an- hand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1 ein Einfamilienhaus mit einer aus einer Vielzahl erfindungsgemäßer Montageelemente zusammenge- gesetzten Haltekonstruktion für eine etwa ebenso große Anzahl von Sonnenkollektoren;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Fig. 1 ;

Fig. 3 einige erfindungsgemäße Montageelemente in zusam- mengebautem Zustand;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Fig. 3 entlang der Linie IV - IV;

Fig. 5 den Ausschnitt V aus Fig. 2 in einem vergrößerten Maßstab;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Fig. 5 entlang des Pfeils VI;

Fig. 7 einen Schnitt durch die Fig. 6 entlang der Linie VII - VII;

Fig. 8 einen Ausschnitt aus der Fig. 5 mit einem ein¬ zigen Montageelement beim Einlegen eines Sonnenkollektors;

Fig. 9 die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 in ei¬ ner anderen Verwendung;

Fig. 10 ein Hausdach mit einer erfindungsgemäßen Befesti¬ gungsvorrichtung, wobei exemplarisch ein Sonnen- kollektor eingehängt ist;

Fig. 11 einen Schnitt durch die Figur 10 entlang der Li¬ nie XI - XI;

Fig. 12 einen Schnitt durch die Figur 11 entlang der Li¬ nie XII - XII;

Fig. 13 eine der Figur 12 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 eine gesamte Dachfläche, belegt mit Sonnenkollek¬ toren, welche in erfindungsgemäß befestigten Mon¬ tageelementen aufgenommen sind;

Fig. 15 eine Draufsicht auf das Detail XV aus Figur 14, lotrecht zur Dachhaut gesehen und in vergrößertem Maßstab;

Fig. 16 einen Schnitt durch die Figur 15 entlang der Li¬ nie XVI-XVI; sowie

Fig. 17 eine weitere Nutzung erfindungsgemäßer Montageelemente.

Fig. 1 zeigt ein Einfamilienhaus mit einem Satteldach 2, das in seinem oberen Bereich 3 mit einer aus erfindungsge¬ mäßen Montageelementen 4 gebildeten Tragkonstruktion 5 für Sonnenkollektoren 6 belegt ist.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist auch die dem Betrachter ab¬ gewandte Schrägfläche 9 des Satteldachs 2 wie die sichtbare Schrägfläche 10 mit in Montageelementen 4 aufgenommenen Sonnenkollektoren 6 versehen. Die Montageelemente 4 auf beiden Schrägflächen 9, 10 sind durch den Dachfirst 7 über¬ greifende Befestigungsmittel 8 miteinander verbunden, so daß sich eine einzige Tragkonstruktion 5 ergibt.

Anstelle die erfindungsgemäße Tragkonstruktion 5 in hori- zontale Reihen 11 zu unterteilen, kann man auch sagen, sie besteht aus zehn Spalten 12, wobei jede Spalte 12 vier Mon¬ tageelemente 4 aufweist, von denen die beiden mittleren durch ein Befestigungselement 8 über den Dachfirst 7 hinweg miteinander verbunden sind. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt mit den mittleren Teilen 4, 8 einer Spalte 12, wobei das in sich bewegliche Befestigungselement 8 so weit aufgespreizt ist, daß alle erfindungsgemäßen Montageelemente 4 in einer Ebene liegen und miteinander fluchten, wie dies bspw. bei der Montage auf einem Flachdach der Fall ist.

2.H

In Fig. 3 ist deutlich zu sehen, daß jedes Montageelement 4 aus einem rechteckigen Rahmen 13 m t rechteckigem Profilquerschnitt gebildet ist. Innerhalb dieses Rahmens ist eine versteifende Bodenplatte 14 angeordnet, die etwa mit der Unterseite 1 des Rahmens 13 fluchtet, so daß die Innenseite 16 des Rahmens 13 zusammen mit der Bodenplatte 14 eine flache Vertiefung 17 bildet. Die Grundfläche der Vertiefung 17 entspricht etwa der Grundfläche han- delsüblicher Photovoltaik-Module 18 oder Warmwasserkollek- toren 19, so daß diese in die Vertiefung 17 eingelegt wer¬ den können.

Wie die Schnittdarstellung gem. Fig. 4 zeigt, ist der Rah- men 13 als rundumlaufendes Hohlprofil 20 ausgebildet. Im Bereich der vier Ecken 21 des Rahmens 13 sind Öffnungen 22 angeordnet, welche den Durchtritt von Elektrokabeln 23 wie auch von Flüssigkeitsschläuchen 24 ermöglichen, so daß der Hohlraum 20 des Rahmens 13 als Kabel- und/oder Schlauch- schacht genutzt werden kann. Dadurch ist es möglich, die Anschlußkabel 23 und/oder -schlauche 24 der Sonnenkollekto¬ ren 18, 19 in einer unteren Reihe 11 durch die Hohlschächte 20 der Montageelemente 4 in den darüber liegenden Reihen 11 bis zu dem zentralen oder obersten Befestigungselement 8 zu führen, dort bspw. an eine Sammelschiene anzuschließen und mit einem zentralen Energiespeicher od. dgl. zu verbinden.

Neben den Durchführungsöffnungen 22 weist der Rahmen 13 lotrecht zu seiner Bodenplatte 14 gerichtete Befestigungs- bohrungen 25 auf. Im Bereich dieser Befestigungsbohrungen 25 ist der Hohlraum 20 jedoch nicht offen, sondern durch eine von der Oberseite 26 zur Unterseite 15 des Rahmens 13 durchgehende, zylindrische Hülse 27 abgeschlossen. Obwohl die zylindrische Hülse 27 bei der in Fig. 3 wiedergegebenen

2*S

Ausführungsform nicht mit einem Innengewinde versehen ist, können Befestigungsschrauben 28 eingeschraubt werden, wenn diese in der Lage sind, sich ihr Gewinde selbst zu schnei¬ den.

Zwischen dem Kopf 29 einer Befestigungsschraube 28 und der Oberseite 26 des Rahmens 13 kann eine Befestigungslasche 30 eingeklemmt werden, die zur mechanischen Festlegung zweier benachbarter Montageelemente 4 dient. Bei Verwendung von gegenüber Fig. 2 verkürzten Befestigungslaschen 30 ergibt sich ein inniger Formschluß zwischen benachbarten Montage¬ elementen 4, so daß die gesamte Tragkonstruktion 5 in sich sehr stabil ist.

Da die Befestigungsbohrungen 25 den Rahmen 13 vollständig durchsetzen, sind sie auch in der Lage, an dem Dachstuhl des Einfamilienhauses 1 verankerte Befestigungsbolzen auf¬ zunehmen, die im Bereich der Oberseite 26 des Rahmens 13 durch ein entsprechendes Konterelement gesichert werden können.

Im Bereich des Dachfirsts 7 ist eine Verankerung mit Hilfe von Befestigungsbolzen nicht erforderlich, da hier ein eigens zu diesem Zweck konstruiertes Befestigungselement 8 die Montageelemente 4 der beiden obersten Reihen 11 der Tragkonstruktion 5 aneinander festlegt, so daß diese sich gegenseitig halten und auch bei höheren Windstärken em Ab¬ heben der Tragkonstruktion 5 in diesem Bereich nicht zu be¬ fürchten ist. Das Befestigungselement 8 kann aus zwei einander teilweise überlappenden Halbschalen gebildet sein oder aus einem hartgummiartigen Werkstoff bestehen.

Um zu verhindern, daß an den Stoßfugen zwischen aneinander grenzenden Befestigungselementen 8 Regenwasser eindringt

und bspw. darunter verlegte Sammelrohre od. dgl . durch Kor¬ rosion zerstört werden können, werden die im Bereich des Dachfirsts 7 angeordneten Befestigungselemente 8 von einer ebenfalls gekrümmten Haube 57 vollständig abgedeckt . Die Haube 57 kann dabei mit den Oberseiten 26 der jeweils ober¬ sten Reihe 11 von Montageelementen 4 verschraubt 58 werden.

Die erfindungsgemäßen Montageelemente 4 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, um einerseits Gewicht zu sparen und andererseits eine nachträgliche Bearbeitung zum Zweck der Anpassung an die konkreten Gegebenheiten eines Daches 2 zu ermöglichen.

An der Unterseite 15 des Rahmens 13 wie auch der Boden- platte 14 eines Montageelements 4 sind Abstandsnoppen 111 angeordnet, die dafür Sorge tragen, daß zwischen den erfindungsgemäßen Montageelementen und den Dachziegeln 52, 53 ein Mindestabstand eingehalten wird, durch den Luft zirkulieren kann, die ein rasches Abtrocknen der Dachziegel nach einem Regen bewirkt.

Eine etwas abgewandelte Ausführungsform erfindungsgemäßer Montageelemente 61 ist in den Figuren 5 bis 9 wiedergege¬ ben. Hier werden die direkt untereinander angeordneten Mon- tageelemente 61a, 61b nicht miteinander verschraubt, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, sondern sie werden - ähnlich der Verbindung zwischen einem Montageelement 4 und dem entsprechenden Firstelement 8 - anemandergehängt . Zu diesem Zweck sind an der jeweils obenliegenden Querseite 62a, 62b eines erf dunsgemäßen Montageelements 61a, 61b hakenförmige Kopplungselemente 63 mit zur Rückseite 64 des betreffenden Montageelements 61a, 61b gerichteten Hakenna¬ sen 65 angeformt.

8857 PC17EP95/04898

Wie man insbesondere aus Fig. 6 entnehmen kann, sind an den unteren Querseiten 66a der Montageelemente 61a, 61b gegen¬ über den hakenförmigen Koppelelementen 63 versetzt angeord¬ nete Fortsätze 67 angeformt. Je zwei benachbarte Fortsätze 67 sind in ihrem unteren Bereich 68 durch einen Steg 69 miteinander verbunden. Somit entstehen zwischen der unteren Querseite 66a, zwei benachbarten Fortsätzen 67 und einem diese miteinander verbindenden Quersteg 69 zur Rückseite 64 des Montageelements 61a, 61b hin offene Ausnehmungen 70 zum Einhängen e eines hakenförmigen Koppelelements 63. Die Stege 63 weisen eine abgerundete Oberkante 71 auf, an deren Krümmungsradius die entsprechende Ausnehmung in den haken¬ förmigen Koppelelementen 63 angepaßt ist, so daß zwei ane andergehängte Montageelemente 61a, 61b begrenzt abwei- chende Neigungswinkel einnehmen können.

Wie Fig. 5 zeigt, kann bei dieser Ausführungsform das Fir¬ stelement 72 als starre, querschnittlich etwa halbkreisför¬ mig gebogene Haube ausgebildet sein, die den Firstziegel 51 mit Abstand umgibt, so daß in dem dazwischen gebildeten Hohlraum 54 Sammelrohre 73 sowie Elektrokabel 23 verlegt sein können. Das Firstelement 72 wird mittig auf den Dach¬ first 7 aufgesetzt und kann ggf. mehrmals mit Hilfe von langen Befestigungsschrauben 74 am Firstbalken 75 des Dach- Stuhls 76 festgeschraubt werden, um für die weitere Montage der Montageelemente 61a, 61b einen stabilen Ausgangspunkt zu schaffen.

Im Bereich der beiden Längskanten 77 sind an der Außenseite 78 des Firstelements 72 Fortsätze 79 in etwa aquidistanten Abständen angeordnet, die im Bereich ihrer Außenkante 80 durch horizontal verlaufende Querstege 81 untereinander verbunden sind. Der Krümmungsradius der Querstege 81 ent¬ spricht etwa dem der Oberkanten 71 der Querstege 69, so daß

2.&

die hakenförmigen Koppelelemente 63 der obersten Montagee¬ lemente 61a mühelos an den Querstegen 81 eingehängt werden können. Infolge des runden Querschnitts der Stege 81 sind die eingehängten Montageelemente 61a in der Lage, gegenüber dem Firstelement 72 in einem großen Winkel zu verschwenken, so daß eine Anpassung an unterschiedliche Neigungswinkel der Schrägflächen 9, 10 des Dachs 2 möglich ist.

An den geneigt verlaufenden Seiten 82, 83 der Montageele- mente 61a, 61b sind zu deren Grundebene 84 parallele Befestigungslaschen 85, 86 angeordnet, die sich im zusammengebauten Zustand der Tragkonstruktion 5 weitgehend überdecken. Jede der Befestigungslaschen 85, 86 ist mit Bohrungen 87 versehen, die in überlappendem Zustand der La- sehen 85, 86 miteinander fluchten, so daß bei dem Zusammen¬ bau der Tragkonstruktion 5 durch je zwei miteinander fluchtende Bohrungen 87 eine gemeinsame Befestigungs¬ schraube 88 geschoben und vermittels eines Konterelements reibschlüssig festgelegt werden kann. Die Tragkonstruktion erhält dadurch ein Höchstmaß an Festigkeit.

An der Rückseite 64 der erfmdungsgemäßen Montageelemente 61a, 61b sind zu den geneigten Seiten 82, 83 parallele Abstandsstege 89 vorhanden, die dem Zweck dienen, zwischen den Montageelementen 61a, 61b und den Dachziegeln 52, 53 Hohlräume zu schaffen, die eine optimale Luftzirkulation auch unterhalb der Montageelemente 61a, 61b ermöglichen.

Da die Kühlung von Photovoltaik-Modulen 18 besonders an heißen Sommertagen wichtig ist, um einen optimalen Wir ^¬ kungsgrad zu erreichen, ist in der Rückseite 64 jedes Mon¬ tageelements 61 eine großflächige Ausnehmung 112 vorhanden, so daß die eingesetzten Sonnenkollektoren 6 auch an ihrer Rückseite direkt von Kühlluft umströmt werden, welche in

dem breiten Mittelschacht zwischen den inneren beiden Ab¬ standsstegen 89 eines Montageelements 61 nach oben steigt.

Wie man Fig. 7 weiter entnimmt, sind auch bei dieser Aus- führungsform 61a, 61b die Rahmen 90 als querschnittlich rechteckige Hohlprofile ausgeführt. Um den Innenraum 91 dieser Hohlprofile 90 zum Verlegen von Elektrokabeln 23 oder Flüssigkeitsschläuchen 24 nutzen zu können, sind auch hier im Bereich der Ecken 92 des Rahmens 90 Durchführöff- nungen angeordnet. Darüber hinaus sind in diesem Bereich weder hakenförmige Koppelelemente 63 noch Fortsätze 67 oder Querstege 69 und auch keine Befestigungslaschen 85, 86 vor¬ handen. Um die in diesem Bereich freiliegenden Elektrokabel 23 oder Flüssigkeitsschläuche 24 vor Witterungseinflüssen zu schützen, können in den betreffenden Bereichen 92 Ab¬ decklaschen 93 befestigt sein, die in fertig montiertem Zu¬ stand der Tragkonstruktion 5 die obere Querseite 62b des unterhalb eingehängten Montageelements 61b überdecken.

Der Befestigung eines Sonnenkollektors 6 in der Ausnehmung 94 eines Montageelements 61a, 61b dienen je zwei Rückhalte¬ stege 95, 96, die etwa in der oberseitigen Ebene 97 liegen und von den die Ausnehmung 94 berandenden, zu den Quersei¬ ten 62, 66 prallelen Flächen 98, 99 des Rahmens 90 nach in- nen vorspringen. Durch die Bodenplatte 84 des Montageele¬ ments 61, deren beiden inneren Berandungsflachen 98, 99 so¬ wie die daran angeformten Rückhaltestegen 95, 96 werden demnach zwei Aufnahmetaschen 100, 101 für je eine Querkante 102, 103 des Sonnenkollektors 6 gebildet.

Der Abstand der freien Längskante 104 des unteren Rückhal¬ testegs 96 zu der Grundfläche 98 der oberen Aufnahmetasche 100 ist etwas größer als die entsprechende Länge eines Son¬ nenkollektors 6, so daß dieser mit seiner oberen Querkante

o

102 voran in die obere Aufnahmetasche 100 bis zum Anliegen an deren Grund 98 eingeschoben 105 werden kann. Anschlie¬ ßend wird seine untere Querkante 103 an der freien Längs¬ kante 104 des unteren Rückhaltestegs 96 vorbei in die Aus- nehmung 94 des Montageelements hineingeschwenkt 106. Beim anschließenden Loslassen rutscht der Sonnenkollektor 6 in¬ folge der Hangabtriebskraft entlang der Bodenplatte 84 nach unten, bis seine untere Querkante 103 an dem Grund 99 der unteren Aufnahmetasche 101 anliegt. Da der obere Rückhalte- steg 95 breiter ist als der untere Rückhaltesteg 96, über¬ deckt er die obere Querkante 102 des Sonnenkollektors 6 auch nach dem Herabrutschen desselben und hält den Sonnen¬ kollektor 6 gemeinsam mit dem unteren Rückhaltesteg 96 in der Ausnehmung 94 fest, so daß selbst bei starken Windböen und/oder Vibrationen ein Herausheben des Sonnenkollektors 6 aus dem Montageelement 61 ausgeschlossen ist.

Die erfindungsgemäßen Montageelemente 4, 61 wie auch die entsprechenden Firstelemente 8, 72 sind nicht auf die Verwendung an Satteldächern eingeschränkt. Es gibt daneben auch Anwendungen auf Flachdächern oder mäßig geneigten Garagendächern sowie an hohen Schallschutzwänden entlang von Autobahnen; dort bilden die Firstelemente 8, 72 einen zentralen Kabelschacht 107, der eine übersichtliche und wettergeschützte Verdrahtung bzw. Verrohrung der Sonnenkol¬ lektoren ermöglicht .

Weiterhin können die erfindungsgemäßen Montageelemente 4, 61 über Mauern 108 oder Zäune gehängt werden, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Diese Anwendung stellt im Gegensatz zu der ebenen Anordnung aus Fig. 3 den anderen Grenzfall dar, bei der die zwei, an ein Firstelement 72 angehängten Montageelemente 61 so weit verschwenkt sind, daß sie paral-

lel zueinander an beiden Seiten 109, 110 der Mauer 108 herabhängen.

Zum Transport werden die erfindungsgemäßen Montageelemente aufeinandergelegt, durch die miteinander fluchtenden Befe¬ stigungsausnehmungen 25 oder 87 werden Stäbe geschoben und dieselben an beiden Enden mit Gewindeelementen festgelegt, so daß sich auch ohne zusätzliche Verpackung eine kompakte Transporteinheit ergibt. Zusätzlich werden in die Montage- elemente eingesetzte Sonnenkollektoren vor Beschädigung ge¬ schützt, die somit ebenfalls nicht verpackt werden müssen.

In Fig. 10 sind zum Verständnis der prinzipiellen Wirkungs¬ weise der erfindungsgemäßen Befestigungsvor-richtung 201 nur diejenigen Komponenten wiedergegeben, welche zur Fest¬ legung eines einzigen Sonnenkollektors 202 auf der Dachhaut 203 eines Hauses 204 notwendig sind. Zu diesem Zweck werden zwei Drähte 205, 206 oberhalb der Dachhaut 203 von der einen Dachtraufe 207 zum Dachfirst 208 und über diesen hin- weg bis zur gegenüberliegenden Dachtraufe 209 gespannt. Um die Firstziegel 210 zu entlasten, werden die Drähte 205, 206 im Bereich des Dachfirsts 208 an Stegelementen 211 ab¬ gestützt, welche an dem Firstbalken 212 des Dachstuhls 213 verankert sind (Fig. 12) .

Die Stege 211 erstrecken sich in Längsrichtung des Dach¬ firsts 208 und sind im Bereich ihrer Stirnseiten 214 mit lotrecht nach unten verlaufenden, nagelartigen Stiften 215 zum Einschlagen in den Firstbalken 212 versehen. Um eine derartige Verankerung der Stege 211 zu ermöglichen, werden die Firstziegel 216 in ihrem obersten Punkt 217 durchbohrt; die Bohrungen 218 haben denselben Abstand wie die Stifte 215 eines Stegs 211, so daß ein derartiger Steg 211 mit seinen Stiften 215 durch die Bohrungen 218 hindurch an den

Firstbalken 212 genagelt werden kann, ohne die Firstziegel 216 abzunehmen. Der Steg 211 wird so weit in den Firstbal¬ ken 212 eingeschlagen, daß noch ein schmaler Zwischenraum 219 zwischen der Stegunterseite 220 und dem durchbohrten Firstziegel 216 verbleibt, und dieser Ziegel daher völlig unbelastet ist.

Damit die Drähte 205, 206 nicht infolge von starken, auf den Sonnenkollektor 202 einwirkenden Windböen von den Ste- gen 211 herabrutschen können, sind dieselben mit Bohrungen 221 zum Hindurchfädeln je eines Drahts 205 versehen.

Der in Fig. 13 wiedergegebene Steg 211 ' unterscheidet sich von dem Steg 211 gem. den Figuren 10 bis 12 ausschließlich hinsichtlich der Elemente zur Befestigung an dem First¬ balken 212. Hierbei werden nach Durchbohren 218 der Dachziegel 216 zunächst Holzschrauben 222 in den Firstbal¬ ken 212 eingeschraubt. Der Kopf 223 der Schrauben 222 ist mit einem Außensechskant versehen, auf den sodann je ein etwa nußartiges Gegenelement 224 des Stegs 211 ' aufgesetzt wird. Hierdurch wird eine Spaltung des Firstbalkens 212 vermieden, und das Stegelement 211 ' ist dennoch in der ho¬ rizontalen Ebene unverschieblich und außerdem kippsicher festgelegt. Eine vertikale Festlegung ist infolge der An- preßkräfte eingezogener Spanndrähte 205 nicht notwendig.

Zur Verankerung der Spanndrähte 205, 206 im Bereich der Dachtraufen 207, 209 dienen Verankerungselemente 225. Diese weisen einen nagelartigen Stift 226 mit einer Länge von etwa 10 bis 20 cm auf, der zur Festlegung des Verankerungselements 225 am Dachstuhl 213 in die traufsei- tige Stirnseite 227 eines Dachsparrens 228 eingeschlagen wird. Im Bereich seines rückwärtigen Endes 229 ist an dem Stift 226 eine fahnenartig radial nach außen ragende Lasche

230 angeordnet. Beim Einschlagen des Stifts 226 in den Dachsparren 228 wird jener so gedreht, daß die fahnenartige Lasche 230 in einer etwa vertikalen Ebene nach oben ragt. Die Lasche 230 hat eine derartige Länge, daß ihr freies Ende 231 sich oberhalb einer von der Dachhaut 203 aufge¬ spannten, geneigten Fläche befindet. Eben in dem Bereich dieses freien Endes 231 ist die Lasche 230 mit einer Öse 232 zum Einhängen eines Spanndrahtes 205 versehen.

Um die Drähte 205, 206 spannen zu können, sind dieselben im Bereich einer Dachtraufe 207 auseinandergeschnitten und da¬ durch in zwei Abschnitte 205a, 205b unterteilt. Die freien Enden 233a, 233b sind an rückwärtigen Ösen 234a, 234b je eines Gewindebolzens 235a, 235b befestigt. Die beiden Ge- windebolzen 235a, 235b weisen entgegengesetzte Gewindestei¬ gung auf und sind in miteinander fluchtende stirnseitige Bohrungen eines länglichen Drehelements 236 eingeschraubt. Zum Spannen des Drahtes 205a wird das Drehelement 236 der¬ art um seine Längsachse rotiert, daß sich beide Gewinde- stifte 235a, 235b in dasselbe einschrauben.

Wie die Figuren 11 und 12 weiter zeigen, ist zur Abdeckung der Bohrungen 218 in den Firstziegeln 216 eine Abdeckung 237 vorgesehen, welche die Firstziegel 216 mitsamt den Ste- gen 211 oberseitig umschließt. Die Abdeckung 237 kann bspw. durch aneinandergereihte Abdeckelemente 238 hergestellt werden, deren Länge etwa der Breite je eines Sonnenkollek¬ tors 202 entspricht. Die einzelnen Abdeckelemente 238 haben etwa die Form einer umgestülpten Rinne, deren freie Längs- kanten 239 auf der obersten Reihe regulärer Dachziegel 240 aufsitzen. Zur Befestigung dieser Abdeckelemente 238 dienen entlang der Symmetrieachse 241 von der Innenseite 242 her¬ vorspringende, mit einem Längsschlitz 243 versehene Laschen 244. Die freien Längskanten 245 der beiden Laschenhälften

,

244 sind mit einander zugewandten Rastnasen 246 versehen. Dadurch ist es möglich, die Abdeckelemente 238 derart auf den First 208 aufzusetzen, daß die Stegelemente 211 in den Längsschlitz 243 der Laschen 244 eingreifen, und zwar so- weit, daß die Rastnasen 246 die Unterseite 220 je eines Stegs 11 untergreifen.

Die Abdeckelemente 238 können ähnlich der haubenförmig ge¬ bogenen Firstelemente 72 der ersten Ausführungsform an lh- rer Außenseite 247 mit stegartigen Befestigungselementen

248 zum Einhängen eines erfindungsgemäßen Montageelements

249 versehen sein. Die Montageelemente 249 bestehen ähnlich der ersten Ausführungsform aus einer rahmenartigen Kon¬ struktion, in welche ein Sonnenkollektor 202 eingesetzt werden kann. Auch hier ist der Rahmen 250 als Hohlprofil mit einem umlaufenden Hohlraum 251 ausgeführt. Darüber hi¬ naus sind an der zum Dachfirst 208 weisenden Stirnseite 252 und an der zur Dachtraufe 207, 209 weisenden Stirnseite 253 im Bereich der Ecken 254 des Rahmens 250 Öffnungen 255 zum Hindurchfädeln der Spanndrähte 205, 206 vorgesehen. Sofern die Drähte 205, 206 solchermaßen in die schachtförmigen Hohlräume 251 eingezogen und anschließend vermittels der Drehelemente 236 gespannt sind, so können sich die betref¬ fenden Montageelemente 249 allenfalls noch in Längsrichtung der Drähte 205, 206 bewegen. Um auch diese, noch verblei¬ bende Bewegungsmöglichkeit auszuschließen, sind an der obe¬ ren Stirnseite 252 und an der unteren Stirnseite 253 jedes Montagelements 249 Befestigungselemente 256, 257 vor¬ gesehen. Hierbei sind bei der Ausführungsform gem. Figur 11 an der Oberseite 252 hakenförmige Elemente 256 angeordnet, welche n die horizontalen Stege 248 der Abdeckelemente 238 oder in entsprechende, horizontale Stege 257 eines anderen Montageelements 249 eingehängt werden können.

Wie Figur 14 zeigt, werden solchermaßen zur Bildung eines Solardachs eine Reihe von Montagelementen 249 unter- und nebeneinander angeordnet. Hierbei wird jedoch gem. der Erfindung nicht das gesamte Dach mit Montagelementen 249 belegt, sondern es werden in Abständen von etwa je zwei Montageelementen 249 unbelegte Zwischenräume 258 gelassen, die zum Auflegen herkömmlicher Leitern auf die Dachhaut 203 dienen. Zum Einhängen derartiger Leitern sind im firstsei- tigen Bereich der Zwischenräume 258 Dachhäken 259 angeord- net. Dadurch ist es für Handwerker auch ohne teure Spezialleitern möglich, sämtliche Sonnenkollektoren 202 zu Installations- , Inbetriebnahme-, Wartungs- und Reparaturar¬ beiten jederzeit zu erreichen.

Insbesondere bei der Inbetriebnahme eines Solardachs ist es notwendig, sämtliche Sonnenkollektoren 202 über Sam¬ melleitungen 260 an eine zentrale Energiesammeianlage anzu¬ schließen.

Um diese Verkabelung oder Verrohrung bequem vornehmen zu können, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß zumin¬ dest Teile der Montagerahmen 250 als abnehmbare Deckel 261 ausgebildet sind. Ein derartiger Deckel 261 ist in Figur 15 in der Draufsicht und in Figur 16 im Querschnitt wiedergegeben. Man erkennt, daß der Deckel 261 nicht nur ein einziges Montageelement 249 abdeckt, sondern insgesamt vier aneinandergrenzende Montagerahmen 250. Dies hat den Vorteil einer zusätzlichen Stabilisierung des Solardachs. Da der Deckel 261 zur Montage der Rahmen 250 abgenommen werden kann, ist es möglich, aneinandergrenzende Montageelemente 249 durch Maschinenschrauben 262 aneinander festzulegen. Hierdurch erhält die gesamte Konstruktion ein hohes Maß an Steifigkeit. Nach Abschluß der Verkabelungsar¬ beiten kann der Deckel 261 aufgesetzt werden, wobei

zueinander komplementäre Einrastnasen 263, 264 und -rillen 265, 266 einen höchst einfach zu betätigenden Schnappmecha¬ nismus ausbilden. Um eine möglichst wasserdichte Konstruk¬ tion zu erhalten, sind im unteren Bereich der firstseits des Deckels 261 angeordneten Montagerahmen 250 Laschen 267 angeformt, unter die der Deckel 261 beim Aufsetzen gescho¬ ben wird. Andererseits deckt der Deckel 261 die traufseitig angeordneten Montagerahmen 250 teilweise mit ab, so daß die Schächte 251 von Regenwasser freigehalten werden.

Gemäß einem weiteren, in der Zeichnung nicht wiedergegebe¬ nen Aspekt der Erfindung kann die Unterseite der Monta¬ gerahmen 250 im Bereich der vertikalen Schächte 251 quer¬ schnittlich konvex oder konkav gewölbt sein, damit die Mon- tagelemente 249 in entsprechend gewölbte Dachziegel (Hohlpfanne) eingreifen können und dadurch zusätzlich vor einer seitlichen Verschiebung geschützt sind.

Bei ebenen Grundflächen, insbesondere Flachdächern, kann auf die Stege 211 verzichtet werden. Dort ist es möglich, je zwei erfindungsgemäße Montageelemente 249 an e einer Seite gelenkig miteinander zu verbinden 268, in Form eines Dreiecks aufzustellen und die unteren Kanten durch einen horizontal umlaufenden Spanndraht 269 miteinander zu ver- binden, wie in Fig. 17 dargestellt.