DE102007020234A1

DE102007020234A1 - Vorrichtung zur Aufstellung von Solarmodulen

Info

Publication number: DE102007020234A1
Application number: DE102007020234A
Authority: DE
Inventors: Gido Genschorek
Original assignee: Haticon GmbH
Current assignee: Haticon GmbH
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2008-10-30
Also published as: ES2357727T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufstellung von Solarmodulen/-panelen auf in den Boden des Aufstellortes eingebrachten Stützpfosten, wobei auf oder an den Stützpfosten verbindende Träger mittels Befestigungsmitteln angeordnet sind, die einen Höhenausgleich und/oder seitlichen Ausgleich von lotrechten Abweichungen der eingebrachten Stützpfosten ermöglichen, wobei die Befestigungsmittel umfassen eine mit dem Stützpfosten (2) verbindbare Schiene (3), einen T- oder L- oder U-förmigen Anschlussflansch (4) mit mindestens einem Verbinder (8) für einen Träger (5) und ein Gelenklager (6), über das die Verbindung Schiene (3) - Anschlussflansch (4) herstellbar ist (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Aufstellung von Solarmodulen/Solarpanelen unter Verwendung in das Erdreich eingerammter Stützpfosten, vorzugsweise von Leitplankenpfosten mit Σ-Querschnitt. Die Vorrichtung ist besonders geeignet für die Aufstellung von Solarmodulen in Reihe nebeneinander und in Südrichtung geneigt.
Aufständerungen von Solarmodulen/Solarpanelen unter Verwendung von Stützpfosten sind bekannt.
Eine erste Gruppe verwendet eine Reihe von Stützpfosten, die kopfseitig durch einen Träger verbunden werden, auf dem die Solarmodule dann direkt nebeneinander angeordnet werden ( DE 203 03 257 U1 ) oder unter Verwendung von in Nord-Süd-Richtung ausgerichteten Querträgern ( DE 203 19 065 U1 ).
Bei der direkten Anordnung kommen u. a. wegen der breiteren Auflage geneigt angeordnete Leistplankenprofile zum Einsatz oder der Träger wird aus zwei parallel und durch Stege miteinander verbundenen Trägern gebildet, wobei die kopfseitige Befestigung im Bereich der Stege erfolgt ( DE 20 2006 011 393 U1 ).
Die Befestigung der Träger oder Stege an den Stützpfosten wird durch Bügel oder Winkel realisiert, die eine Verstellmöglichkeit in der Höhe und seitlich bieten, so dass Positionsungenauigkeiten der gerammten Stützpfeiler ausgleichbar sind und der Träger in einer waagerechten Position montiert werden kann. Der Neigungswinkel für die optimale Sonneneinstrahlung wird ebenfalls durch die Form der Bügel oder Winkel vorbestimmt.
Nachteilig bei dieser Gruppe von Aufständerungen ist insbesondere die Instabilität bei äußeren Belastungen (Wind, Schnee) bedingt durch nur eine Stützpfostenreihe. Ferner ist mit den vorgefertigten Bügeln bzw. Winkeln der Spielraum in Bezug auf eine ortsspezifische Einstellung eingeschränkt.
Eine zweite Gruppe von Aufständerungen verwendet Doppelreihen von Stützpfosten, die durch Nord-Süd-Träger und/oder Querträger eine Montagebasis für die Solarmodule/-panele schaffen ( DE 10 2005 015 346 A1 , US-PS 4,966,631 ).
Die Befestigung der Träger an den Stützpfosten erfolgt auch hier unter Verwendung von Winkeln. Soweit überhaupt auf die Frage von Ausgleichsmöglichkeiten bei der Montage eingegangen wird, sind es auch hier Langlöcher bei den Schraubverbindungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Form der Aufständerung von Solarmodulen vorzuschlagen, die ein hohes Maß an Ausgleichsmöglichkeiten für Abweichungen infolge des Rammens der Stützpfosten bietet, wobei die dabei genutzten technischen Mittel universell, d. h. nicht ortsspezifisch einsetzbar sein sollen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufstellung von Solarmodulen/-panelen auf in den Boden des Aufstellortes eingebrachten Stützpfosten, wobei auf oder an den Stützpfosten verbindbare Träger mittels Befestigungsmitteln angeordnet sind, die einen Höhenausgleich und/oder seitlichen Ausgleich von lotrechten Abweichungen der eingebrachten Stützpfosten ermöglichen, sieht als Befestigungsmittel vor

– eine mit dem Stützpfosten verbindbare Schiene,
– einen T- oder L- oder U-förmigen Anschlussflansch mit mindestens einem Verbinder für einen Träger für Solarmodule und
– ein Gelenklager, über das die Verbindung Schiene-Anschlussflansch herstellbar ist.

Durch die vorteilhafte Anordnung eines Gelenklagers wird auf einfache und kostengünstige Weise eine nahezu universelle Ausgleichsmöglichkeit für Abweichungen von der lotrechten Anordnung des jeweiligen Stützpfostens geschaffen.
In einer vorteilhaften Ausführung weist die Schiene im vom Stützpfosten entfernten oberen Endbereich eine Aufnahme für den Außenring des Gelenklagers auf und der Innenring des in die Aufnahme eingesetzten Gelenklagers ist mit dem Anschlussflansch verbindbar.
Natürlich ist auch die umgekehrte Anordnung möglich, nämlich dass ein Schenkel oder Steg des Anschlussflansches eine Aufnahme für den Außenring des Gelenklagers aufweist und der Innenring des in die Aufnahme eingesetzten Gelenklagers mit der Schiene verbindbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass der T-förmige Anschlussflansch gabelförmig mit zwei Stegen ausgebildet ist, dessen lichter Abstand so bemessen ist, dass die Stege jeweils stirnseitig über den Innenring des Gelenklagers greifen und durch eine vorzugsweise Bolzenverbindung mit dem Innenring verbindbar sind.
Es verseht sich, dass die am Innenring des Gelenklagers anliegenden Schenkel oder Stege des Anschlussflansches gegenüber der Schiene noch einen Abstand aufweisen müssen, damit die mit dem Gelenklager geschaffene Verstellmöglichkeit auch nutzbar ist. Anders ausgedrückt, die Innenringbreite des Gelenklagers muss größer sein als die Schienendicke in diesem Bereich.
Als Gelenklager finden bevorzugt solche Anwendung, die zwischen Innen- und Außenring eine sphärisch gekrümmt ausgebildete Gleitpaarung aufweisen. Da die Gleitpaarung im Prinzip nur einmal bei der Montage genutzt wird, kann ein absolut wartungsarmes und nicht auf dauernde dynamische Belastung ausgelegtes Gelenklager verwendet werden.
Eine weitere Ausgleichsmöglichkeit ist dadurch gegeben, dass die Schiene höhenvariabel mit dem Stützpfosten verbindbar ist. Dabei sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass die Schiene mindestens im Bereich der Befestigung mit dem Stützpfosten als Hohlprofil und/oder Profil mit Außenlängsstegen oder -nuten ausgebildet sind, so dass sie über und/oder in den Stützpfosten oder Teile des Stützpfostens schiebbar ist.
In einer weiteren Ausführung, die in den Zeichnungen dargestellt, ist vorgesehen, die Schiene geteilt auszubilden, in eine Anschlussteilschiene für den Stützpfosten und eine Teilschiene zur Herstellung der Verbindung mit dem Anschlussflansch, wobei die beiden Teilschienen miteinander verbindbar sind.
Die Stützpfosten werden bevorzugt doppelreihig angeordnet, wobei die auf den Anschlussflanschen angeordneten Träger jeweils in Nord-Süd-Richtung verlaufen, d. h. zwei Stützpfosten verbinden und diese Träger durch durchgehende Querträger verbunden sind, auf denen die Solarmodule angeordnet sind.
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen:
1: die einzelnen Bauteile der Vorrichtung
2: die geteilt ausgebildete Schiene
3: die Anschlussflanschanordnung und
4: die Anschlussflanschbefestigung.
1 zeigt die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung zur Aufstellung von Solarmodulen/-panelen in einer exposeähnlichen Darstellung.
In den Boden 1 des Aufstellortes ist ein Stützpfosten 2, vorzugsweise ein Leitplankenpfosten mit Σ-Querschnitt eingerammt. Der Stützpfosten 2 wird mit dem Träger 5 mittels Befestigungsmitteln verbunden, die umfassen

– eine mit dem Stützpfosten 2 verbindbare Schiene 3,
– einen T- oder L- oder U-förmigen Anschlussflansch 4 mit mindestens einem Verbinder 8 für den Träger 5 und
– ein Gelenklager 6, über das die Verbindung Schiene 3-Anschlussflansch 4 herstellbar ist.

Das Gelenklager 6 ist in vom Stützpfosten 2 entfernten oberen Endbereich der Schiene 3 in einer Aufnahme für den Außenring des Gelenklagers angeordnet. Der Innenring des in die Aufnahme eingesetzten Gelenklagers 6 ist mit dem Anschlussflansch 4 verbindbar.
In den 2–4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung in Details dargestellt. Die Schiene 3 mit Anschlussflansch 4 zur Anbindung des Trägers 5 ist hier als geteilte Schiene mit einer Anschlussschiene 3.1 für den Stützpfosten 2 und einer Teilschiene 3.2 für den Anschluss des Anschlussflansches 4 ausgebildet. Die Anschlussteilschiene 3.1 für den Stützpfosten 2 ist als Hohlprofil und/oder Profil mit Außenlängsstegen oder -nuten 9 ausgebildet, so dass sie über und/oder in den Stützpfosten 2 oder Teile des Stützpfostens 2 schiebbar ist.
Wie aus 3 ersichtlich, ist die Anschlussteilschiene 3.1 als Hohlprofil ausgebildet mit seitlichen Nuten 9. Diese sind so bemessen, dass beim Aufstecken der Anschlussteilschiene 3.1 auf den Σ-förmigen Stützpfosten 2 die nach innen gekröpften Σ-Schenkel des Stützpfostens 2 in diese Nute 9 greifen und so ein seitlicher Formschluss zwischen der Anschlussteilschiene 3.1 und dem Stützpfosten 2 entsteht. Die Anschlussteilschiene 3.1 für den Stützpfosten 2 wird mit diesem höhenvariabel verschraubt.
Die Teilschiene 3.2 ist in ein Hohlprofil der Anschlussschiene 3.1 eingesteckt und mit dieser verschraubt. Dies kann in einer starren durch die Bohrungen und Anschläge festgelegten Position erfolgen. Möglich wäre aber auch die Nutzung der Freiheitsgrade: Schwenkung um den Verbindungs bolzen 10 und/oder Höhenverstellung durch eine Langlochverwendung.
Die Teilschiene 3.2 enthält das Gelenklagers 6, dessen Innenring die Teilschiene 3.2 aussen überragt und mit dem Anschlussflansch 4 verbindbar ist.
In 4 ist deutlich erkennbar, dass der T-förmige Anschlussflansch 4 gabelförmig mit zwei Stegen 4.2, 4.3 ausgebildet ist, dessen lichter Abstand so bemessen ist, dass die Stege 4.2, 4.3 jeweils stirnseitig über den Innenring des Gelenklagers 6 greifen und durch eine vorzugsweise Bolzenverbindung 7 mit dem Innenring verbindbar sind.
Der Anschlussflansch 4 kann so gegenüber einer waagerechten Ebene in alle Richtungen geneigt werden und damit Abweichungen von der lotrechten Anordnung der Stützpfosten 2 ausgleichen. Höhendifferenzen lassen sich durch Längsverschiebung der Anschlussteilschiene 3.1 gegenüber dem Stützpfosten 2 ausgleichen.
Über die Verbinder 8 in Form von Bohrungen im Balken 4.1 des T-förmigen Anschlussflansches 4 folgt die Befestigung der Träger 5.
Da die Funktion des oder der Gelenklager 6 der einzelnen Stützpfosten 2 nicht mit der Verschraubung mit den Anschlussflanschen 4 aufgehoben ist, erfolgt beim Anziehen der Verbinder 8 automatisch auch ein Ausrichten der Anschlussflansche 4 auf die Anschlussfläche des Trägers 5. Bei mehreren Stützpfosten 2, Trägern 5 und Querträgern richtet sich das ganze Gerüst in sich aus und gewährleistet eine durchgehende ebene Auflage für die in Reihe und nebeneinander anzuordnenden Solarmodule.

1: Boden
2: Stützpfosten
3: Schiene
3.1: Anschlussteilschiene für Stützpfosten
3.2: Teilschiene für Verbindung mit Anschlussflansch
4: Anschlussflansch
4.1: Kopfbalken
4.2: Steg
4.3: Steg
5: Träger
6: Gelenklager
7: Verschraubung
8: Verbinder
9: Nute
10: Verbindungsbolzen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 20303257 U1 [0003]
- DE 20319065 U1 [0003]
- DE 202006011393 U1 [0004]
- DE 102005015346 A1 [0007]
- US 4966631 [0007]

Claims

Vorrichtung zur Aufstellung von Solarmodulen/-panelen auf in den Boden des Aufstellortes eingebrachten Stützpfosten, wobei auf oder an den Stützpfosten verbindbare Träger mittels Befestigungsmitteln angeordnet sind, die einen Höhenausgleich und/oder seitlichen Ausgleich von lotrechten Abweichungen der eingebrachten Stützpfosten ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel umfassen – eine mit dem Stützpfosten (2) verbindbare Schiene (3), – einen T- oder L- oder U-förmigen Anschlussflansch (4) mit mindestens einem Verbinder (8) für einen Träger (5) und – ein Gelenklager (6), über das die Verbindung Schiene (3)-Anschlussflansch (4) herstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (3) in vom Stützpfosten (2) entfernten oberen Endbereich eine Aufnahme für den Außenring des Gelenklagers (6) aufweist und der Innenring des in die Aufnahme eingesetzten Gelenklagers (6) mit dem Anschlussflansch (4) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schenkel oder Steg des Anschlussflansches (4) eine Aufnahme für den Außenring des Gelenklagers (6) aufweist und der Innenring des in die Aufnahme eingesetzten Gelenklagers (6) mit der Schiene (3) verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der T-förmige Anschlussflansch (4) gabelförmig mit zwei Stegen (4.2, 4.3) ausgebildet ist, dessen lichter Abstand so bemessen ist, dass die Stege (4.2, 4.3) jeweils stirnseitig über den Innenring des Gelenklagers (6) greifen und durch eine vorzugsweise Bolzenverbindung mit dem Innenring verbindbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenklager (6) zwischen Innen- und Außenring eine sphärisch gekrümmt ausgebildete Gleitpaarung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (3) geteilt ausgebildet ist, in eine Anschlussteilschiene (2.1) für den Stützpfosten (2) und eine Teilschiene (3.2) zur Herstellung der Verbindung mit dem Anschlussflansch (4), wobei die beiden Teilschienen miteinander verbindbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Anschlussteilschiene (3.1) für den Stützpfosten (2) und der Teilschiene (3.2) zur Herstellung der Verbindung mit dem Anschlussflansch (4) über mindestens einen Freiheitsgrad bei der Verbindungsherstellung verfügt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (3) oder die Anschlussteilschiene (3.1) für den Stützpfosten (2) höhenvariabel mit dem Stützpfosten (2) verbindbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (3) oder die Anschlussteilschiene (3.1) für den Stützpfosten (2) als Hohlprofil und/oder Profil mit Außenlängsstegen oder -nuten (9) ausgebildet sind, so dass sie über und/oder in den Stützpfosten (2) oder Teile des Stützpfostens (2) schiebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilschiene (3.2) zur Herstellung der Verbindung mit dem Anschlussflansch (4) in das Hohlprofil der Anschlussteilschiene (3.1) für den Stützpfosten (2) einsetzbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (8) aus einer oder mehreren Bohrungen im freien Steg des L-Profils oder im Kopfbalken (4.1) des T-Profils des Anschlussflansches (4) mit darin einsetzbaren Bolzen besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützpfosten (2) doppelreihig angeordnet sind, die Träger (5) jeweils in Nord-Süd-Richtung verlaufen und die Träger (5) durch durchgehende Querträger verbunden sind, auf denen die Solarmodule angeordnet sind.