DE102022102608B4

DE102022102608B4 - Antriebsanordnung

Info

Publication number: DE102022102608B4
Application number: DE102022102608.6A
Authority: DE
Inventors: Gabriel Dechant; Jan Zapfe
Original assignee: Schletter Int BV; Schletter International Bv
Current assignee: Schletter Int BV; Schletter International Bv
Priority date: 2022-02-03
Filing date: 2022-02-03
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2042-02-04
Also published as: WO2023148150A1; DE102022102608A1

Abstract

Antriebsanordnung (18, 38), mit:wenigstens einem um eine Drehachse (DUE) drehbaren Übertragungselement (38), das wenigstens ein Antriebselement (86) und wenigstens ein Halteelement (88) aufweist, wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) in radialer Richtung versetzt zu dem wenigstens einen Halteelement (88) angeordnet ist, undwenigstens einer Abtriebseinheit (18), wobei die wenigstens eine Abtriebseinheit (18) wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) und wenigstens eine Halteausnehmung (42) aufweist,wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) der wenigstens einen Antriebsausnehmung (40) zugeordnet ist und zum Antreiben der Abtriebseinheit (18) in die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) eingreift, undwobei das wenigstens eine Halteelement (88) der wenigstens einen Halteausnehmung (42) zugeordnet ist und zum Halten der Abtriebseinheit (18) in einer eingestellten Position in die wenigstens eine Halteausnehmung (42) eingreift, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) eine Eintrittsöffnung (98), einen Endbereich (100) und einen mittleren Bereich aufweist, der zwischen der Eintrittsöffnung (98) und dem Endbereich (100) ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) in dem mittleren Bereich verglichen mit dem Endbereich (100) einen reduzierten Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt der wenigstens einen Antriebsausnehmung (40) an der Eintrittsöffnung (98) größer als in dem mittleren Bereich ist, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) gegenüberliegende Wandabschnitte (102, 104) aufweist, die eine Krümmung aufweisen, wobei die Wandabschnitte (102, 104) durch ihre Krümmung den Querschnitt der wenigstens einen Antriebsausnehmung (40) in dem mittleren Bereich reduzieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Antreiben wenigstens einer Abtriebseinheit.
Solche Antriebsanordnungen weisen ein Übertragungselement und eine Abtriebseinheit auf. Das Übertragungselement wird zur Übertragung eines Drehmoments oder einer Kraft auf die Abtriebseinheit mit der Abtriebseinheit in Eingriff gebracht. Derartige Antriebsanordnungen werden häufig als Malteserkreuzgetriebe oder „Geneva Drive“ bezeichnet. Malteserkreuzgetriebe sind beispielsweise aus SU 1 631 217 A1 und DE 10 2006 017 132 A1 bekannt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Antriebsanordnung bereitzustellen, mit der die Funktion der Antriebsanordnung langfristig, beispielsweise bei verminderter Präzision der Anordnung oder auch bei erhöhtem Schmutzaufkommen, sichergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung zum Antreiben wenigstens einer verlagerbaren Abtriebseinheit umfasst wenigstens ein um eine Drehachse drehbares Übertragungselement, das wenigstens ein Antriebselement und wenigstens ein Halteelement aufweist. Das wenigstens eine Antriebselement ist in radialer Richtung versetzt zu dem wenigstens einen Halteelement angeordnet. Die Antriebsanordnung umfasst ferner wenigstens eine Abtriebseinheit, wobei die Abtriebseinheit wenigstens eine Antriebsausnehmung und wenigstens eine Halteausnehmung aufweist. Das wenigstens eine Antriebselement ist der wenigstens einen Antriebsausnehmung zugeordnet und greift zum Antreiben der Abtriebseinheit in die wenigstens eine Antriebsausnehmung ein. Das wenigstens eine Halteelement ist der wenigstens einen Halteausnehmung zugeordnet und greift zum Halten der Abtriebseinheit in einer eingestellten Position in die wenigstens eine Halteausnehmung ein. Die wenigstens eine Antriebsausnehmung weist eine Eintrittsöffnung, einen Endbereich und einen mittleren Bereich auf, der zwischen der Eintrittsöffnung und dem Endbereich ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung in dem mittleren Bereich verglichen mit dem Endbereich einen reduzierten Querschnitt aufweist.
Das wenigstens eine Übertragungselement und die Abtriebseinheit sind derart ausgebildet, dass die Funktion der Antriebsanordnung dauerhaft gewährleistet werden kann. Insbesondere kann der kraftübertragende oder drehmomentübertragende Eingriff zwischen der wenigstens einen Antriebsausnehmung und dem wenigstens einen Antriebselement selbst dann sichergestellt werden, wenn es aufgrund von Fertigungstoleranzen, Montagetoleranzen und/oder elastischen Deformationen des wenigstens einen Übertragungselements und/oder der wenigstens einen Abtriebseinheit zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen dem wenigstens einen Übertragungselement und der wenigstens einen Abtriebseinheit kommt.
Der Querschnitt der wenigstens einen Antriebsausnehmung ist an der Eintrittsöffnung größer als in dem mittleren Bereich der wenigstens einen Antriebsausnehmung. Die wenigstens eine Antriebsausnehmung weist gegenüberliegende Wandabschnitte auf. Die gegenüberliegenden Wandabschnitte weisen eine Krümmung auf. Die gegenüberliegenden Wandabschnitte reduzieren durch ihre Krümmung den Querschnitt der wenigstens einen Antriebsausnehmung in dem mittleren Bereich.
Die gegenüberliegenden Wandabschnitte können jeweils einen Scheitelpunkt aufweisen. Die gegenüberliegenden Wandabschnitte können an den Scheitelpunkten den geringsten Abstand zueinander aufweisen. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Wandabschnitten kann sich ausgehend von der Eintrittsöffnung bis zu den Scheitelpunkten reduzieren. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Wandabschnitten kann sich ausgehend von den Scheitelpunkten in Richtung des Endbereichs der wenigstens einen Antriebsausnehmung vergrößern. Der Endbereich der wenigstens einen Antriebsausnehmung kann einen Boden der Antriebsausnehmung umfassen oder von einem Boden der Antriebsausnehmung gebildet werden.
Die derart ausgebildete wenigstens eine Antriebsausnehmung trägt dazu bei, dass ein größeres zulässiges Spiel zwischen der Abtriebseinheit und dem wenigstens einen Übertragungselement erreicht werden kann, um Montagetoleranzen und Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können. Mit der wenigstens einen Antriebsausnehmung bzw. durch deren beschriebene Form kann eine Relativbewegung zwischen der Abtriebseinheit und dem wenigstens einen Übertragungselement durch das wenigstens eine Antriebselement länger blockiert werden, sodass eine vorzeitige Freigabe der Abtriebseinheit aufgrund einer Bewegung der Abtriebseinheit unter Last verhindert werden kann. Dadurch können unerwünschte Bewegungen der Antriebseinheit zuverlässig unterbunden werden.
Das wenigstens eine Antriebselement kann eine Längsachse aufweisen. Das wenigstens eine Antriebselement kann einen zumindest abschnittsweise gekrümmten, sich von einem Kreisquerschnitt unterscheidenden Querschnitt aufweisen. Die Längsachse kann sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse des wenigstens einen Übertragungselements erstrecken. Der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements kann einen radialen Abstand zu der Drehachse aufweisen. Die Drehachse kann somit in radialer Richtung außerhalb des Querschnitts des wenigstens einen Antriebselements liegen.
Durch das Eingreifen des wenigstens einen Antriebselements in die wenigstens eine Antriebsausnehmung werden das wenigstens eine Übertragungselement und die Abtriebseinheit derart kraftübertragend oder drehmomentübertragend gekoppelt, dass es bei einer Ausführung einer Drehbewegung des wenigstens einen Übertragungselements zu einer schrittweisen Verstellbewegung der Abtriebseinheit kommt. Eine kontinuierliche Drehbewegung des wenigstens einen Übertragungselements um die Drehachse führt dementsprechend zu einer schrittweisen Verstellbewegung der Abtriebseinheit. Die Verstellbewegung der Abtriebseinheit wird immer dann ausgeführt, wenn sich das wenigstens eine Antriebselement mit der wenigstens einen Antriebsausnehmung in Eingriff befindet. Bei einer Drehbewegung des wenigstens einen Übertragungselements kann das wenigstens eine Antriebselement in die zugeordnete Antriebsausnehmung der Abtriebseinheit eingreifen, die Abtriebseinheit mitnehmen und anschließend die Antriebsausnehmung wieder verlassen. Zwischen dem Eingreifen des Antriebselements in die Antriebsausnehmung und dem Verlassen der Antriebsausnehmung drückt das wenigstens eine Antriebselement gegen eine Wandung der Antriebsausnehmung, wodurch eine Kraft oder ein Drehmoment auf die Abtriebseinheit ausgeübt wird, die oder das zu einer Verstellbewegung der Abtriebseinheit um einen Schritt führt.
Das wenigstens eine Halteelement greift immer dann in die wenigstens eine Halteausnehmung der Abtriebseinheit ein, wenn das wenigstens eine Antriebselement nicht in Eingriff mit der wenigstens einen Antriebsausnehmung der Abtriebseinheit steht. Das wenigstens eine Halteelement kann formschlüssig in die wenigstens eine Halteausnehmung eingreifen. In diesem Zustand kann die Abtriebseinheit in ihrer eingestellten Position gehalten werden. Die Antriebsanordnung befindet sich somit in einer Sperrstellung. In der Sperrstellung wird eine Bewegung der Abtriebseinheit verhindert. Aufgrund der Drehbewegung des wenigstens einen Übertragungselements mit dem wenigstens einen Halteelement greift das wenigstens eine Halteelement zunächst mit einem Abschnitt in die wenigstens eine zugeordnete Halteausnehmung der Abtriebseinheit ein, wobei sich dieser Abschnitt aufgrund der Drehbewegung des wenigstens einen Übertragungselements kontinuierlich bis zu einer maximalen Überlagerung vergrößert, bevor sich die Überlagerung bei einer fortgesetzten Drehbewegung des wenigstens einen Übertragungselements in der selben Drehrichtung wieder verkleinert. Nach Ausführung eines vorbestimmten Drehwinkels kann das Halteelement die wenigstens eine Halteausnehmung wieder verlassen. Sobald das wenigstens eine Halteelement auch nur teilweise in die Halteausnehmung eingreift, kann eine Bewegung der Abtriebseinheit verhindert werden.
Wird das wenigstens eine Übertragungselement weiter angetrieben, drehen sich das Halteelement und das Antriebselement weiter oder zurück, damit das Antriebselement mit der nächsten Antriebsausnehmung in Eingriff gebracht werden kann. Beispielsweise kann das Antriebselement nach dem Austritt aus einer Antriebsausnehmung um die Drehachse des wenigstens einen Übertragungselements rotiert werden, um mit der nächsten Antriebsausnehmung in Eingriff zu gelangen. Gleichzeitig dreht sich das wenigstens eine Halteelement in der Halteausnehmung weiter und verlässt die Halteausnehmung, wenn oder kurz nachdem das Antriebselement in die nächste Antriebsausnehmung eingreift. Das wenigstens eine Halteelement gibt somit die Abtriebseinheit für den nächsten Verstellschritt frei.
Das wenigstens eine Antriebselement kann einen Querschnitt mit wenigstens einem gekrümmten Abschnitt aufweisen, der zum Antreiben der wenigstens einen Abtriebseinheit eine Wandung der wenigstens einen Antriebsausnehmung kontaktiert. Das wenigstens eine Antriebselement kann bezogen auf die Drehachse des wenigstens einen Übertragungselements einen in radialer Richtung reduzierten Querschnitt aufweisen.
Der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements kann wenigstens einen ersten Scheitelpunkt und wenigstens einen zweiten Scheitelpunkt aufweisen. Der Abstand zwischen dem ersten Scheitelpunkt und dem zweiten Scheitelpunkt kann die größte Erstreckung des Antriebselements festlegen. Der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements kann seine größte Erstreckung in einer Richtung quer zur radialen Richtung des wenigstens einen Übertragungselements aufweisen. Alternativ kann der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements wenigstens eine erste Kante und wenigsten eine zweite Kante aufweisen, deren Abstand zueinander die größte Erstreckung des Antriebselements festlegt. Sind zwei Kanten an dem Querschnitt des Antriebselements vorgesehen, kann der Querschnitt des Antriebselements zwei gekrümmte Abschnitte aufweisen, die sich zwischen den beiden Kanten erstrecken. Weist der Querschnitt des Antriebselements zwei Scheitelpunkte auf, ist der Querschnitt auch im Bereich der Scheitelpunkte gekrümmt. Der Querschnitt des Antriebselements kann somit mehrere Krümmungsradien aufweisen. Der Krümmungsradius im Bereich der Scheitelpunkte kann sich von dem Krümmungsradius des Abschnitts zwischen den beiden Scheitelpunkten unterscheiden.
Durch den voranstehend beschriebenen Querschnitt der Antriebsausnehmungen kann das wenigstens eine Antriebselement in tangentialer Richtung größer bzw. breiter ausgebildet sein, d. h. der Abstand zwischen dem ersten Scheitelpunkt und dem zweiten Scheitelpunkt des Antriebselements kann dementsprechend größer sein. Das wenigstens eine Antriebselement kann dementsprechend größere Kräfte aufnehmen und insgesamt robuster sein.
Der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements kann wenigstens einen dritten Scheitelpunkt und wenigstens einen vierten Scheitelpunkt aufweisen. Der Abstand zwischen dem dritten Scheitelpunkt und dem vierten Scheitelpunkt kann kleiner als der Abstand zwischen dem ersten Scheitelpunkt oder der ersten Kante und dem zweiten Scheitelpunkt oder der zweiten Kante sein. Der dritte Scheitelpunkt und der vierte Scheitelpunkt können in radialer Richtung des wenigstens einen Übertragungselements in einer Flucht liegen. Der Abstand zwischen dem ersten Scheitelpunkt und dem zweiten Scheitelpunkt kann auf die Größe der Antriebsausnehmung abgestimmt sein. Durch den in radialer Richtung reduzierten Querschnitt des Antriebselements können insbesondere die Antriebsausnehmungen mit einem verkleinerten Querschnitt an der Eintrittsöffnung ausgebildet werden, da das wenigstens eine Antriebselement aufgrund seiner Form nur wenig Raum benötigt, um in die entsprechende Antriebsausnehmung eintauchen zu können.
Durch den Abstand zwischen dem dritten Scheitelpunkt und dem vierten Scheitelpunkt, der kleiner als der Abstand zwischen dem ersten Scheitelpunkt und dem zweiten Scheitelpunkt ist, kann erreicht werden, dass Verschiebungen zwischen dem wenigstens einen Übertragungselement und der Abtriebseinheit, welche aufgrund von Toleranzen entstehen können, kompensiert bzw. limitiert werden können, sodass das Eingreifen des wenigstens einen Antriebselements in die zugeordnete Antriebsausnehmung sichergestellt werden kann. Unter anderem über den Abstand zwischen dem dritten oder dem vierten Scheitelpunkt, d.h. über den in radialer Richtung reduzierten Querschnitt des Antriebselements kann die Größe eines radialen Freiraums zwischen dem wenigstens einen Halteelement und dem wenigstens einen Antriebselement festgelegt werden, der für das wechselweise Eingreifen des Antriebselements und des Halteelements in die jeweils zugeordnete Antriebsausnehmung und Halteausnehmung unterstützen kann.
Die wenigstens eine Antriebsausnehmung kann sich in Richtung ihrer Eintrittsöffnung aufweiten. Durch die Aufweitung der Antriebsausnehmung nach außen kann die Eintrittsöffnung der Antriebsausnehmung für das Eindringen bzw. Eingreifen des Antriebselements vergrößert werden. Der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Wandabschnitten der wenigstens einen Antriebsausnehmung kann sich in Richtung der Eintrittsöffnung vergrößern.
Die Drehachse des wenigstens einen Übertragungselements kann durch oder entlang des wenigstens einen Halteelements verlaufen. Das wenigstens eine Halteelement kann eine Außenkontur mit einer Krümmung aufweisen. Die Krümmung der Außenkontur des Halteelements ist auf die Krümmung der wenigstens einen Halteausnehmung abgestimmt, sodass das wenigstens eine Halteelement in die wenigstens eine Halteausnehmung eindringen und in der Halteausnehmung rotieren kann. Sobald das wenigstens eine Halteelement in die wenigstens eine Halteausnehmung eindringt, kann eine Bewegung der Abtriebseinheit blockiert werden. Der Krümmungsradius der gekrümmten Außenkontur kann auf den Krümmungsradius der Wandung der wenigstens einen Halteausnehmung abgestimmt sein.
Das wenigstens eine Halteelement kann eine gekrümmte Fläche aufweisen, die dem wenigstens einen Antriebselement zugewandt ist. Die gekrümmte Fläche kann konkav gekrümmt sein.
Das wenigstens eine Antriebselement und das wenigstens eine Halteelement können über wenigstens einen Anlageabschnitt miteinander verbunden sein. Der Anlageabschnitt kann sich in radialer Richtung erstrecken. Der Anlageabschnitt kann beispielsweise scheiben- oder nockenförmig ausgebildet sein. Der wenigstens eine Anlageabschnitt kann ferner mit wenigstens einem Kopplungsabschnitt verbunden sein, über den das wenigstens eine Übertragungselement mit wenigstens einer Antriebswelle koppelbar ist. Die Kopplung mit dem Antrieb kann unmittelbar oder mittelbar über weitere Komponenten erfolgen.
Das wenigstens eine Antriebselement und das wenigstens eine Halteelement können sich parallel zu der Drehachse des wenigstens einen Übertragungselements erstrecken. Die Antriebsausnehmungen und die Halteausnehmungen können korrespondierend zu der Form oder dem Querschnitt des Antriebselements und des Halteelements ausgebildet sein. Das wenigstens eine Antriebselement kann einen ovalen oder ellipsenförmigen oder linsenförmigen oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Das wenigstens eine Halteelement kann einen kreissegmentförmigen oder halbmondförmigen Querschnitt aufweisen.
Die wenigstens eine Abtriebseinheit kann eine um eine Achse dreh- oder schwenkbare Einheit sein. Die Antriebsausnehmungen und die Halteausnehmungen können am Innenumfang oder am Außenumfang der um eine Achse dreh- oder schwenkbaren Abtriebseinheit ausgebildet sein.
Die wenigstens eine Abtriebseinheit kann eine linear verlagerbare Einheit sein. Die Antriebsausnehmungen und Halteausnehmungen der linear verlagerbaren Abtriebseinheit können entlang der Bewegungsachse angeordnet sein. Die linear verlagerbare Abtriebseinheit kann beispielsweise eine Zahnstange sein.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es stellen dar:

1 eine perspektivische Ansicht einer Nachführeinrichtung;
2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 ;
3 bis 6 verschiedene Ansichten einer Schwenkeinheit für die Nachführeinrichtung gemäß 1 ;
7 eine Ansicht der Nachführeinrichtung gemäß 1;
8 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts VIII in 7;
9 eine Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts aus 8;
10 eine Schnittansicht des vergrößerten Ausschnitts gemäß 9
11 eine Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts aus 8;
12 und 13 verschiedene Ansichten eines Übertragungselements;
14 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIV-XIV in 12;
15a und 15b Ansichten eines Antriebsbogens;
16a bis 18a Ansichten des Antriebsbogens und des Übertragungselements in verschiedenen Positionen;
21 bis 23 eine weitere Ansicht der Nachführeinrichtung mit der Abhängung; und
24 bis 26 Ansichten einer Nachführeinrichtung mit Adapterelementen für bifaziale Solarmodule.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Nachführeinrichtung 10 für Solarmodule 12. Die Nachführeinrichtung 10 dient zum Nachführen der Solarmodule 12 nach dem Sonnenstand. Die Nachführeinrichtung 10 weist mehrere Pfosten 14 und mehrere Schwenkeinheiten 16a bis 16g auf. Die Nachführeinrichtung 10 bzw. die Schwenkeinheiten 16a bis 16g sind über die Pfosten 14 im Untergrund U verankert. Die Pfosten 14 sind zweiteilig ausgeführt. Die Pfosten 14 haben einen Befestigungsabschnitt 14a und einen Verankerungsabschnitt 14b. Der Verankerungsabschnitt 14b wird im Untergrund U verankert. Im Anschluss daran kann der Befestigungsabschnitt 14a mit einer der Schwenkeinheiten16a bis 16g an dem Verankerungsabschnitt 14b angebracht werden.
Jede der Schwenkeinheiten 16 umfasst einen Antriebsbogen 18 und einen Querträger 20. Der Antriebsbogen 18 kann eine Abtriebseinheit darstellen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur die Pfostenabschnitte 14a, 14b, der Antriebsbogen 18 und der Querträger 20 der in 1 vorderen Schwenkeinheit 16a mit einem Bezugszeichen versehen. Die Schwenkeinheiten 16a bis 16g sind über Tragschienen 22 und 24 miteinander verbunden. Die Tragschienen 22 und 24 sind an den Querträgern 20 angebracht. Die Tragschienen 22 und 24 tragen die Solarmodule 12, die an den Tragschienen 22 und 24 befestigt sind. Die Nachführeinrichtung 10 ist insbesondere für die Anordnung von Solarmodulen 12 in Portrait-Orientierung ausgebildet. In der Portrait-Orientierung sind die Solarmodule 12 vertikal bzw. im Hochformat angeordnet.
Die Nachführeinrichtung 10 weist eine Antriebseinheit 26 auf. Die Antriebseinheit 26 ist an dem Pfosten 14 der Schwenkeinheit 16d angeordnet und dient zum Antreiben der Schwenkeinheiten 16a bis 16g über die Antriebswellen bzw. die Antriebswellenstücke 28. Durch die Antriebswellen 28 werden die Schwenkeinheiten 16a bis 16g drehmomentübertragend miteinander gekoppelt. Das von der an der Schwenkeinheit 16d angeordneten Antriebseinheit 26 erzeugte Drehmoment kann über die Antriebswellen 28 zu den übrigen Schwenkeinheiten 16a bis 16c und 16e bis 16g übertragen werden.
2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 1, in dem insbesondere die Schwenkeinheit 16d und die Antriebseinheit 26 gezeigt sind. Die Antriebseinheit 26 ist an einem Pfosten 14 angeordnet. Der Pfosten 14 ist zweiteilig ausgeführt. Der Pfosten 14 setzt sich aus dem Befestigungsabschnitt 14a und einem Verankerungsabschnitt 14b zusammen, der im Untergrund U verankert ist. An dem Befestigungsabschnitt 14a sind die Antriebseinheit 26 und die Schwenkeinheit 16d angebracht, die den Antriebsbogen 18 und den Querträger 20 umfasst. Die Antriebseinheit 26 umfasst einen Motor 30 und ein Getriebe 32.
3 zeigt eine Ansicht einer Schwenkeinheit 16. Die Schwenkeinheit 16 ist um die Schwenkachse S verschwenkbar an dem Pfosten 14 angebracht. Die Schwenkeinheit 16 weist den Antriebsbogen 18 und den Querträger 20 auf. Der Antriebsbogen 18 ist an dem Querträger 20 befestigt. Der Querträger 20 ist an dem Pfosten 14 verschwenkbar angebracht. In 3 ist der Befestigungsabschnitt 14a des Pfostens 14 gezeigt. Der Befestigungsabschnitt 14a weist ein Langloch 34 und eine Öffnung 35 auf, die zur Verbindung mit dem in den 1 und 2 gezeigten Verankerungsabschnitt 14b dienen. Die Öffnung 35 ist oberhalb des Langlochs 34 vorgesehen. An dem Befestigungsabschnitt 14a sind die Schwenkeinheit 16 und ein Lagerelement 36 angebracht. Das Lagerelement 36 dient zur Lagerung eines Übertragungselements 38, von dem in 3 nur die Stirnseite erkennbar ist. Das Übertragungselement 38 dient zum Übertragen eines Drehmoments auf den Antriebsbogen 18, um die Schwenkeinheit 16 verschwenken zu können. Darüber hinaus dient das Übertragungselement 38 auch zum Verriegeln des Antriebsbogens 18 in einer eingestellten Position.
Der Antriebsbogen 18 ist an dem Querträger 20 befestigt. Der Antriebsbogen 18 weist bezogen auf die Schwenkachse S an seiner radial äußeren Seite mehrere Ausnehmungen 40 und 42 auf. Bei den Ausnehmungen 40 handelt es sich um Antriebsausnehmungen 40, mit denen der Antriebsbogen 18 bewegt und damit die Schwenkeinheit 16 verschwenkt werden kann. Die Halteausnehmungen 42 dienen zum Halten oder Verriegeln des Antriebsbogens 18 und damit der Schwenkeinheit 16 in der eingestellten Position.
4 zeigt eine weitere Ansicht der Nachführeinrichtung 10. An dem Querträger 20 sind die Tragschienen 22 und 24 über Schraubverbindungen befestigt. Die Tragschienen 22 und 24 tragen die Solarmodule 12. Der Querträger 20 steht in vertikaler Richtung über die Oberkante des Solarmoduls 12 vor. Dies bedeutet, dass der Querträger 20 und damit die Schwenkeinheit 16 in Richtung der Schwenkachse S zwischen zwei benachbarten Solarmodulen 12 angeordnet sind. Die Schwenkeinheiten 16 sind so ausgebildet, dass der Schwerpunkt der Anordnung mit der Schwenkachse S bzw. mit dem zugehörigen Schwenkpunkt zusammenfällt.
Der Befestigungsabschnitt 14a und der Verankerungsabschnitt 14b des Pfostens 14 sind miteinander verbunden. Der Verankerungsabschnitt 14b weist zwei Lochreihen 44, eine Halteklammer 46, eine Öffnung 47 und ein Langloch 48 auf. Das Langloch 48 ist zwischen den beiden Lochreihen 44 ausgebildet. Die Lochreihen 44 wirken mit einer Halteklammer 46 zum Fixieren der eingestellten Höhe des Befestigungsabschnitts 14a zusammen. Die Öffnung 47 ist unterhalb der Lochreihen 44 und dem Langloch 48 an dem Verankerungsabschnitt 14b vorgesehen. Die Öffnung 47 ist in der gezeigten Ausführungsform raupenförmig ausgebildet. Das Langloch 34 und die Öffnung 35 an dem Befestigungsabschnitt 14a (siehe 3) wirken mit dem Langloch 48 und der Öffnung 47 an dem Verankerungsabschnitt 14b zum Einstellen der Höhe und des Winkels des Befestigungsabschnitts 14a zusammen. Die eingestellte Höhe des Befestigungsabschnitts 14b kann über die Halteklammer 46 festgelegt bzw. fixiert werden, die in die beiden Lochreihen 44 an dem Verankerungsabschnitt 14b eingreift. Der Winkel zwischen den Befestigungsabschnitten 14a und 14b kann über die raupenförmige Öffnung 47 eingestellt werden.
5 zeigt eine Ansicht der Nachführvorrichtung 10, die verglichen mit den 3 und 4 die andere axiale Seite des Pfostens 14 und der Schwenkeinrichtung 16 zeigt. In 5 ist der Befestigungsabschnitt 14a gezeigt. Der Befestigungsabschnitt 14a weist das voranstehend bereits beschriebene Langloch 34 und die Öffnung 35 auf. Mit dem Langloch 34 und der Öffnung 35 ist der Befestigungsabschnitt 14a über Befestigungselemente mit dem Verankerungsabschnitt 14b verbunden. Der Befestigungsabschnitt 14a weist eine Öffnung 50 auf, durch die sich das Übertragungselement 38 erstreckt.
6 zeigt eine weitere Ansicht der Nachführeinrichtung 10. 6 zeigt dieselbe Seite der Nachführeinrichtung 10 wie 5. An dem Befestigungsabschnitt 14a ist die Antriebseinheit 26 angeordnet, die den Motor 30 und das Getriebe 32 umfasst. Die Antriebswelle 28 ist mit der Antriebseinheit 26 koppelt. Die Antriebswelle 28 erstreckt sich durch die Antriebseinheit 26. Insbesondere erstreckt sich die Antriebswelle 28 durch das Getriebe 32 der Antriebseinheit 26. Die Drehachse DA eines Ausgangselements (nicht gezeigt), die mit der Drehachse der Antriebswelle 28 zusammenfällt, erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse S. Auch die Drehachse DE des Motors 30 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Schwenkachse S. Dementsprechend erstrecken sich auch die Drehachse DA des Ausgangselements und der Antriebswelle 28 im Wesentlichen parallel zur Drehachse DE des Motors 30.
7 zeigt eine Ansicht der Nachführvorrichtung 10. Die Schwenkeinheiten 16a bis 16g sind in axialer Richtung in den Zwischenräumen zwischen den Solarmodulen 12 angeordnet. Durch diese Anordnung der Schwenkeinheiten 16a bis 16g mit den Pfosten 14 zwischen den Solarmodulen 12 fällt der Schwerpunkt mit der Schwenkachse bzw. mit dem zugehörigen Schwenkpunkt zusammen. Die Schwenkeinheiten 16a bis 16g sind über Antriebswellen 28 miteinander verbunden, um die einzelnen Schwenkeinheiten 16a bis 16g antreiben und die Solarmodule 12 um die Schwenkachse S (siehe 3 bis 6) verschwenken zu können. An der in 7 mittleren Schwenkeinheit 16d bzw. an dem Pfosten 14, an dem die Schwenkeinheit 16d angebracht ist, ist gemäß dieser Ausführungsform die Antriebseinheit 26 angeordnet.
8 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts VIII in 7. Die Antriebswelle 28 setzt sich aus mehreren Antriebswellenstücken 28a und 28b zusammen. Die Antriebswellenstücke 28a und 28b werden im Bereich der Schwenkeinheit 16 über das Übertragungselement 38 drehmomentübertragend miteinander gekoppelt.
Das Übertragungselement 38 ist dazu ausgebildet, den Antriebsbogen 18 zum Verschwenken der Schwenkeinheit 16 anzutreiben und den Antriebsbogen 18 in einer einmal eingestellten Position zu verriegeln, um die Schwenkeinheit 16 in dieser Position zu halten. Das Übertragungselement 38 steht dazu in Eingriff mit dem Antriebsbogen 18. Die Hauptfunktion des Übertragungselements 38 besteht darin, den Antriebsbogen 18 anzutreiben und zu verriegeln. Neben dieser Hauptfunktion sorgt das Übertragungselement 38 für eine drehmomentübertragende Kopplung der Antriebswellenstücke 28a und 28b. Das Übertragungselement 28 ist an den beiden Lagerelementen 36 drehbar gelagert. Die beiden Lagerelemente 36 sind an dem Befestigungsabschnitt 14a befestigt.
Seitlich an dem Befestigungsabschnitt 14a ist ein Halterungselement 52 für die Antriebseinheit 26 angebracht. An dem Halterungselement 52 sind der Motor 30 und das Getriebe 32 befestigt. In axialer Richtung ist das Getriebe 32 zwischen dem Halterungselement 52 und dem Motor 30 angeordnet. Der Motor 30 befindet sich in vertikaler Richtung oberhalb des Antriebswellenstücks 28a. Die Drehachse DE des Motors 30 erstreckt sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse DA der Antriebswelle 28, eines Ausgangselements 54 der Antriebseinheit 26 und des Übertragungselements 38. Mit anderen Worten fallen in der Drehachse DA die Drehachsen der Antriebswelle 28, des Ausgangselements 54 und des Übertragungselements 38 zusammen.
Die Antriebswelle 28 bzw. das Antriebswellenstück 28a, das Ausgangselement 54 und das Übertragungselement 38 sind an einer einzigen gemeinsamen axialen Kopplungsstelle KS1 miteinander verbunden. Gemäß dieser Ausführungsform erfolgt die Verbindung der Antriebswelle 28, des Ausgangselements 54 und des Übertragungselements 38 an der Kopplungsstelle KS1 über ein einziges Kopplungselement 56, d.h. über einen einzigen Bolzen 56. Das Haltelement 52 weist eine Öffnung 60 auf, über die die Kopplungsstelle KS1 zugänglich ist.
Die Antriebseinheit 26 ist an einer axialen Seite des Pfostens 14 angeordnet und über das Halterungselement 52 angebracht. Auf der anderen axialen Seite des Pfostens 14 sind der Antriebsbogen 18 und die Lagerelemente 36 angeordnet. Der Pfosten 14 ist somit in axialer Richtung zwischen der Antriebseinheit 26 und dem Antriebsbogen 18 angeordnet.
Das Übertragungselement 38 ist an der Kopplungsstelle KS2 mit dem Antriebswellenstück 28b gekoppelt. Auch die Kopplung zwischen dem Antriebswellenstück 28b und dem Übertragungselement 38 erfolgt über ein einziges Kopplungselement 58, d.h. über einen einzigen Bolzen 58.
9 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 8. Das Übertragungselement 38 weist zwei Kopplungsabschnitte 62 und 64 auf. Zwischen den Kopplungsabschnitten 62 und 64 ist der Eingriffsabschnitt 66 angeordnet, mit dem das Übertragungselement 38 mit dem Antriebsbogen 18 in Eingriff steht. Das Übertragungselement 38 ist an den beiden Lagerelementen 36 drehbar gelagert. Die Lagerelemente 36 sind über Bolzen 68 an dem Befestigungsabschnitt 14a angebracht. Der Antriebsbogen 18 verläuft in axialer Richtung zwischen den beiden Lagerelementen 36. Der Kopplungsabschnitt 64 des Übertragungselements 38 und das Antriebswellenstück 28b sind an der axialen Kopplungsstelle KS2 über den Bolzen 58 drehmomentübertragend gekoppelt.
10 zeigt den Ausschnitt gemäß 9 im Schnitt. Das Übertragungselement 38 hat die beiden rohrförmigen Kopplungsabschnitte 62 und 64. In axialer Richtung zwischen den rohrförmigen Kopplungsabschnitten 62 und 64 ist der Eingriffsabschnitt 66 angeordnet, mit dem das Übertragungselement 38 mit dem Antriebsbogen 18 in Eingriff steht. Der rohrförmige Kopplungsabschnitt 62 des Übertragungselements 38 erstreckt sich durch den Pfosten 14 in axialer Richtung zur Kopplungsstelle KS1. Das Übertragungselement 38 ist an den beiden Lagerelementen 36 drehbar gelagert. Die Lagerelemente 36 sind über Bolzen 68 an dem Befestigungsabschnitt 14a angebracht. Der Antriebsbogen 18 verläuft in axialer Richtung zwischen den beiden Lagerelementen 36.
An der Kopplungsstelle KS1 sind das Antriebswellenstück 28a, das Übertragungselement 38 und das Ausgangselement 54 drehmomentübertragend über den Bolzen 56 miteinander gekoppelt. Der Bolzen 56 erstreckt sich senkrecht zur Drehachse DA durch das Antriebswellenstück 28, das Ausgangselement 54 und den rohrförmigen Kopplungsabschnitt 62 des Übertragungselements 38. Das Antriebswellenstück 28a, das Ausgangselement 54 und der rohrförmige Kopplungsabschnitt 62 des Übertragungselements 38 sind zumindest abschnittsweise ineinander angeordnet, sodass sich deren Endabschnitte in axialer Richtung überlappen.
In radialer Richtung zwischen dem Kopplungsabschnitt 62 und dem Antriebswellenstück 28a ist ein elastisches Element 70 in Form einer Hülse angeordnet. Die Hülse 70 umschließt den Endabschnitt des Kopplungsabschnitts 62 und stützt sich über einen nach radial außen vorstehenden Kragen an der Stirnseite des Antriebswellenstücks 28a ab. Zudem weist die Hülse 70 an ihrem jeweils anderen axialen Ende einen nach radial innen vorstehenden Kragen auf, mit dem sich die Hülse 70 an der Stirnseite des Kopplungsabschnitts 62 abstützen kann. Die Hülse 70 dient zum Ausgleich von Winkelversätzen zwischen dem Antriebswellenstück 28a und dem Übertragungselement 38.
An der Kopplungsstelle KS2 sind der rohrförmige Kopplungsabschnitt 64 und das Antriebswellenstück 28b über den Bolzen 58 drehmomentübertragend miteinander gekoppelt. Der Bolzen 58 erstreckt sich senkrecht zur Drehachse DA durch den Kopplungsabschnitt 64 und das Antriebswellenstück 28b. In radialer Richtung zwischen dem rohrförmigen Kopplungsabschnitt 62 und dem Antriebswellenstück 28b ist ein elastisches Element 72 in Form einer Hülse angeordnet. Die Hülse 72 ist identisch zu der voranstehend beschriebenen Hülse 70 ausgebildet. Dementsprechend umgibt die Hülse 72 den Endabschnitt des Kopplungsabschnitts 64 und stützt sich über einen nach radial außen vorstehenden Kragen an der Stirnseite des Antriebswellenstücks 28b ab. Zudem weist die Hülse 72 an ihrem jeweils anderen axialen Ende einen nach radial innen vorstehenden Kragen auf, mit dem sich die Hülse 72 an der Stirnseite des Kopplungsabschnitts 64 abstützen kann. Die Hülse 72 dient zum Ausgleich von Winkelversätzen zwischen dem Übertragungselement 38 und dem Antriebswellenstück 28b.
11 zeigt einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 8. In 11 ist die Antriebseinheit 26 gezeigt, die den Motor 30 und das Getriebe 32 umfasst. Die Antriebseinheit 26 ist mit der Antriebswelle 28 bzw. mit dem Antriebswellenstück 28a an der Kopplungsstelle KS1 über das Ausgangselement 54 und den Bolzen 56 gekoppelt. Die Drehachse DE des Motors 30 und die Drehachse DA, in der die Drehachse des Antriebswellenstücks 28a, die Drehachse des Ausgangselements 54 und die Drehachse des Übertragungselements 38 zusammenfallen, erstrecken sich zumindest im Wesentlichen parallel zueinander.
12 zeigt eine Ansicht des Übertragungselements 38. Das Übertragungselement 38 umfasst die beiden Kopplungsabschnitte 62 und 64 sowie den in axialer Richtung zwischen den Kopplungsabschnitten 62 und 64 angeordneten Eingriffsabschnitt 66. Die Kopplungsabschnitte 60 und 62 weisen jeweils einen Abschnitt 74 und 76 mit einem vergrößerten Durchmesser auf. Die Abschnitte 74 und 76 bilden jeweils einen Lagerabschnitt 74, 76, mit denen das Übertragungselement 38 an den Lagerelementen 36 (siehe beispielsweise 8) gelagert werden kann. Jeder Kopplungsabschnitt 62 und 64 hat eine Nut 78 und 80, die sich von der Stirnfläche des jeweiligen Kopplungsabschnitts 62, 64 in axialer Richtung in den jeweiligen Kopplungsabschnitt 62, 64 hinein erstreckt. Die Nuten 78 und 80 dienen als Verdrehsicherung für die Hülsen 70 und 72, die auf die Enden der Kopplungsabschnitte 62 und 64 aufgesteckt werden, bevor der jeweilige Kopplungsabschnitte 62, 64 in das Ende des entsprechenden Antriebswellenstücks 28a oder 28b (siehe 10) eingesteckt wird. Die Hülsen 70 und 72 können an ihren nach radial innen vorstehenden Kragen Vorsprünge (siehe 10) aufweisen, die in die Nuten 78 und 80 eingreifen, um ein Verdrehen der Hülsen 70 und 72 zu verhindern.
Der Eingriffsabschnitt 66 wird von zwei Anlageabschnitten 82 und 84 begrenzt. Die Anlageabschnitte 82 um 84 können sich in axialer Richtung an den Lagerelementen 36 abstützen. Die Anlageabschnitte 82 und 84 weisen den größten Durchmesser des Übertragungselements 38 auf. Die Anlageabschnitte 82 und 84 bilden eine Führung für den Antriebsbogen 18 (siehe 10). Der Antriebsbogen 18 verläuft zwischen den beiden Anlageabschnitten 82 und 84 bzw. zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Anlageabschnitte 82 und 84 (siehe 10).
Der Eingriffsabschnitt 66 weist ein Antriebselement 86 und ein Halteelement 88 auf. Das Antriebselement 86 ist bezogen auf die Drehachse DUE in radialer Richtung beabstandet zu dem Halteelement 88 angeordnet. Das Antriebselement 86 ist zum Eingreifen in eine der Antriebsausnehmungen 40 des Antriebsbogens 18 ausgebildet. Das Halteelement 88 ist zum Eingreifen in eine Halteausnehmung 42 des Antriebsbogens 18 ausgebildet.
13 zeigt eine Ansicht der Stirnseite des Kopplungsabschnitts 64 des Übertragungselements 38. Der Kopplungsabschnitt 64 ist rohrförmig ausgebildet. Die Nuten 80 erstrecken sich in axialer Richtung ausgehend von der Stirnfläche des Kopplungsabschnitts 64 in den Kopplungsabschnitt 64 hinein. Der Anlageabschnitt 84 mit seinem größeren Durchmesser bildet das Ende des Kopplungsabschnitts 64. Dies gilt analog auch für den Kopplungsabschnitt 62, der in 12 gezeigt ist.
14 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIV-XIV in 12. Bezogen auf die Drehachse DUE ist das Antriebselement 86 in radialer Richtung beabstandet von dem Halteelement 88 angeordnet. Es liegt somit ein radialer Freiraum zwischen dem Antriebselement 86 und dem Halteelement 88 vor. Die Drehachse DUE verläuft mit einem radialen Abstand zu dem Halteelement 88. Das Antriebselement 86 ist somit anders als das Halteelement 88 exzentrisch angeordnet.
Das Antriebselement 86 ist zylinderförmig ausgebildet (siehe 12 und 14). Das Antriebselement 86 weist einen von einem Kreisquerschnitt abweichenden und zumindest abschnittsweise gekrümmten Querschnitt auf. Der Querschnitt des Antriebselements 86 ist in radialer Richtung bezogen auf seine Längsachse L verglichen mit einem Kreisquerschnitt reduziert ausgebildet. Der Querschnitt des Antriebselements 86 kann als oval, linsenförmig oder auch ellipsenförmig bezeichnet werden. Durch den in radialer Richtung reduzierten Querschnitt des Antriebselements 86 kann der Eingriff des Antriebselements 86 in eine der Antriebsausnehmungen 40 sichergestellt werden, sodass die Funktion des Antriebs der Schwenkeinheit 16 dauerhaft gewährleistet werden kann. Wie in 14 gekennzeichnet ist, hat der Querschnitt des Antriebselements 86 vier Scheitelpunkte S₁, S₂, S₃ und S₄. Zwischen den Scheitelpunkten S₁ und S₂ weist das Antriebselement 86 in einer Richtung quer zur radialen Richtung, d.h. in tangentialer Richtung, seine größte Erstreckung auf. Anders ausgedrückt legt der Abstand zwischen den Scheitelpunkten S₁ und S₂ die größte Erstreckung des Antriebselements 86 fest. Die Scheitelpunkte S₃ und S₄ liegen in radialer Richtung in einer Flucht. Der Abstand zwischen den Scheitelpunkten S₃ und S₄ ist kleiner als der Abstand zwischen den Scheitelpunkten S₁ und S₂. Durch den geringeren Abstand zwischen den in radialer Richtung in einer Flucht liegenden Scheitelpunkten S₃ und S₄ wird deutlich, dass der Querschnitt des Antriebselements 86 in radialer Richtung reduziert ist. Die Längsachse L des Antriebselements 86 erstreckt sich parallel aber in radialer Richtung versetzt zu der Drehachse DUE des Übertragungselements 38.
Das Halteelement 88 hat eine Außenkontur 90 in Form eines Kreisbogens. Die dem Antriebselement 86 zugewandte Fläche 92 des Halteelements 88 ist gekrümmt. Die Fläche 92 kann konkav gekrümmt sein. Der Querschnitt des Halteelements 88 kann bei der in 14 gezeigten Ausführungsform als halbmondförmig bezeichnet werden. Die Drehachse DUE kann sich durch den Mittelpunkt der kreisbogenförmigen Außenkontur 90 des Halteelements 88 erstrecken. Durch die konkave Krümmung der Fläche 92 erstreckt sich die Drehachse DUE nicht durch den Querschnitt des Halteelements 88 sondern an der Fläche 92 entlang.
Die 15a und 15b zeigen Ansichten des Antriebsbogens 18. Der Antriebsbogen 18 weist Befestigungsöffnungen 94 und 96 auf, mit denen der Antriebsbogen 18 an dem Querträger 20 (siehe 3) befestigt werden kann. Die Befestigungsöffnungen 94 und 96 sind derart ausgebildet, dass der Antriebsbogen 18 in verschiedenen Positionen an dem Querträger 20 angebracht werden kann. Die Befestigungsöffnungen 94 und 96 sind langlochförmig ausgebildet und setzen sich aus drei Teilöffnungen zusammen. Jede der Teilöffnungen gibt eine Position vor, in der der Antriebsbogen 18 an dem Querträger 20 befestigt werden kann. Durch die so gestalteten Befestigungsöffnungen 94 und 96 können Montagetoleranzen ausgeglichen werden.
Der Antriebsbogen 18 weist ferner die Antriebsausnehmungen 40 und die Halteausnehmungen 42 auf. Die Antriebsausnehmungen 40 und die Halteausnehmungen 42 sind in Umfangsrichtung des Antriebsbogens 18 abwechselnd angeordnet. Die Antriebsausnehmungen 40 und die Halteausnehmungen 42 sind am Außenumfang des Antriebsbogens 18 vorgesehen.
15b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 15a. Die Antriebsausnehmungen 40 erstrecken sich in radialer Richtung weiter als die Halteausnehmung 42 in den Antriebsbogen 18 hinein. Die Antriebsausnehmungen 40 verändern ihren Querschnitt in radialer Richtung. Ausgehend von der Eintrittsöffnung 98 verengt sich der Querschnitt der Antriebsausnehmung 40 zunächst. In Richtung des radialen Endbereichs bzw. des Bodens 100 weitet sich der Querschnitt der Antriebsausnehmung 40 wieder auf.
Die Antriebsausnehmungen 40 weisen gegenüberliegende Wandabschnitte 102 und 104 auf. Die Wandabschnitte 102 und 104 sind gekrümmt ausgebildet. Durch die Krümmung der Wandabschnitte 102 und 104 reduziert sich der Querschnitt der Antriebsausnehmung 40 im in radialer Richtung mittleren Bereich. Dementsprechend weisen die Wandabschnitte 102 und 104 jeweils einen Scheitelpunkt S₅ und S₆ auf. Ausgehend von der Eintrittsöffnung 98 verringern die beiden gegenüberliegenden Wandabschnitte 102 und 104 der Antriebsausnehmung 40 ihren Abstand A zueinander bis zu ihrem jeweiligen Scheitelpunkt S₅ und S₆. An den Scheitelpunkten S₅ und S₆ weisen die beiden Wandabschnitte 102 und 104 den geringsten Abstand A zueinander auf. Ausgehend von dem Scheitelpunkten S₅ und S₆ vergrößert sich der Abstand Ader beiden gegenüberliegenden Wandabschnitte 102 und 104 wieder in Richtung des radialen Endbereichs bzw. des Bodens 100 der Antriebsausnehmung 40. Die Antriebsausnehmungen 40 sind somit mit einem Hinterschnitt ausgebildet. Die Krümmung der beiden gegenüberliegenden Wandabschnitte 102 und 104 stellt eine konvexe Krümmung dar.
Im Folgenden wird die Funktion der Schwenkeinheit 10 der 16a bis 18b erläutert. In den 16a, 17a und 18a sind der Antriebsbogen 18 und das Übertragungselement 38 gezeigt. In jeder der drei 16a, 17a und 18a hat das Übertragungselement 38 eine andere Drehposition. In den 16a, 17a und 18a wird der Antriebsbogen 18 aufgrund der Drehbewegung des Übertragungselements 38 nach „links“ bewegt. Die sich verändernde Drehposition des Übertragungselements 38 ist an den unterschiedlichen Positionen der Nuten 80 erkennbar. Die 16b, 17b und 18b zeigen die in den 16a, 17a und 18a entsprechend gekennzeichneten Ausschnitte in vergrößerter Form.
Die 16a und 16b zeigen einen Zustand des Antriebsbogens 18 und des Übertragungselements 38, in dem das Halteelement 88 des Übertragungselements 38 in eine Halteausnehmung 42 des Antriebsbogens 18 eingreift. Durch den Eingriff des Halteelement 88 in die Halteausnehmung 42 wird die eingestellte Position des Antriebsbogens 18 festgestellt bzw. der Antriebsbogen 18 wird in der eingestellten Position verriegelt, d. h. in der Sperrstellung gehalten. Dadurch können die Schwenkeinheiten 16 selbst bei relativ starken äußeren Einflüssen wie starken Winden sicher in der eingestellten Schwenkstellung gehalten werden, ohne dass nennenswerte Drehmomente auf das Antriebssystem übertragen werden müssen.
In den 17a und 17b wurde das Übertragungselement 38 weiter angetrieben. Die Drehposition des Halteelements 88 in der Halteausnehmung 42 wurde verändert. Das Antriebselement 86 befindet sich an der Eintrittsöffnung 96 der in 17b rechts neben der Halteausnehmung 42 ausgebildeten Antriebsausnehmung 40. In dieser Drehposition des Halteelements 88 des Übertragungselements 38 kann der Antriebsbogen 18 noch nicht bewegt werden, da das Halteelement 88 noch flächig an der Wandung der Halteausnehmung 42 anliegt.
In den 18a und 18b greift das Antriebselement 86 an einem Wandabschnitt 102 der Antriebsausnehmung 40 an und bewegt durch den Kontakt mit dem Antriebsbogen 18 den Antriebsbogen 18 weiter. Dies ist auch daran erkennbar, dass das Halteelement 88 nicht mehr flächig an der Halteausnehmung 42 anliegt, sondern nur noch an einer Stelle mit der Halteausnehmung 42 in Kontakt steht.
Die Antriebseinheit 26, die Antriebswelle 28 und das wenigstens eine Übertragungselement 38 können an einer einzigen axialen Kopplungsstelle KS1 miteinander drehmomentübertragend gekoppelt werden. Dadurch kann ein einfacher und kompakter Aufbau des Antriebs der Nachführeinrichtung 10 erreicht werden. Ferner führt die axiale Kopplungsstelle KS1 dazu, dass bei Montage- oder Wartungsarbeiten wenig Zeit zum Verbinden oder Trennen der einzelnen Komponenten benötigt wird. Darüber hinaus kann durch die Antriebsausnehmungen 40 und die Halteausnehmungen 42 an dem Antriebsbogen 18, die mit dem Übertragungselement 38 zusammenwirken, die Funktionalität des Antriebs der Nachführeinrichtung 10 dauerhaft sichergestellt werden.
19 zeigt eine Ansicht einer Nachführeinrichtung 10. Die Nachführeinrichtung 10 weist mehrere Pfosten 14 und mehrere Schwenkeinheiten 16a bis 16g auf. Jeweils eine Schwenkeinheit 16a bis 16g ist an einem Pfosten 14 befestigt. Die Schwenkeinheiten 16a bis 16g sind über die Antriebswellen 28 miteinander drehmomentübertragend gekoppelt.
Die Nachführeinrichtung 10 weist Abhängungen 106 für die Antriebswellen 28 auf. Jeder Antriebswelle 28 ist eine Abhängung 106 zugeordnet. Die Abhängungen 106 stützen die Antriebswellen 28 ab. Dazu sind die Abhängungen 106 insbesondere in einem mittleren Bereich der Antriebswellen 28 angeordnet.
20 zeigt eine weitere Ansicht einer Nachführeinrichtung 10. In 20 ist die Abhängung 106 gezeigt. Die Abhängung 106 ist an einem Querträgerelement 108 angebracht. Das Querträgerelement 108 ist mit den Tragschienen 22 und 24 verbunden. Die Abhängung 106 weist ein Verbindungselement 110 und ein Stützelement 112 auf, das die Antriebswelle 28 stützt. Das Verbindungselement 110 verbindet das Querträgerelement 108 mit dem Stützelement 112. Das Verbindungselement 110 dient somit auch zur Befestigung der Abhängung 106 an dem Querträgerelement 108. Das Stützelement 112 hat eine Aufnahmeöffnung 114, durch die sich die Antriebswelle 28 erstreckt.
21 zeigt eine weitere Ansicht der Nachführeinrichtung 10 mit der Abhängung 106. Die Antriebswelle 28 weist Antriebswellenstücke 28a und 28b auf. Die Antriebswellenstücke 28a und 28b sind an einer Verbindungsstelle VS miteinander verbunden. An dieser Verbindungsstelle VS ist auch die Abhängung 106 angeordnet, d. h. die Abhängung 106 befindet sich wie die Verbindungsstelle VS in einem mittleren Bereich der von den Antriebswellenstücken 28a und 28b gebildeten Antriebswelle 28.
22 und 23 zeigen perspektivische Ansichten der Nachführeinrichtung 10. Die Abhängung 106 ist an dem Querträgerelement 108 angebracht und stützt die Antriebswellenstücke 28a und 28b an der Verbindungsstelle VS ab. Die Abhängung 106 hängt von dem Querträgerelement 108 nach unten. Die Abhängung 106 weist das Verbindungselement 110 und das Stützelement 112 auf. Das Verbindungselement 110 kann eine Stange, ein Draht, ein Kabel oder ein Seil sein. Das Verbindungselement 110 erstreckt sich zwischen dem Querträgerelement 108 und dem Stützelement 112. Mit der Abhängung 106 kann verhindert werden, dass die Antriebswellenstücke 28a und 28b in ihrem mittleren Bereich bzw. an ihrer Verbindungsstelle VS „durchhängen“. Dadurch können mit der Abhängung 106 auch Winkelversätze an den Kopplungsstellen KS1 und KS2 (siehe 8) verhindert werden.
24 zeigt eine Ansicht einer Nachführeinrichtung 10, die zum Abstützen von bifazialen Solarmodulen 12 ausgebildet ist. Um bifaziale Solarmodule 12 an der Nachführeinrichtung 10 anbringen zu können und eine Verschattung der Modulrückseite durch die Tragschienen 22 und 24 zu vermeiden bzw. zu verringern, sind Adapterelemente 114 und 116 an der Nachführeinrichtung 10 vorgesehen. Die Adapterelemente 114 und 116 stützen die bifazialen Solarmodule 12 ab. Die Adapterelemente 114 und 116 sind an den Tragschienen 22 und 24 angeordnet. Die Adapterelemente 114 und 116 liegen an der Oberseite der Tragschienen 22 und 24 an. Die Tragschienen 22 und 24 sind verglichen mit den 4 bis 6 bei dieser Ausführungsform nach unten versetzt an dem Querträger 20 angeordnet.
25 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 24. Die Adapterelemente 114 und 116 sind als Hohlprofil ausgebildet. Die Adapterelemente 114 und 116 liegen mit ihrer Unterseite an der Oberseite der Tragschienen 22 und 24 an. Mit ihrer Oberseite stützen die Adapterelemente 114 und 116 die bifazialen Solarmodule 12 ab. Der Querträger 20 steht in vertikaler Richtung über die Oberkante des bifazialen Solarmoduls 12 vor. Dies bedeutet, dass der Querträger 20 und damit die Schwenkeinheit 16 zwischen zwei benachbarten bifazialen Solarmodulen 12 angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung fällt der Schwerpunkt mit der Schwenkachse bzw. mit dem zugehörigen Schwenkpunkt zusammen.
26 zeigt eine Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts aus 25, in der insbesondere das Adapterelement 114 und dessen Anbringungsposition gezeigt ist. Das Adapterelement 114 weist einen Auflageabschnitt 118 zur Auflage auf der Tragschiene 22 und einen Stützabschnitt 120 zum Abstützen der bifazialen Solarmodule 12 auf. Der Auflageabschnitt 118 und der Stützabschnitt 120 werden über zwei Verbindungsabschnitte 122 und 124 miteinander verbunden. Mit dem Auflageabschnitt 118 liegt das Adapterelement 114 an der Oberseite der Tragschiene 22 an. Der Auflageabschnitt 118 weist einen Aufnahmekanal 126 auf, der zur Aufnahme eines in 26 nicht gezeigten Befestigungselements dient. Der Stützabschnitt 120 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu dem Auflageabschnitt 118. Ferner erstreckt sich der Stützabschnitt 122 im Wesentlichen rechtwinklig zu dem Verbindungsabschnitt 120. Der Stützabschnitt 122 und der Auflageabschnitt 118 sind über den Verbindungsabschnitt 124 miteinander verbunden, der teilweise gekrümmt verläuft. Am Übergang zwischen dem Verbindungsabschnitt 124 und dem Auflageabschnitt 118 ist ein Positioniervorsprung 128 ausgebildet, der zur Positionierung des Adapterelements 114 an der Tragschiene 22 dient. Die Adapterelemente 114 und 116 bilden Abstandshalter, um bei den bifazialen Solarmodulen 12 die Rückseitenverschattung zu minimieren.

Claims

Antriebsanordnung (18, 38), mit: wenigstens einem um eine Drehachse (DUE) drehbaren Übertragungselement (38), das wenigstens ein Antriebselement (86) und wenigstens ein Halteelement (88) aufweist, wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) in radialer Richtung versetzt zu dem wenigstens einen Halteelement (88) angeordnet ist, und wenigstens einer Abtriebseinheit (18), wobei die wenigstens eine Abtriebseinheit (18) wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) und wenigstens eine Halteausnehmung (42) aufweist, wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) der wenigstens einen Antriebsausnehmung (40) zugeordnet ist und zum Antreiben der Abtriebseinheit (18) in die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) eingreift, und wobei das wenigstens eine Halteelement (88) der wenigstens einen Halteausnehmung (42) zugeordnet ist und zum Halten der Abtriebseinheit (18) in einer eingestellten Position in die wenigstens eine Halteausnehmung (42) eingreift, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) eine Eintrittsöffnung (98), einen Endbereich (100) und einen mittleren Bereich aufweist, der zwischen der Eintrittsöffnung (98) und dem Endbereich (100) ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) in dem mittleren Bereich verglichen mit dem Endbereich (100) einen reduzierten Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt der wenigstens einen Antriebsausnehmung (40) an der Eintrittsöffnung (98) größer als in dem mittleren Bereich ist, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung (40) gegenüberliegende Wandabschnitte (102, 104) aufweist, die eine Krümmung aufweisen, wobei die Wandabschnitte (102, 104) durch ihre Krümmung den Querschnitt der wenigstens einen Antriebsausnehmung (40) in dem mittleren Bereich reduzieren.
Antriebsanordnung (18, 38) nach Anspruch 1, wobei die Krümmung der gegenüberliegenden Wandabschnitte (102, 104) jeweils einen Scheitelpunkt (S₅, S₆) aufweist, wobei die gegenüberliegenden Wandabschnitte (102, 104) an den Scheitelpunkten (S₅, S₆) den geringsten Abstand (A) zueinander aufweisen.
Antriebsanordnung (18, 38) nach Anspruch 2, wobei sich der Abstand (A) zwischen den gegenüberliegenden Wandabschnitten (102, 104) ausgehend von der Eintrittsöffnung (98) bis zu den Scheitelpunkten (S₅, S₆) reduziert.
Antriebsanordnung (18, 38) nach Anspruch 2 oder 3, wobei sich der Abstand (A) zwischen den gegenüberliegenden Wandabschnitten (102, 104) ausgehend von den Scheitelpunkten (S₅, S₆) in Richtung des Endbereichs (100) der wenigstens einen Antriebsausnehmung (40) vergrößert.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) eine Längsachse (L) aufweist, wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) einen zumindest abschnittsweise gekrümmten, von einem Kreisquerschnitt abweichenden Querschnitt aufweist, wobei sich die Längsachse (L) zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse (DUE) erstreckt.
Antriebsanordnung (18, 38) einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements (86) wenigstens einen ersten Scheitelpunkt (S₁) und wenigstens einen zweiten Scheitelpunkt (S₂) aufweist, deren Abstand zueinander die größte Erstreckung des Antriebselements (86) festgelegt, oder wobei der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements (86) wenigstens eine erste Kante und wenigstens eine zweite Kante aufweist, deren Abstand zueinander die größte Erstreckung des Antriebselements (86) festgelegt.
Antriebsanordnung (18, 38) nach Anspruch 6, wobei der Querschnitt des wenigstens einen Antriebselements (86) wenigstens einen dritten Scheitelpunkt (S₃) und einen vierten Scheitelpunkt (S₄) aufweist, deren Abstand zueinander kleiner als der Abstand zwischen dem ersten Scheitelpunkt (S1) oder der ersten Kante und dem zweiten Scheitelpunkt (S₂) oder der zweiten Kante ist.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Antriebsausnehmung (42) sich in Richtung der Eintrittsöffnung aufweitet.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Drehachse (DUE) des wenigstens einen Übertragungselements (38) entlang des wenigstens einen Halteelements (88) verläuft.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Halteelement (88) eine Außenkontur (90) mit einer Krümmung aufweist, die auf die Krümmung der wenigstens einen Halteausnehmung (88) abgestimmt ist.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Halteelement (88) wenigstens eine gekrümmte Fläche (92) aufweist, die dem wenigstens einen Antriebselement (86) zugewandt ist.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) und das wenigstens eine Halteelement (88) über wenigstens einen Anlageabschnitt (82, 84) miteinander verbunden sind.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Antriebselement (86) einen ovalen oder ellipsenförmigen oder linsenförmigen oder kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Abtriebseinheit eine um eine Achse dreh- oder schwenkbare Einheit ist.
Antriebsanordnung (18, 38) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die wenigstens eine Abtriebseinheit linear verlagerbare Einheit ist.