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Die Erfindung betrifft eine Sparrenprofilschiene, einen Modulträger sowie eine nachführbare Trägervorrichtung und ein nachführbares Trägersystem.
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Nachführbare Trägervorrichtungen für Solarmodule werden eingesetzt um die Solarmodule orientiert am jeweiligen Sonnenstand optimal auszurichten. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in der
AT 516 607 B1 beschrieben.
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Da zur Nachführung die Systeme inklusive der Solarmodule bewegt werden müssen, existiert ein Bedürfnis nach möglichst leichten Systemkomponenten, für deren Bewegung möglichst wenige, kostengünstige Antriebe verwendet werden können. Gleichzeitig müssen insbesondere die Schienenkomponenten auf denen die Solarmodule gelagert werden hohen Belastungen standhalten.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung von verbesserten nachführbaren Trägervorrichtungen, die diesen Anforderungen Rechnung tragen.
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Sparrenprofilschiene mit spiegelsymmetrischem Profil, die in einer Querschnittansicht betrachtet im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und eine Oberseite sowie zwei jeweils seitlich an der Oberseite einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel aufweist, wobei
- – die Oberseite der Sparrenprofilschiene eine Auflagefläche bildet, in der zwei parallele, in einer Längsrichtung der Sparrenprofilschiene verlaufende Längsnuten angeordnet sind sowie mindestens ein Langloch zwischen den Längsnuten zur Aufnahme einer Hammerkopfschraube,
- – jeder Schenkel einen ersten und zweiten Schenkelabschnitt hat, die über einen Versatz verbunden sind, wobei der Abstand zwischen den Schenkeln im Bereich der ersten Schenkelabschnitte, die unmittelbar an die Oberseite angrenzen, größer ist als der Abstand im Bereich der zweiten Schenkelabschnitte, wobei
- – an einem von der Oberseite abgewandten Ende der Schenkel in einer zur Längsrichtung senkrecht stehenden Querrichtung jeweils ein Längsfalz anschließt ist und wobei
- – jeder Schenkel in Längsrichtung der Sparrenprofilschiene mittig eine Pfostenaufnahme für ein Verbindungselement eines Pfostens und außermittig eine Kniehebelaufnahme für ein Verbindungselement eines Kniehebels aufweist.
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Die Sparrenprofilschiene gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist besonders leicht und verfügt dennoch über eine hohe Stabilität. Die im Wesentlichen U-förmige Ausführung erlaubt eine Aufnahme von Verbindungsbauteilen zwischen den Schenkel der Sparrenprofilschiene. Darüber werden besonders stabile Systeme ermöglicht. Darüberhinaus ist die Sparrenprofilschiene über die Langlöcher zur Aufnahme von einfach zu montierenden Befestigungsmitteln mit Hammerkopfschrauben geeignet. Die Längsnuten ermöglichen eine optimale Gewichtseinleitung von den auf der Sparrenprofilschiene montierten Bauteilen in die Sparrenprofilschiene und in einen mit dieser verbundenen Pfosten. Die Längsfalzen verleihen der Sparrenprofilschiene zusätzliche Stabilität.
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In einer Ausführungsform sind die zweiten Schenkelabschnitte in einem von der Oberseite abgewandten Bereich nach außen abgewinkelt. In einer weiteren Ausführungsform sind die Längsfalzen nach außen gerichtet.
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Vorteilhaft ist die Sparrenprofilschiene ein rolliertes Stahlprofil. Rollierte Oberflächen zeichnen sich aus durch geringe Rautiefe, sowie durch hohen Traganteil, also eine hohen Anteil an Tragfläche an der Gesamtfläche, bedingt durch günstige Plateaubildung und dadurch, dass keine herausragenden Materialspitzen verbleiben. Darüberhinaus führt das Rollieren zu einer deutlichen Werkstoffverfestigung und Erhöhung der Oberflächenhärte, woraus sich erhöhte Verschleißfestigkeit, weniger Neigung zu Rissbildung und geringe Korrosionsanfälligkeit ergibt.
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Vorteilhaft ist die Sparrenprofilschiene aus bandverzinktem Blech gefertigt. Damit wird die Korrosionsbeständigkeit der Sparrenprofilschiene erhöht.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen in Form eines spiegelsymmetrischen Hohlkastenprofiles, das in einer Querschnittansicht betrachtet aufweist
- – einen allseitig umschlossenen, im Wesentlichen rechteckigen zentralen Hohlraum,
- – eine Unterseite, die angrenzend an den Hohlraum eben ausgebildet ist und an ihren seitlichen Enden jeweils einen Längsfalz aufweist,
- – eine Oberseite, in der ein Aufnahmeraum in Form einer Hammerkopfnut mit einer von der Unterseite abgewandten Öffnung angeordnet ist, wobei die Öffnung von zwei Kröpfungen begrenzt wird, die als Falz ausgeführt sind,
- – zwei Seitenwände, die zusammen mit der Ober- und Unterseite den zentralen Hohlraum umschließen und rechtwinklig zu diesen angeordnet ist und die jeweils einen Absatz aufweisen, so dass angrenzend an die Oberseite ein Abstand der Seitenwände voneinander größer ist als angrenzend an die Unterseite.
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Der erfindungsgemäße Modulträger zeichnet sich durch eine hohe Stabilität bei geringem Materialeinsatz aus. Die Ausgestaltung mit einem zentralen Hohlraum führt zu einer Anordnung des Materials der Profilschiene im Außenbereich der Konstruktion, damit wird der Materialeinsatz minimiert, da Material im Zentrum weniger zur Stabilität der Konstruktion beitragen kann. Der Absatz in den Seitenwänden sichert die Konstruktion bei hohen Belastung darüberhinaus gegen Verdrehung. Die Längsfalzen stabilisieren den Modulträger ebenfalls und können gleichzeitig als Eingriff für Befestigungselemente dienen, mit denen der Modulträger auf einer Unterkonstruktion, beispielsweise einer Sparrenprofilschiene gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung montiert werden kann. Darüberhinaus ist der erfindungsgemäße Modulträger durch die Ausgestaltung des Aufnahmeraumes in Form einer Hammerkopfnut mit Kröpfungen, sowohl für die Aufnahme spezieller Bauelemente mit Haken als auch für die Aufnahme von Standardverbindungsmitteln wie beispielsweise Hammerkopfschrauben und Trapezmuttern geeignet und somit für eine schnelle und einfache Montage geeignet.
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Die Ausgestaltung der Kröpfungen als Falz sowie die Längsfalzen erlauben darüberhinaus eine kostengünstige Fertigung des Modulträgers als rolliertes Stahlprofil. Vorteilhaft wird das rollierte Stahlprofil zum Abschluss des allseitig umschlossenen Hohlraumes mit einer Schweißnaht entlang einer Längsrichtung des Stahlprofiles geschlossen.
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Vorteilhaft ist zumindest ein Längsfalz in Richtung der Oberseite abgewinkelt. Dies ermöglicht ein verbessertes seitliches Eingreifen eines Befestigungselements, in dem ein seitliches Verrutschen durch das hochstehende Falzende verhindert wird.
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Vorteilhaft ist dabei nur ein Teil des Längsfalzes in Richtung der Oberseite abgewinkelt. Ein Winkel zwischen dem abgewinkelten Teil des Längsfalzes und dem ebenen Bereich der Unterseite angrenzend an den zentralen Hohlraum liegt vorteilhaft im Bereich von 15 bis 35°, insbesondere bei 25°.
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Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine nachführbare Trägervorrichtung für Solarmodule umfassend
- – mindestens einen Pfosten,
- – mindestens eine schwenkbar an einem Ende des Pfostens über ein erstes Verbindungselement gelagerte Sparrenprofilschiene nach Anspruch 1,
- – mindestens eine über eine Antriebswelle antreibbare Nachführvorrichtung in Form eines Doppelkniehebels, wobei
- – der Doppelkniehebel an einem Ende über einen Kniehebelanschluss mit dem Pfosten und am entgegengesetzten Ende über ein zweites Verbindungselement in Form eines Gelenks mit der Sparrenprofilschiene verbunden ist.
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Die nachführbare Trägervorrichtung ist besonders leicht und stabil durch die Verwendung der Sparrenprofilschiene. Darüberhinaus hat auch die Verwendung des Doppelkniehebel besondere Vorteile. Der Doppelkniehebel ist insbesondere bei maximaler Auslenkung besonders stabil gegen die Einwirkung äußerer Kräfte, da in dieser Verstellung, die Knie der Nachführvorrichtung sehr nahe beieinander stehen und die Gefahr eines Ausknickens minimiert. Bei minimaler Auslenkung befinden sie die Knie zwar weit voneinander entfernt die Hebelarme sind aber nah an der Antriebsachse der Antriebswelle angeordnet und angreifende Sogkräfte werden in Form von Druckkräften in die Nachführvorrichtung übertragen, die gut beherrschbar sind. Darüberhinaus verfügt ein Doppelkniehebel über eine besonders gute Hebelwirkung, insbesondere im Vergleich mit einem Linearaktuator.
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Solarmodule können direkt oder aber über Modulträger auf der Sparrenprofilschiene montiert werden. Bevorzugt erfolgt die Montage von Solarmodulen mit Hilfe von Modulträgern gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Bevorzugt umfasst die nachführbare Trägervorrichtung also zusätzlich einen auf der Sparrenprofilschiene montierten Modulträger gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Alternativ ist auch die Verwendung anderer, im Stand der Technik beschriebener, Modulträger möglich.
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In einer Ausführungsform der nachführbaren Trägervorrichtung hat der Kniehebelanschluss ein Rohr zur Aufnahme eines Bolzens sowie ein über die gesamte Länge des Rohres an das Rohr anschließendes Hohlkammerprofil mit mindestens zwei Hohlkammern, wobei ein Durchgang zur Aufnahme eines weiteren Bolzens zur Befestigung am Pfosten senkrecht zu einer Hohlkammer und senkrecht zu einer Längsrichtung des Rohres im Hohlkammerprofil verläuft.
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Die Ausbildung des Kniehebelanschlusses als Rohr mit Hohlkammerprofil verleiht diesem eine hohe Stabilität bei minimalem Materialeinsatz. Der Kniebelanschluss als Verbindungselement des Doppelkniehebels zum Pfosten ist starken Belastungen sowohl bei der Nachführung als auch beim Angriff äußerer Kräfte ausgesetzt. Die erfindungsgemäße Konstruktion verhindert ein Abscheren des Kniehebelanschlusses bei starker Belastung und ermöglicht eine verbesserte Krafteinleitung vom Doppelkniehebel in den Pfosten.
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Vorteilhaft ist der Kniehebelanschlusses über einen Bolzen, der im Rohr des Kniehebelanschlusses angeordnet ist, am Doppelkniehebel befestigt ist. Die Verwendung eines Bolzens verleiht der Trägervorrichtung zusätzliche Stabilität. In einer Ausführungsform ist im Durchgang des Kniehebelanschlusses mindestens eine Hülse zur Aufnahme eines Bolzens angeordnet ist. Vorteilhaft ist die mindestens eine Hülse aus Kunststoff gefertigt ist. Dies ermöglicht eine schmiermittel- und wartungsfreie Lagerung des Bolzens.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Kniehebelanschluss eine dritte Hohlkammer an einem vom Rohr abgewandten Ende auf, die trapezförmig ausgebildet ist. Die trapezförmige Ausgestaltung verleiht dem Kniehebelanschluss weitere Stabilität.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das erste Verbindungselement zwei spiegelsymmetrisch angeordnete Sparrenadapter auf, jeweils gebildet von einem Blechband mit
- – einem ersten Längsstück mit Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Befestigung am Pfosten,
- – einem zum ersten Längsstück parallel angeordneten und mit diesem über ein schräges Versatzstück verbundenen zweiten Längsstück, das einen Durchgang zur Aufnahme eines Bolzens zur Befestigung an der Sparrenprofilschiene aufweist und an dessen einem Ende ein J-förmiger Fortsatz angeordnet ist, wobei
- – die Fortsätze der beiden Blechbänder derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie sich an einem jeweiligen kurzen J-Schenkel berühren und
- – ein Abstand zwischen den beiden ersten Längsstücken der Blechbänder geringer ist als ein Abstand zwischen den beiden zweiten Längsstücken, sowie zusätzlich
- – einen Bolzen, der im jeweiligen Durchgang der Sparrenadapter angeordnet ist und der über die Pfostenaufnahme an der Sparrenprofilschiene befestigt ist.
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Die Sparrenadapter ermöglichen eine verbesserte Krafteinleitung von der Sparrenprofilschiene in den Pfosten über die Aufnahme der zweiten Längsstücke in das U der Sparrenprofilschiene. Des Weiteren ist der Sparrenadapter durch die Fertigung als Blechband kostengünstig über Kant- und Biegeprozesse fertigbar.
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Über die Wahl einer bestimmten Breites des J-förmigen Fortsatzes in Zusammenspiel mit der Schrägheit des Versatzstückes kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Sparrenadapter so ausgewählt werden, dass er sich optimal von der Unterseite in die Sparrenprofilschiene einschmiegt und die auf diese wirkenden Kräfte aufnimmt und in den Pfosten einleitet.
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Bevorzugt ist ein Teil des Pfostens zur Befestigung der Sparrenprofilschiene über die Sparrenadapter zwischen den beiden ersten Längsstücken der Sparrenadapter angeordnet und an diesem über Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben befestigt ist. Dies trägt zur optimierten Krafteinleitung in den Pfosten bei.
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In einer Ausführungsform weisen die Sparrenadapter seitliche Stege entlang der Längsstücke und des Versatzstückes in einem Winkel von 90° zum jeweiligen Längsstück oder Versatzstück auf. Bevorzugt sind die Sparrenadapter aus vorverzinktem Blech gefertigt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der nachführbaren Trägervorrichtung ist der Doppelkniehebel über zwei Spindelmutternadapter, in denen jeweils eine Spindelmutter angeordnet ist, mit der Antriebswelle verbunden, wobei jeder Spindelmutternadapter einen Hohlkasten aufweist, der zwei zueinander senkrechte Durchgänge in Form von vier Bohrungen im Hohlkasten aufweist, wobei durch einen der Durchgänge die Antriebswelle geführt ist und in den weiteren Bohrungen zwei Gelenkzapfen angeordnet sind, über die der Doppelkniehebel an dem Spindelmutternadapter befestigt ist.
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Diese Form des Spindelmutternadapters ist besonders stabil und dabei kostengünstig als Strangpressprofil fertigbar. Vorteilhaft kann die Spindelmutter über eine Öffnung des Hohlkastens in den Spindelmutternadapter eingesetzt werden. Der Spindelmutternadapter weist in einer Ausführungsform Stifte auf, mit deren Hilfe die Spindelmutter im Spindelmutteradapter gesichert werden kann, so dass die Spindelmutter nach Einsetzen in den Spindelmutternadapter sicher im Spindelmutternadapter verbleibt.
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Vorteilhaft weist die Antriebswelle der nachführbaren Trägervorrichtung mindestens zwei zueinander gegensinnige Gewindeabschnitte auf und die beiden Spindelmuttern weisen ebenfalls zueinander gegensinnige Gewinde auf. Die Ausbildung von gegensinnigen Gewinden schützt das System gegen unbeabsichtigte Verstellung.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebswelle der nachführbare Trägervorrichtung eine Torsionssicherung und ein über die Torsionssicherung aufgeschobenes achtkantiges Rohr, wobei die Torsionssicherung ein Strangpressprofil mit einem oktogonförmigen Außenumriss aufweist, in dem eine innenliegende Aufnahme für einen Gewindeabschnitt der Antriebswelle.
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Die Ausbildung eines Teiles der Antriebswelle als achtkantiges Rohr mit einer Torsicherung als Adapter zu den Gewindeabschnitten verhindert eine Torsion der Antriebswelle durch äußere Kräfte. Vorteilhaft weist die Torsionssicherung vier außenliegende Längsnuten im Strangpressprofil und einen auf das Strangpressprofil aufgeschobenen achtkantigen Sicherungsring auf und der Sicherungsring ist über eine in einer Längsnut angeordnete Hammerkopfschraube am Strangpressprofil befestigt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist auf der Sparrenprofilschiene der nachführbaren Trägervorrichtung mindestens ein Modulträger gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung über ein Befestigungselement mit einer Hammerkopfschraube befestigt, wobei das Befestigungselement eine Klemmverbindung eines Längsfalzes des Modulträgers mit der Oberseite der Sparrenprofilschiene herstellt. Der Modulträger ist über eine Klemmverbindung einfach an der Sparrenprofilschiene montierbar und trägt durch seinen stabilen und leichten Aufbau zur Stabilität des Systems bei geringem Gewicht weiter bei.
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Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein nachführbares Trägersystem umfassend mindestens zwei nachführbare Trägervorrichtungen gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, deren Nachführvorrichtungen über eine gemeinsame Antriebswelle verbunden sind und mit Hilfe einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung antreibbar sind. Über die Verwendung mehrerer Trägervorrichtungen können größere Zahlen von Solarmodulen gelagert werden. Die Nutzung einer gemeinsamen Antriebswelle und einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung ermöglicht ein kostengünstiges und wartungsarmes System. Die gemeinsame Antriebsvorrichtung ist bevorzugt ein Motor.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des nachführbaren Trägersystems umfasst die gemeinsame Antriebswelle zwei Kardangelenke sowie eine zwischen den Kardangelenken angeordnete teleskopartige Zwischenwelle. Mit dieser Ausführungsform ist das nachführbare Trägersystem geländegängig ausgeführt, das bedeutet, dass die einzelnen nachführbaren Trägervorrichtungen nicht in einer ebene angeordnet sein müssen, sondern dass unterschiedliche Geländehöhen über die durch die Kardangelenke bewegliche Antriebswelle ausgeglichen werden. Die Zwischenwelle stellt sicher, dass eine translatorische Verstellmöglichkeit gegeben ist zum Ausgleich der an den Gelenken entstehenden Winkelungen der Antriebswelle.
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Die Vorteile, die mit Bezug auf die Sparrenprofilschiene, den Modulträger oder die nachführbare Trägervorrichtung genannt wurden, gelten auch für ein nachführbares Trägersystem gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.
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Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
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1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer Sparrenprofilschiene gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
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2 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Modulträgers gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung;
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3 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer nachführbaren Trägervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung;
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4 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Kniehebelanschlusses der nachführbaren Trägervorrichtung der 3;
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5 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Spindelmutternadapters der nachführbaren Trägervorrichtung der 3;
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6 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer Torsionssicherung der nachführbaren Trägervorrichtung der 3;
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7 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Verbindungselementes mit Sparrenadaptern der nachführbaren Trägervorrichtung der 3;
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8A und 8B in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer nachführbaren Trägervorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.
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1 zeigt eine Ausführungsform einer Sparrenprofilschiene 100 mit spiegelsymmetrischem Profil, die in einer Querschnittansicht betrachtet, im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Die Sparrenprofilschien 100 weist eine Oberseite 110 sowie zwei jeweils seitlich an der Oberseite einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel 121, 122 auf. Die Oberseite 110 der Sparrenprofilschiene 100 bildet eine Auflagefläche in der zwei parallele in einer Längsrichtung der Sparrenprofilschiene 100 verlaufende Längsnuten 111, 112 angeordnet sind. Des Weiteren sind in der Oberseite 110 der Sparrenprofilschiene 100 Langlöcher 113, 114 zwischen den Längsnuten 111, 112 angeordnet. In den Langlöchern 113, 114 können beispielsweise Hammerkopfschrauben zur Befestigung von Modulträgern auf der Sparrenprofilschiene aufgenommen werden. Jeder Schenkel 121, 122 hat einen ersten Schenkelabschnitt 124, 125 sowie einen zweiten Schenkelabschnitt 126, 127. Die ersten und zweiten Schenkelabschnitte sind jeweils über einen Versatz 128, 129 miteinander verbunden. Der Abstand der ersten Schenkelabschnitte 124, 125 ist dabei größer als der Abstand der zweiten Schenkelabschnitte 126, 127. Die zweiten Schenkelabschnitte 126, 127 weisen in einem von der Oberseite abgewandten Bereich jeweils eine Abwinklung nach außen auf. An den von der Oberseite abgewandten Enden der zweiten Schenkelabschnitte 126, 127 ist jeweils ein Längsfalz 131, 132 angeordnet. Die Längsfalzen 131, 132 schließen an die Enden der Schenkel in einer zur Längsrichtung der Sparrenprofilschiene senkrecht stehenden Querrichtung an und weisen nach außen. In jedem der Schenkel 121, 122 befinden sich in Längsrichtung der Sparrenprofilschiene gesehen mittig eine Pfostenaufnahme 133 für ein Verbindungselement eines Pfostens und außermittig eine Kniehebelaufnahme 134 für ein Verbindungselement eines Kniehebels.
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2 zeigt eine Ausführungsform eines Modulträgers 200 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Der Modulträger 200 ist in Form eines spiegelsymmetrischen Hohlkastenprofil aufgebaut, das in einer Querschnittansicht betrachtet, einen allseitig umschlossenen im Wesentlichen rechteckigen zentralen Hohlraum 201 aufweist. Des Weiten weist der Modulträger 200 eine Unterseite 210, eine Oberseite 220 sowie zwei Seitenwände 230, 240 auf. Die Seitenwände 230, 240 umschließen zusammen mit der Oberseite 220 und der Unterseite 210 den zentralen Hohlraum 201 und sind dabei im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberseite 220 und zur Unterseite 210 angeordnet. Die Seitenwände 230, 240 weisen jeweils einen Absatz 231, 241 auf, der den Modulträger gegen Verdrehung schützt. Der Abstand zwischen den Seitenwänden 230, 240 ist dabei in einem Bereich angrenzend an die Oberseite 220 größer als in einem Bereich angrenzend an die Unterseite. Der Modulträger wird also nach unten hin schlanker. Die Unterseite 210 ist angrenzend an den Hohlraum 201 eben ausgebildet und weist an ihren seitlichen Enden jeweils einen Längsfalz 211, 212 auf. In der Oberseite 220 ist ein Aufnahmeraum 221 in Form einer Hammerkopfnut mit einer von der Unterseite abgewandten Öffnung 222 angeordnet. Die Öffnung 222 wird dabei von zwei Kröpfungen 223, 224 begrenzt. Beide Kröpfungen 223, 224 sind als Falz ausgeführt. Die Längsfalzen 211, 212 sind in der gezeigten Ausführungsform des Modulträgers in Richtung der Oberseite abgewinkelt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel zwischen der Ausrichtung der Längsfalz und dem ebenen Bereich der Unterseite angrenzend an den Hohlraum 25°. In einer alternativen – hier nicht dargestellten – Ausführungsform ist nur ein Teil der Längsfalz in Richtung der Oberseite abgewinkelt und ein weiterer Teil der Längsfalz ist eben ausgebildet und verbindet den ebenen Bereich der Unterseite angrenzend an den Hohlraum mit dem abgewinkelten Teil des Längsfalz.
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3 zeigt eine Ausführungsform einer nachführbaren Trägervorrichtung 1000 für Solarmodule gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Die nachführbare Trägervorrichtung umfasst einen Pfosten 300 sowie einen schwenkbar an einem Ende des Pfostens 300 über ein erstes Verbindungselement, das in 7 näher dargestellt ist, gelagerte Sparrenprofilschiene 100. Des Weiteren umfasst die nachführbare Trägervorrichtung 1000 eine über eine Antriebswelle 410 antreibbare Nachführvorrichtung in Form eines Doppelkniehebels 400. Der Doppelkniehebel ist an einem Ende über einen Kniehebelanschluss 500, der in Bezug auf die nachfolgende 4 näher erläutert ist, mit dem Pfosten 300 und am entgegengesetzten Ende über ein zweites Verbindungselement 401 in Form eines Gelenks mit der Sparrenprofilschiene 100 verbunden. Das zweite Verbindungselement 401 ist hier ein Gelenk und in der Kniehebelaufnahme 134 der Sparrenprofilschiene 100 angeordnet. Auf der Sparrenprofilschiene 100 sind Modulträger 200 über Befestigungselemente 250 montiert, wobei die Befestigungselement 250 eine Hammerkopfschraube aufweisen, die in Langlöchern der Sparrenprofilschiene 100 angeordnet sind und wobei die Befestigungselemente 250 eine Klemmverbindung eines der Längsfalze des Modulträgers 200 mit der Oberseite der Sparrenprofilschiene 100 herstellen. Auf den Modulträgern sind des Weiteren Solarmodule 280 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 290 montiert. Vorteilhafterweise können als Befestigungsmittel 290 insbesondere sogenannte Klipphalter für die Montage verwendet werden.
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Der Doppelkniehebel 400 ist über zwei hier nicht im Detail dargestellte, in Bezug auf die nachfolgende 5 erläuterte Spindelmutternadapter 600 mit der Antriebswelle 410 verbunden. In den Spindelmutternadaptern 600 ist jeweils eine Spindelmutter angeordnet, die die Antriebswelle 410 aufnimmt. In der gezeigten Ausführungsvariante umfasst die Antriebswelle 410 zwei zueinander gegensinnige Gewindeabschnitte 411, 412 und die beiden Spindelmuttern in den Spindelmutteradaptern 600 weisen ebenfalls zwei zueinander gegensinnige Gewinde auf.
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Die Antriebswelle 410 umfasst des Weiteren in der gezeigten Ausführungsform eine Torsionssicherung 700, die in Bezug auf die nachfolgende 6 im Detail beschrieben wird, sowie einen achtkantiges Rohr 701. Der Gewindeabschnitt 412 der Antriebswelle 410 ist hier in die Torsionssicherung 700 aufgenommen, die den Gewindeabschnitt mit dem achtkantigen Rohr 701 verbindet. Diese Konstruktion der Antriebswelle sorgt für eine verbesserte Absicherung der Antriebswelle gegen unerwünschte Torsion.
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Über ein Zusammenfahren des Doppelkniehebels 400 über den Antrieb der Antriebswelle 410 erfolgt eine Änderung der Höhe des Kniehebels und damit ein Verkippen der Sparrenprofilschiene 100 um die mittige Lagerung am Pfosten 300 so dass, abhängig vom Sonnenstand die gesamte Solarmodulanordnung mit den Solarmodulen 280 dem Sonnenstand nachgeführt werden kann und eine optimierte Einstrahlung auf die Solarmodule jederzeit ermöglicht wird.
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4 zeigt im Detail einen Kniehebelanschluss 500 einer nachführbaren Trägervorrichtung 1000. Der Kniehebelanschluss 500 hat ein Rohr 501 zur Aufnahme eines Bolzens sowie ein über die gesamte Länge des Rohres 501 anschließendes Hohlkammerprofil 510. Das Hohlkammerprofil 510 umfasst zwei Hohlkammern 512, 511 mit rechteckigem Querschnitt sowie eine dritte Hohlkammer 513, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. In der Hohlkammer 512 verläuft ein Durchgang 520 zur Aufnahme eines weiteren Bolzens der in der Trägervorrichtung 1000 der 3 am Pfosten 300 befestigt ist. Der Durchgang 520 ist dabei senkrecht zur Hohlkammer 512 sowie senkrecht zum Rohr 501 angeordnet. In einer hier nicht gezeigten Ausführungsform ist im Durchgang 520 des Kniehebelanschlusses 500 eine Hülse zur Aufnahme des Bolzens angeordnet. Diese ist vorteilhafterweise aus Kunststoff gefertigt und ermöglicht so eine Schmiermittel- und wartungsfreie Lagerung des Bolzens.
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5 zeigt im Detail einen Spindelmutternadapter 600 der nachführbaren Trägervorrichtung 1000 aus 3. Der Spindelmutternadapter, in dessen Hohlkasten 601 im montierten Zustand eine Spindelmutter angeordnet ist, weist zwei senkrechte Durchgänge 610, 620 in Form von vier Bohrungen im Hohlkasten auf. Durch den Durchgang 610 wird im montierten Zustand die Antriebswelle 410 geführt, während in den weiteren Bohrungen des Durchgangs 620 Gelenkzapfen angeordnet sind, über die der Doppelkniehebel an dem Spindelmutternadapter befestigt ist. Der gezeigte Spindelmutternadapter 600 ist vorteilhaft als Strangpressprofil fertigbar. Die Spindelmutter kann über die Öffnung 602 des Hohlkastens des Spindelmutternadapters in den Spindelmutternadapter 600 eingesetzt werden und zur Sicherung der Lage der Spindelmuttern kann diese über Stifte in den Öffnungen 605 abgesichert werden.
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6 zeigt im Detail eine Torsionssicherung 700 der Antriebswelle 410. Die Torsionssicherung 700 weist ein Strangpressprofil 710 auf, das einen oktogonförmigen, also achtkantigen, Außenumriss aufweist. In eine innenliegende Aufnahme 720 wird im montierten Zustand ein Gewindeabschnitt einer Antriebswelle eingeführt und dieser somit über die Torsionssicherung mit einem achtkantigen Rohr, das über die Torsionssicherung geschoben wird, verbunden. Zur Sicherung der Lage des achteckigen Rohres umfasst die Torsionssicherung 700 weiterhin vier außenliegende Längsnuten 730, die hier als gebogene Hammerkopfnuten ausgeführt sind. In einer der Längsnuten ist eine Hammerkopfschraube 740 angeordnet, die einen Sicherungsring 750 befestigt und damit ein Verschieben des achtkantigen Rohrs im montierten Zustand der Antriebswelle verhindert.
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7 zeigt eine Detailansicht einer nachführbaren Trägervorrichtung im Bereich der Verbindung zwischen Pfosten und Sparrenprofilschiene. Der Pfosten 300 ist über ein Verbindungselement 800 mit der Sparrenprofilschiene 100 verbunden. Das Verbindungselement 800 umfasst zwei spiegelsymmetrisch angeordnete Sparrenadapter 810 in Form von Blechbändern sowie einen Bolzen 820. Die Sparrenadapter 810 weisen jeweils ein erstes Längsstück 811 mit Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln 301 am Pfosten 300 sowie ein zweites Längsstück 812 auf, in dem ein Durchgang zur Aufnahme des Bolzens 820 angeordnet ist. Die beiden Längsstücke sind über ein schräges Versatzstück 813 verbunden. Das jeweilige zweite Längsstück 812 weist an einem Ende einen J-förmigen Fortsatz 814 auf. Die Fortsätze 814 der beiden als Blechbänder ausgebildeten Sparrenprofile 810 sind so ausgebildet und angeordnet, dass sie sich an ihrem jeweiligen kurzen J-Schenkel berühren. Ein Abstand zwischen den ersten beiden Längsstücken 811 ist dabei geringer als der Abstand zwischen den beiden zweiten Längsstücken. Über die Breite des J-förmigen Fortsatzes 814 in Zusammenspiel mit der Schrägheit des Fortsatzes kann das Verbindungselement optimal an die Geometrie von Sparrenprofilschiene und Pfosten angepasst werden. Das Verbindungselement ist über Befestigungselemente 301 am Pfosten befestigt, hier über Schrauben mit Muttern. Die Sparrenadapter weisen in der gezeigten Ausführungsform seitliche Stege 815 entlang der Längsstücke 811, 812 und des Versatzstückes 813 auf, die in einem Winkel von 90° zum jeweiligen Längsstück oder Versatzstück angeordnet sind.
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8A zeigt eine Ausführungsform eines nachführbaren Trägersystems 2000 gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung. Das nachführbare Trägersystem 2000 umfasst vier nachführbare Trägervorrichtungen 1000, die über eine gemeinsame Antriebswelle 410 verbunden und von einem hier nicht dargestellten gemeinsamen Motor als Antriebsvorrichtung angetrieben werden. Die nachführbaren Trägervorrichtungen 1000 sind nicht in einer Ebene angeordnet. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Geländehöhen weist die Antriebswelle 410 zwei Kardangelenke 451, 452 zwischen denen eine teleskopartige Zwischenwelle 460 angeordnet ist, dies ist in 8B in einer Detailansicht zu sehen. Mit Hilfe dieser Ausführungsform können die Unterschiede in der Geländehöhe über eine Abwinklung der Antriebswelle 410 ausgeglichen werden und die nachführbaren Trägervorrichtung 1000 somit trotz der unterschiedlichen Geländehöhen über eine Antriebswelle angetrieben werden. Damit ist auch ein Antrieb über nur eine Antriebsvorrichtung möglich was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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