DE202017106464U1

DE202017106464U1 - Schwenkbare Tragstruktur für Solar- oder Photovoltaikmodule und Anlage mit mehreren Solar- oder Photovoltaikmodulen

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Publication number: DE202017106464U1
Application number: DE202017106464.6U
Authority: DE
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Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2018-01-12
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: WO2019081546A1

Abstract

Schwenkbare Tragstruktur (16) für Solar- oder Photovoltaikmodule (6), umfassend zumindest eine Trag- und/oder Schwenkwelle (18), welche wenigstens ein Solar- oder Photovoltaikmodul (6) trägt, und welche wenigstens zwei annähernd oder weitgehend miteinander fluchtende und/oder mit sich deckenden Längserstreckungsrichtungen stirnseitig aneinander anschließende Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) umfasst, – wobei zwischen dem zumindest einen ersten (20a) und dem zumindest einen zweiten (20b) der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) mittels einer aus zumindest zwei Teilen (24, 24‘) gebildeten Verbindungshülse (22), welche die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) an ihren stirnseitigen Verbindungsstellen (V, V‘) umfasst und klemmend fixiert, eine drehfeste Verbindung hergestellt werden kann, – und wobei die Verbindungshülse (22) mit in eine Kontur der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) jeweils hineinreichenden Strukturelementen (26) ausgestattet ist, und/oder wobei die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) mit in eine Kontur der Verbindungshülse (22) jeweils hineinreichenden Strukturelementen (26) ausgestattet ist, sodass bei mittels der Verbindungshülse (22) miteinander verbundenen Trag- und/oder Schwenkwellenrohren (20a, 20b, 20c) eine formschlüssige Verbindung (FV, FV‘) zwischen der Verbindungshülse (22) und dem zumindest einen ersten (20a) sowie dem zumindest einen zweiten (20b) der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) hergestellt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine schwenkbare Tragstruktur für Solar- oder Photovoltaikmodule sowie eine Anlage mit mehreren Solar- oder Photovoltaikmodulen.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Kollektorareale bekannt, die mehrere Solar- oder Photovoltaikmodule umfassen. Um die Solar- oder Photovoltaikmodule tragen und ggf. mittels einer aktiven Schwenkbewegung an den jeweiligen Sonnenstand ausrichten zu können, stehen die einzelnen Module mit entsprechenden Achs- bzw. Wellensystemen in Verbindung.
Eine derartige Vorrichtung mit mehreren Photovoltaikmodulen ist beispielsweise aus der EP 2 398 064 A1 bekannt. Die aus der EP-Patentanmeldung bekannte photovoltaische Freiflächenanlage besitzt eine Vielzahl von Photovoltaik-Modulen sowie eine Vielzahl von Längsträgern, an welchen die Module befestigt sind. Die Längsträger werden über eine Traversenhalterung gestützt bzw. stehen mit einer Traversenhalterung in Verbindung. Die Traversenhalterung besitzt eine Aufnahme, in welcher zwei benachbarte Träger angeordnet sind. In der Aufnahme sind die jeweiligen Längsträger über eine Bolzenverbindung fixiert.
Eine derartige Koppelung von benachbarten Trägern mittels Bolzenverbindungen zeigt zudem die US 2015/0092383 A1 . Der Träger in der US-Schrift trägt eine Stützeinheit für Photovoltaikmodule, welche Stützeinheit aus zwei separaten und miteinander mechanisch koppelbaren Teilen besteht. Weiter ist der Träger an Stützfüße gekoppelt, die in einer Bodenfläche verankert werden können.
Sollen Freiflächenanlagen gemäß dem beschriebenen Stand der Technik aufgestellt werden, so müssen die einzelnen Träger jeweils über Bolzenverbindungen an der Traversenhalterung fixiert werden, womit ein hoher Zeitaufwand einhergehend ist. Weiter kann es sein, dass die Aufstellung beschädigt wird, wenn der Bolzen bricht. Auch eignen sich Bolzenverbindung zur Koppelung zweier benachbarter Träger nur unzureichend, wenn die jeweiligen Träger miteinander geschwenkt werden sollen. Ein Drehmoment, welches von einem Träger über die Bolzenverbindung an einen benachbarten Träger weitergegeben werden kann, ist begrenzt, da eine entsprechende Bolzenverbindung bis zum Bruch nur einem bestimmten Drehmoment standhält.
Eine Aufgabe der Erfindung ist daher eine schwenkbare Tragstruktur für Solar- oder Photovoltaikmodule zur Verfügung zu stellen, welche auf einfache und unkomplizierte Art und Weise zusammengesetzt bzw. installiert und auch hergestellt bzw. gefertigt werden kann. Zudem soll die schwenkbare Tragstruktur eine hohe Stabilität besitzen und das Risiko einer Beschädigung auch bei großer Krafteinwirkung auf die schwenkbare Tragstruktur gering gehalten werden. Auch ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Anlage mit mehreren Solar- oder Photovoltaikmodulen zur Verfügung zu stellen, welche die genannten Vorteile besitzt.
Die obigen Aufgaben werden durch eine schwenkbare Tragstruktur und eine Anlage gelöst, welche die Merkmale in den Schutzansprüchen 1 und 15 besitzen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden durch die abhängigen Ansprüche beschrieben.
Die Erfindung betrifft eine schwenkbare Tragstruktur für Solar- oder Photovoltaikmodule. Die schwenkbare Tragstruktur umfasst dabei zumindest eine Trag- und/oder Schwenkwelle, welche wenigstens ein Solar- oder Photovoltaikmodul trägt, und welche wenigstens zwei annähernd oder weitgehend miteinander fluchtende und/oder mit sich deckenden Längserstreckungsrichtungen stirnseitig aneinander anschließende Trag- und/oder Schwenkwellenrohre umfasst. Hierbei kann zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre mittels einer aus zumindest zwei Teilen gebildeten Verbindungshülse eine drehfeste Verbindung hergestellt werden. Die Verbindungshülse umfasst dabei die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre an ihren stirnseitigen Verbindungsstellen und fixiert diese klemmend. Weiterhin ist die Verbindungshülse mit in eine Kontur der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre jeweils hineinreichenden Strukturelementen ausgestattet. Alternativ oder zusätzlich können auch die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre mit in eine Kontur der Verbindungshülse jeweils hineinreichenden Strukturelementen ausgestattet sein. Dadurch wird bei mittels der Verbindungshülse miteinander verbundenen Trag- und/oder Schwenkwellenrohren eine formschlüssige Verbindung zwischen der Verbindungshülse und dem zumindest einen ersten sowie dem zumindest einen zweiten der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre hergestellt. Durch die formschlüssige Verbindung wird eine sichere Übertragung von auf die Verbindung der zumindest zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre wirkenden Drehmomentbelastungen sichergestellt.
Vorzugsweise setzt sich die Verbindungshülse aus zumindest zwei Verbindungshülsenteilen zusammen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der schwenkbaren Tragstruktur können die zumindest zwei Teile der Verbindungshülse dabei mittels einer lösbaren Verbindung klemmend im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstellen an den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren befestigt sein. Hierbei können die zumindest zwei Teile der Verbindungshülse insbesondere mittels einer lösbaren Schraubverbindung in geeigneter Weise geklemmt sein. Vorteilhaft an einer derartigen Schraubverbindung ist, dass die einzelnen Schrauben je nach Bedarf an- oder nachgezogen werden können, um stets eine ausreichende Klemmung zu erzeugen. Die durch die Verbindungshülse hergestellte Klemmung kann hierbei sowohl eine kraft- als auch eine formschlüssige Verbindung bedeuten. Zur Herstellung einer Schraubverbindung können die jeweiligen Verbindungshülsenteile im Bereich ihrer Längskanten jeweils mit Aussparungen ausgestattet sein, durch welche die Schrauben hindurchgreifen können. Die Schraubverbindung kann hierbei mittels Schrauben und Muttern ausgebildet werden, wobei die Schrauben durch die Aussparungen die Verbindungshülsenteile durchdringen. Bei den Aussparungen kann es sich beispielsweise um Bohrungen oder Stanzungen handeln. Die Praxis hat gezeigt, dass bei derartigen Ausführungsformen ein hohes Drehmoment von einem ersten der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre auf ein zweites der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre weitergegeben werden kann, ohne dass hiermit eine Beschädigung bzw. Verformung der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre oder der Verbindungshülse einhergeht.
Für eine ausreichende Stabilität der zusammengesetzten Trag- und/oder Schwenkwelle ist es vorteilhaft, wenn die wenigstens zwei annähernd oder weitgehend miteinander fluchtenden und/oder mit sich deckenden Längserstreckungsrichtungen stirnseitig aneinander anschließenden Trag- und/oder Schwenkwellenrohre in den von der Verbindungshülse bedeckten Bereichen der stirnseitigen Verbindungsstellen jeweils aneinanderstoßen. Dadurch kann ein maximaler Abschnitt der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre im Bereich der Verbindungsstellen durch die Verbindungshülse überdeckt werden, wodurch sich ein stabiles Trag- und/oder Schwenksystem ergibt. Mit dem Begriff des stirnseitigen Anschließens der Rohre aneinander ist keineswegs gemeint, dass die Rohre sich berühren müssen. So ist es grundsätzlich nicht unbedingt notwendig, dass die wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre in den von der Verbindungshülse bedeckten Bereichen der stirnseitigen Verbindungsstellen jeweils aneinanderstoßen. Es ist auch denkbar, einen Abstand von einigen Zentimetern, wie beispielsweise von einem bis fünf Zentimeter, zwischen den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren freizulassen. Je nach Ausgestaltung der Verbindungshülse kann sich auch ein größerer möglicher Abstand ergeben. Durch die Verbindungshülse können die wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre an den jeweiligen Verbindungsstellen auch mit dem genannten Abstand sicher und stabil verbunden werden, um ein stabiles Trag- und/oder Schwenksystem zu erhalten.
Vorzugsweise kann es sich bei den zumindest zwei Teilen der Verbindungshülse um jeweils baugleiche Verbindungshülsenteile handeln. Durch die Nutzung baugleicher Verbindungshülsenteile für die Verbindungshülse können die vorgesehenen zumindest zwei Teile mit derselben Vorrichtung hergestellt werden. Zur Herstellung jeweiliger erster oder zweiter Verbindungshülsenteile muss die Vorrichtung somit nicht umgestellt oder modifiziert werden, wodurch insbesondere Zeit und Kosten gespart werden können. Die jeweiligen Verbindungshülsenteile können an jeweils einer ersten Längskante mit einem Stützsteg und an einer der ersten Längskante gegenüberliegenden zweiten Längskante mit einer Lasche ausgebildet sein.
In einem mittleren Bereich des jeweiligen Verbindungshülsenteils kann ein Innenradius ausgebildet sein, an welchen sich einerseits ein Vorsprung anschließen kann, an dessen Längskante der Stützsteg ausgebildet ist, und andererseits ein Vorsprung, welcher an einer Längskante die Lasche bildet. Im Bereich des Innenradius des jeweiligen Verbindungshülsenteils können die mehreren Strukturelemente ausgebildet sein, welche zu Herstellung der drehfesten Verbindung zwischen den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren in die Kontur bzw. in die Aussparungen der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre eingreifen können. Der Innenradius der Verbindungshülse bzw. der Verbindungshülsenteile kann sich somit im Bereich der jeweiligen Verbindungsstelle um den Außenradius der zumindest zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre legen. Ein Vorteil der außenliegenden Verbindungshülsenteile ist es somit, dass bei Verwendung unterschiedlicher Rohrwandungsdicken der in der Regel gleichbleibende Außenradius der jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohre und der Innenradius der Verbindungshülse stets zueinander passen.
Insbesondere hat es sich bewährt, wenn in mit den jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohren verbundenem Zustand der Verbindungshülse jeweils eine Lasche des zumindest einen ersten Verbindungshülsenteiles mit einem Stützsteg des zumindest einen zweiten Verbindungshülsenteiles sowie eine Lasche des zumindest einen zweiten Verbindungshülsenteiles mit einem Stützsteg des zumindest einen ersten Verbindungshülsenteiles in Verbindung steht. Auf diese Weise lässt sich mit Hilfe der beispielsweise durch die Schraubverbindung hergestellte klemmenden Fixierung der zumindest zwei Verbindungshülsenteile sicher die erforderliche Klemmkraft aufbringen, um eine stabile drehfeste Verbindung zwischen den zumindest zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren herstellen zu können. Derartige Ausführungsformen bieten beispielsweise zudem den Vorteil, dass über die anhand der Verbindungshülse hergestellte drehfeste Verbindung der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren ein hohes Drehmoment zwischen zwei benachbarten Trag- und/oder Schwenkwellenrohren übertragen werden kann, ohne dass hiermit eine Beschädigung bzw. Verformung der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre oder der Verbindungshülse einhergehen.
Alternativ ist es auch denkbar, die zumindest zwei Teile der Verbindungshülse an einer zueinander weisenden Längskante durch ein Scharnier zu verbinden. Die dem Scharnier gegenüberliegenden Längskanten der zumindest zwei Teile der Verbindungshülse können dabei ebenfalls durch eine lösbare Verbindung, wie eine lösbare Schraubverbindung, miteinander verbunden werden, um die Verbindungshülse zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen der Verbindungshülse und den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren an den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren zu befestigen. Um auch in dieser Ausgestaltungsvariante der Verbindungshülse eine stabile klemmende Befestigung erhalten zu können, kann jeweils eine der dem Scharnier gegenüberliegenden Längskanten der Verbindungshülsenteile mit einer Lasche und jeweils eine mit einem Stützsteg ausgebildet sein, welche in mit den jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohren verbundenem Zustand der Verbindungshülse miteinander in Verbindung stehen. Hierdurch kann Verbindungshülse nach Bedarf aufgeklappt werden, wodurch sich die Montage der Verbindungshülse erleichtern kann.
Weiterhin ist es denkbar, das zumindest eine erste und das zumindest eine zweite der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre jeweils zumindest Bereich der stirnseitigen Verbindungsstellen mit Aussparungen auszustatten, in welche Aussparungen Strukturelemente der Verbindungshülse zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen der Verbindungshülse und den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren eingreifen. In bevorzugten Ausführungsformen schließt jedes der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre in mindestens einem seiner Endbereiche mit einer derartigen, Aussparungen aufweisenden Verbindungsstelle ab. Ebenso können auch in beiden Endbereichen eines jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohres Aussparungen vorgesehen sein. Ein Zusammenfügen zweier Trag- und/oder Schwenkwellenrohre wird dadurch erleichtert, da bei einer Montage der erfindungsgemäßen schwenkbaren Tragstruktur nicht auf eine spezielle Ausrichtung der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre geachtet werden muss. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, Aussparungen in die Verbindungshülse bzw. in die zumindest zwei Teile der Verbindungshülse einzubringen, in welche Aussparungen Strukturelemente der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen der Verbindungshülse und den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren eingreifen können. Bei den Aussparungen kann es sich beispielsweise um Bohrungen oder Stanzungen handeln. Derartige Aussparungen in den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren oder in der Verbindungshülse lassen sich beispielsweise leicht durch Bohren oder auch durch Stanzen herstellen. Die Fertigung oder Ausgestaltung derartiger Trag- und/oder Schwenkwellenrohre ist somit fast überall durchführbar. Anzahl, Position und Durchmesser der Aussparungen sind dabei variabel je nach Ausgestaltung der jeweiligen Verbindungshülsen anpassbar. Grundsätzlich kann es auch ausreichend sein, lediglich Vertiefungen mit ausreichender Tiefe in das jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohr oder in die Verbindungshülse einzubringen, in welche Vertiefungen die jeweiligen Strukturelemente zur Herstellung einer drehfesten Verbindung zwischen der Verbindungshülse und den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren eingreifen können.
In einer möglichen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen schwenkbaren Tragstruktur können die Strukturelemente der jeweiligen Verbindungshülsenteile und/oder der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre durch Kragen in der Hülsen- und/oder Rohrwandung ausgebildet sein. Derartige Kragen können beispielsweise durch Stanzen oder Bohren in die jeweiligen Verbindungshülsenteile und/oder die wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre eingebracht werden. Vorzugsweise werden die Kragen aus der Wandung der Verbindungshülsenteile oder der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre ohne zusätzliches Material herausgearbeitet. Durch eine derartige Ausgestaltung der Kragen soll es ermöglicht werden können, insbesondere die Verbindungshülsenteile werkzeugfallend zu fertigen. Hierzu ist es vorteilhaft, den Innendurchmesser des Kragens so zu wählen, dass sich der Kragen aus dem in der Mitte verdrängten Material der Verbindungshülsenteile bilden kann. Selbiges kann ebenfalls für die mögliche Ausgestaltung von Kragen in den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren gelten.
Der Außendurchmesser der Strukturelemente, vorzugsweise in Form der zuvor beschriebenen Kragen, kann hierbei zumindest annähernd dem Durchmesser von Aussparungen in den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren und/oder der Verbindungshülse bzw. dessen Teilen entsprechen. Die Höhe der jeweiligen Kragen an der Verbindungshülse umfasst idealerweise maximal der der Dicke des Trag- und/oder Schwenkwellenrohre plus der Fasenhöhe einer Anfasung an den Kragen. Für Kragen an den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren kann sich eine bevorzugte Höhe von maximal der der Dicke der Verbindungshülse plus der Fasenhöhe einer Anfasung an den Kragen. Zur Erlangung einer optimalen Ausformung des Außendurchmessers kann die innere Form des Kragens jeweils entsprechend gestaltet werden, was bei der Auslegung der Fertigungsmittel entsprechend zu berücksichtigen ist.
Vorzugsweise sind die jeweiligen Verbindungshülsenteile der Verbindungshülse einstückig ausgebildet. In einer alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen schwenkbaren Tragstruktur können die Strukturelemente der jeweiligen Verbindungshülsenteile und/oder der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre jedoch auch durch separat zu befestigende Bolzenelemente in der Hülsen- und/oder Rohrwandung ausgebildet sein. Derartige Bolzenelemente können in vorher gebohrte oder gestanzte Aussparungen in den Verbindungshülsenteilen und/oder in den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren eingeschweißt werden. Auch hier kann der Außendurchmesser der Strukturelemente in Form von Bolzenelementen zumindest annähernd dem Durchmesser der Aussparungen in den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren und/oder der Verbindungshülse bzw. dessen Teilen entsprechen.
Insbesondere ist kann vorgesehen sein, dass die Anzahl der Aussparungen im Bereich der jeweiligen stirnseitigen Verbindungsstellen der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre und/oder in den jeweiligen Verbindungshülsenteilen der Verbindungshülse der Anzahl der Kragen und/oder der Bolzenelemente in den jeweiligen Verbindungshülsenteilen der Verbindungshülse und/oder der wenigsten zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre entspricht.
Vorzugsweise kann es zudem vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre jeweils zumindest im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstellen einen zumindest annähernd kreisrunden Querschnitt aufweisen. Vorstellbar ist weiterhin, dass der Querschnitt der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre eine elliptische Geometrie besitzt. Zudem kann die Geometrie der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre auch eine vieleckige Geometrie besitzen. In diesen Fällen ist die Verbindungshülse zur Herstellung der die wenigstens Trag- und/oder Schwenkwellenrohre umfassenden und klemmenden Fixierung an die Geometrie der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre anzupassen.
Eine Trag- und/oder Schwenkwelle einer erfindungsgemäßen schwenkbaren Tragstruktur kann sich auch aus mehr als zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren zusammensetzten, welche Trag- und/oder Schwenkwellenrohre jeweils durch eine Verbindungshülse an Verbindungsstellen drehfest und formschlüssig miteinander verbunden sind.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Anlage mit mehreren Solar- oder Photovoltaikmodulen. Die Anlage umfasst wenigstens eine schwenkbare Tragstruktur, welche gemäß vorheriger Beschreibung ausgebildet ist. Die schwenkbare Tragstruktur umfasst dabei wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle, an der mindestens ein Solar- oder Photovoltaikmodul fixiert ist, wobei die wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle mit Stützfüßen in Verbindung steht, die zum Aufstellen der Anlage auf einer Bodenfläche ausgebildet sind.
Zudem ist denkbar, dass die wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle mit einem Aktor in Verbindung steht, mittels dessen die wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle sowie das an der wenigstens einen Trag- und/oder Schwenkwelle fixierte mindestens eine Solar- oder Photovoltaikmodul geschwenkt werden kann.
Bei der zuvor beschriebenen Anlage kann es sich insbesondere um eine Solartrackinganlage handeln, welche mehrere einachsig ausgebildete Horizontaltracker umfassen kann, die in gleichmäßigen Reihen nebeneinander angeordnet sind. Die jeweiligen Horizontaltracker umfassen üblicherweise eine gewisse Anzahl an Solar- oder Photovoltaikmodulen, welche auf einer üblicherweise gemeinsamen schwenkbaren Tragstruktur in einer Reihe angeordnet sind. Die schwenkbare Tragstruktur des Horizontaltrackers ist dabei vorzugsweise auf regelmäßig beabstandeten Pfosten oder Stützfüßen in einer vorgesehenen Höhe über einer Bodenfläche angeordnet. Anhand einer Befestigungsvorrichtung bzw. einer Lagerung ist die schwenkbare Tragstruktur auf den jeweiligen Pfosten dreh- und/oder schwenkbar gelagert. Mittels eines Aktors oder eines Antriebs kann die schwenkbare Tragstruktur entlang der schwenkbaren Tragstruktur in eine gegenüber der Horizontalstellung verschwenkte Stellung gebracht werden. Dadurch ist es möglich, die gesamte Reihe an Solar- oder Photovoltaikmodulen bzw. die schwenkbare Tragstruktur entlang der schwenkbaren Tragstruktur gesehen relativ zu einer Horizontalstellung der Solar- oder Photovoltaikmodule bzw. der schwenkbaren Tragstruktur zu verschwenken.
Die jeweilige schwenkbare Tragstruktur umfasst gemäß vorliegender Erfindung zumindest eine Trag- und/oder Schwenkwelle, welche sich bei einer derartigen Anlage aus einer Mehrzahl von Trag-und/oder Schwenkwellenrohren zusammensetzen kann, um eine größere Anzahl an Solar- oder Photovoltaikmodulen an der Trag- und/oder Schwenkwelle fixieren zu können. Zur Erlangung einer genügend langen, dreh- und biegestabilen schwenkbaren Tragstruktur bzw. einer derartigen Trag- und/oder Schwenkwelle können die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre an jeweiligen Verbindungsstellen drehfest miteinander verbunden werden. Zur Verbindung zweier oder mehr Trag- und/oder Schwenkwellenrohre können die bereits beschriebenen Verbindungshülsen genutzt werden.
Wie es für den Fachmann naheliegend sein dürfte, kann die Verbindungshülse insbesondere aus Metall bestehen, bspw. aus verzinktem Stahlblech, das durch einen Stanz- und Biegevorgang in die notwendige Form gebracht wird. Ebenso können die miteinander zu verbindenden Trag- und/oder Schwenkwellenrohre insbesondere durch hierfür besonders geeignete Stahlrohre gebildet sein. Eine einschränkende Materialauswahl soll hierdurch jedoch nicht bestimmt werden, denn es können auch zahlreiche andere Materialvarianten gewählt werden. So kann die Verbindungshülse durchaus auch als Metallgussstück ausgeführt sein, wahlweise auch in Mischbauweise, d.h. in Kombination mehrerer Teile, die mit jeweils unterschiedlichen Verfahren und/oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt wurden. Damit ist gemeint, dass bspw. eine Hülsenhälfte ein Gussteil und die andere Hülsenhälfte ein Stanzteil sein kann. Selbstverständlich sind auch andere Materialien denkbar, so bspw. faserverstärkte Kunststoffteile.
Es muss an dieser Stelle nicht gesondert betont werden, dass diese Materialauswahl der Verbindungshülse und auch der zu verbindenden Rohre keinen oder nur geringen Einfluss auf die Funktion der erfindungsgemäßen Tragstruktur mit der gemäß der vorliegenden Erfindung gestalteten Verbindungshülse hat, so dass die Verbindung an sich im Vordergrund steht, nicht jedoch die Materialien der Verbindungshülse sowie der zu verbindenden Rohre.
Die Verbindungshülse kann durch zwei oder drei, ggf. auch durch mehr als drei miteinander verbindbare bzw. verschraubbare Hülsenteile gebildet sein, deren Gesamtumfang im zusammengebauten Zustand die Rohre in deren gesamtem Umfang umschließt. Es könnte hierbei vermutet werden, dass bei der hier vorrangig beschriebenen Ausführungsvariante mit zwei Hülsenhälften diese beiden Hülsenhälften die Rohre annähernd symmetrisch umschließen und jeweils ein Umfangssegment mit einem Segmentwinkel von etwa 180 Winkelgraden abdecken bzw. umschließen. Eine solche Ausführungsvariante kann aus Festigkeitsgründen durchaus bevorzugt werden. Doch kann die Verbindungshülse wahlweise auch unsymmetrisch geteilt sein, so dass eine der Hülsenhälften ein kleineres Umfangssegment von weniger als 180° und die andere Hülsenhälfte ein größeres Umfangssegment von mehr als 180° abdeckt, ohne dass hierdurch die Festigkeit in irgendeiner Weise beeinträchtigt sein muss. Entsprechendes gilt für mehrteilige Verbindungshülsen, die aus mehr als zwei Teilen gebildet sind, die miteinander verbunden werden können.
Auch bei einer Variante, die durch eine klappbare Verbindungshülse mit längsseitigem Schwenkgelenk und gegenüberliegend angeordneten Verschraubungen gebildet ist, können die beiden durch das Schwenkgelenk miteinander verbundenen Hülsenhälften wahlweise ungefähr gleich groß oder verschieden groß ausgestaltet sein.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Aufstellen einer Anlage mit mehreren Solar- oder Photovoltaikmodulen beschrieben. Merkmale, welche vorhergehend zur Anlage und zur schwenkbaren Tragstruktur beschrieben wurden, können auch bei dem Verfahren vorgesehen sein. Zudem können nachfolgend beschriebene Merkmale bei vorherig beschriebener schwenkbarer Tragstruktur bzw. bei vorherig beschriebener Anlage vorgesehen sein.
Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

– Zusammensetzen einer Trag- und/oder Schwenkwelle für Solar- oder Photovoltaikmodule aus zumindest zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren, wobei zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre eine drehfeste Verbindung hergestellt wird,
– Verbinden mehrerer Stützfüße mit der Trag- und/oder Schwenkwelle und Verankern der Trag- und/oder Schwenkwelle über die mehreren Stützfüße in einer Bodenfläche,
– Befestigen mehrerer Solar- oder Photovoltaikmodule an der Trag- und/oder Schwenkwelle, so dass die mehreren Solar- oder Photovoltaikmodule von der Trag- und/oder Schwenkwelle drehfest gehalten werden.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre über eine aus zumindest zwei Verbindungshülsenteilen ausgebildete Verbindungshülse drehfest verbunden werden, welche Verbindungshülse sich über zwei freie Enden der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre erstreckt.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Solartrackingsystems;
2 zeigt schematische Ansicht zweier Trag- und/oder Schwenkwellenrohre mit einer erfindungsgemäßen Verbindungshülse;
3 zeigt eine schematische Ansicht eines Trag- und/oder Schwenkwellenrohres, wie es als Bestandteil für diverse Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen schwenkbaren Tragstruktur vorgesehen sein kann;
4 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungshülse;
5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teiles der erfindungsgemäßen Verbindungshülse;
6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Teiles der Verbindungshülse aus 5;
7a zeigt eine Schnittdarstellung des in 5 dargestellten Teils der Verbindungshülse;
7b zeigt einen Detailausschnitt des Teils der Verbindungshülse gemäß 7a;
8 zeigt ausschnittsweise eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Trag- und/oder Schwenkwelle in zusammengesetztem Zustand;
9 zeigt eine Schnittdarstellung A-A durch eine erfindungsgemäße Trag- und/oder Schwenkwelle im Bereich der Verbindung;
10a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Details der Verbindung gemäß 9;
10b zeigt wiederum einen vergrößerten Ausschnitt eines Details der Verbindung aus 10a;
11 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Teils eines erfindungsgemäßen Verbindungshülse;
12 zeigt eine perspektivische Ansicht der weiteren Ausführungsform des Teils der Verbindungshülse gemäß 11;
13 zeigt ausschnittsweise eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trag- und/oder Schwenkwelle;
14a und 14b zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Verbindungshülse, wie es im Zusammenhang mit der in 13 gezeigten Trag- und/oder Schwenkwelle Verwendung finden kann.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
In 1 ist ein einachsiges, horizontal angeordnetes Solartrackingsystem 2 bzw. eine Solartrackinganlage 2 abgebildet. Das Solartrackingsystem 2 kann mehrere einachsig ausgebildete sog. Horizontaltracker 4 umfassen, welche in gleichmäßigen Reihen 8 nebeneinander angeordnet sind. Die jeweiligen Horizontaltracker 4 umfassen eine gewisse Anzahl an Solar- oder Photovoltaikmodulen 6, welche auf einer üblicherweise gemeinsamen schwenkbaren Tragstruktur 16 in einer Reihe 8 angeordnet sind. Die schwenkbare Tragstruktur 16 des Horizontaltrackers 4 ist dabei auf regelmäßig beabstandeten Pfosten 10 oder Stützfüßen 10 in einer vorgesehenen Höhe über einer Bodenfläche angeordnet. Anhand einer Befestigungsvorrichtung 14 bzw. einer Lagerung 14 ist die schwenkbare Tragstruktur 16 auf den jeweiligen Pfosten 10 dreh- und/oder schwenkbar gelagert. Mittels eines Aktors 12 oder eines Antriebs 12 kann die schwenkbare Tragstruktur 16 entlang der schwenkbaren Tragstruktur 16 in eine gegenüber der Horizontalstellung verschwenkte Stellung gebracht werden. Dadurch ist es möglich, die gesamte Reihe 8 an Solar- oder Photovoltaikmodulen 6 bzw. die schwenkbare Tragstruktur 16 entlang der schwenkbaren Tragstruktur 16 gesehen relativ zu einer Horizontalstellung der Solar- oder Photovoltaikmodule 6 bzw. der schwenkbaren Tragstruktur 16 zu verschwenken.
Die jeweilige schwenkbare Tragstruktur 16 umfasst zumindest eine Trag- und/oder Schwenkwelle 18, welche sich in diesem Fall aus einer Mehrzahl von Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20a, 20b, 20c zusammensetzt, und an welcher die Solar- oder Photovoltaikmodule 6 fixiert sind. Zur Erlangung einer genügend langen, dreh- und biegestabilen schwenkbaren Tragstruktur 16 bzw. einer derartigen Trag- und/oder Schwenkwelle 18 können die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b, 20c an jeweiligen Verbindungsstellen V, V‘ drehfest miteinander verbunden werden. Vorzugsweise weisen die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b, 20c zumindest im Bereich der Verbindungsstellen V, V‘ einen zumindest annähernd kreisrunden Querschnitt auf. Zur Verbindung zweier oder mehr Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b, 20c sind Verbindungshülsen 22 vorgesehen, wie sie im Folgenden genauer beschrieben werden. Neben den in 1 gezeigten Verbindungsstellen V und V‘ können durchaus weitere Verbindungsstellen V zur Verbindung weiterer Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20n vorgesehen sein.
So zeigt die 2 eine Verbindungsstelle V zweier Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a und 20b, welche mittels einer erfindungsgemäßen Verbindungshülse 22 drehfest verbunden sind. Die Verbindungshülse 22 setzt sich hierbei aus zwei Verbindungshülsenteilen 24 und 24‘ zusammen, welche sich in 2 in montiertem Zustand befinden, wobei sie die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a und 20b umfassen. Bei den Verbindungshülsenteilen 24 und 24‘ handelt es sich um jeweils baugleiche Teile, welche mittels einer lösbaren Verbindung S, beispielsweise in Form einer Schraubverbindung S, klemmend im Bereich der Verbindungsstelle V an den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20a und 20b befestigt sind und diese dadurch drehfest miteinander verbinden. Weiterhin reichen Strukturelemente 26 der Verbindungshülse 22 in die Kontur der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a und 20b hinein.
Hierzu kann der Bereich einer Verbindungsstelle V eines jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohres 20 mit mehreren Aussparungen B versehen sein. Bei den Aussparungen B kann es sich beispielsweise um Bohrungen B handeln. Grundsätzlich ist es auch denkbar, lediglich Vertiefungen mit ausreichender Tiefe in das jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohr 20 einzubringen. Bohrungen B, wie sie zuvor angesprochen wurden, sind beispielsweise in dem in 3 gezeigten Trag- und/oder Schwenkwellenrohr 20 zu erkennen. Derartige Bohrungen B in den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20 lassen sich beispielsweise leicht durch Bohren oder auch durch Stanzen herstellen. Die Fertigung oder Ausgestaltung derartiger Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20 ist somit fast überall durchführbar. Anzahl, Position und Durchmesser der Bohrungen B sind dabei variabel je nach Ausgestaltung der jeweiligen Verbindungshülsen anpassbar.
Die weitere 4 zeigt die erfindungsgemäße Verbindung V zweier Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a und 20b in einem aufgelösten Zustand. Hierbei sind insbesondere die einzelnen Bestandteile im Bereich der Verbindungsstelle V bzw. der Verbindungshülse 22 sichtbar. Zu der Verbindungshülse 22 zählen zwei vorzugsweise baugleiche Verbindungshülsenteile 24, 24‘ bzw. 24a und 24a‘, zudem sind die einzelnen Bestandteile der zur Herstellung einer klemmenden Verbindung der Verbindungshülse 22 mit den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20a, 20b vorgesehenen Schraubverbindung S erkennbar. Die Schraubverbindung S wird hierbei mittels Schrauben 28 und Muttern 32 ausgebildet, wobei die Schrauben 28 die Verbindungshülsenteile 24a, 24a‘ anhand von Aussparungen, wie Bohrungen BS durchbrechen. Zudem sind die bereits erwähnten Bohrungen B im Bereich der Verbindungsstellen V der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a und 20b zu erkennen, welche zusammen mit den Verbindungshülsenteilen 24a, 24a‘ bzw. deren Strukturelementen 26 zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung eine formschlüssige Verbindung FV, FV‘ ergeben, wie sie beispielsweise in Zusammenhang mit der 9 genauer beschrieben wird.
5 zeigt nun eine erfindungsgemäße Form eines Verbindungshülsenteils 24a oder auch 24a‘. Hierbei ist deutlich der im mittleren Bereich des jeweiligen Verbindungshülsenteils 24a ausgebildete Innenradius rS erkennbar, an welchen sich einerseits ein Vorsprung anschließt, an dessen Längskante LK₁ eine Stützsteg St ausgebildet ist, und andererseits ein Vorsprung, welcher an einer Längskante LK₂ eine Lasche L bildet. Weiterhin sind im Bereich des Innenradius rS des jeweiligen Verbindungshülsenteils 24a mehrere ausgebildete Strukturelemente 26 erkennbar, welche in diesem Fall durch durchgestellte Kragen K ausgestaltet sind. Diese durchgestellten Kragen K sind insbesondere deutlich in der weiteren 6 zu sehen, welche ein Verbindungshülsenteil 24a oder 24a‘ in perspektivischer Ansicht zeigt. Ebenso lassen sich auch die bereits angesprochenen mehreren Bohrungen BS in den jeweiligen Vorsprüngen der Verbindungshülsenteile 24a, 24a erkennen, welche Vorsprünge die beschriebenen Laschen L und Stützstege St aufweisen. Die Anzahl der Kragen K und der Bohrungen BS ist hierbei lediglich beispielhaft gewählt und kann von minimal zwei Kragen K und vier Bohrungen BS auf theoretisch beliebig viele gesteigert werden. Zudem können auch alle anderen Abmessungen, wie der Abstand der Kragen K und der Bohrungen BS zueinander den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden.
In der 7a ist die erfindungsgemäße Form eines Verbindungshülsenteils 24a oder auch 24a‘ im Schnitt abgebildet. Es ist in dieser Abbildung klar ersichtlich, dass die jeweiligen Strukturelemente 26, welche hier wiederum als Kragen K ausgebildet sind, aus der Wandung W des Verbindungshülsenteils 24a ohne zusätzliches Material herausgearbeitet ist. Die 7b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt A₁ der 7a, um die genaue Ausgestaltung des Kragens K besser erkennen zu können. Wie bereits erwähnt wird der jeweilige Kragen K aus der Wandung W des Verbindungshülsenteils 24a ohne zusätzliches Material herausgearbeitet. Hierbei wird ein gewünschter Durchmesser des Kragens gebildet, welcher in der Abbildung mit den Bezugszeichen DK versehen ist. Weiterhin ist auch der Innendurchmesser des Kragens sichtbar, welcher durch die Bezugszeichen DiK gekennzeichnet ist.
In der weiteren 8 ist nun eine erfindungsgemäße Verbindung V bzw. eine Verbindungsstelle V zweier Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a und 20b in der Draufsicht abgebildet. Hierbei ist wiederum die Verbindungshülse 22 bzw. sind die Verbindungshülsenteile 24 bzw. 24‘ zu erkennen, welche anhand der Schraubverbindung S miteinander verbunden sind. Die Markierung A-A zeigt die Lage des Schnittes durch die Verbindung V, welche in der folgenden 9 dargestellt wird.
In 9 werden nun deutlich die gegenüberliegenden formschlüssigen Verbindungen FV und FV‘ ersichtlich, welche sich durch ein Eingreifen der Strukturelemente 26 der Verbindungshülsenteile 24a, 24a‘ in die Aussparungen B der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b im Verbindungszustand ergeben. Die formschlüssigen Verbindungen FV und FV‘ stellen eine sichere Übertragung von auf die Verbindung V der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b wirkenden Drehmomentbelastungen sicher. Weiterhin ist erkennbar, dass die auf Umschlag verbauten baugleichen Verbindungshülsenteile 2a, 24a‘ sich an den Schraubverbindungen S, welche sich wie bereits angedeutet aus einer Verbindung von Schrauben 28 und Muttern 32 zusammensetzen kann, zusätzlich über den Stützsteg St an der gegenüberliegenden Lasche L abstützen. Somit steht in einem verbundenen Zustand der Verbindungshülsenteile 24a, 24a‘ die Lasche L des ersten Verbindungshülsenteiles 24a mit dem Stützsteg St des zweiten Verbindungshülsenteiles 24a‘ und die Lasche L des zweiten Verbindungshülsenteiles 24a‘ mit dem Stützsteg St des ersten Verbindungshülsenteiles 24a in Verbindung. Auf diese Weise lässt sich sicher die erforderliche Klemmkraft aufbringen, um eine stabile drehfeste Verbindung zwischen den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20a, 20b herstellen zu können.
Ein Vorteil der außenliegenden Verbindungshülsenteile 24a, 24a‘ ist es zudem, dass bei Verwendung unterschiedlicher Rohrwandungsdicken der in der Regel gleichbleibende Außenradius rR des jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohres 20a, 20b und der Innenradius rS der Verbindungshülse 22 stets zueinander passt. Dies ist in 9 deutlich sichtbar: der Innenradius rS der Verbindungshülse 22 bzw. der Verbindungshülsenteile 24a, 24a‘ liegt an dem Außenradius rR der jeweiligen Tragachs- bzw. Schwenkachsrohre 20a, 20b an. Die 10a zeigt die erfindungsgemäße formschlüssige Verbindung FV zwischen der Verbindungshülse 22 und den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20a, 20b vergrößert und im Schnitt dargestellt. Insbesondere betrifft die genannte 10a den Ausschnitt A₂ der 9. Der aus der Wandung W des jeweiligen Verbindungshülsenteils 24a, 24a‘ durchgestellte Kragen K ist hierbei deutlich ersichtlich. Dabei entspricht der äußere Kragendurchmesser DK dem Bohrungsdurchmesser DB der Bohrungen B in den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20a, 20b. Durch eine derartige Ausgestaltung der Kragen K soll es ermöglicht werden können, die Verbindungshülsenteile 24a, 24a‘ werkzeugfallend zu fertigen. Hierzu ist es notwendig, dass der Innendurchmesser DiK des Kragens K so gewählt wird, dass sich der Kragen K aus dem in der Mitte verdrängten Material bilden kann.
Durch die 10b ist nochmals ein vergrößerter Ausschnitt A₃ der 10a gezeigt. Hierbei ist erkennbar, dass die Höhe HK der jeweiligen Kragen K insbesondere maximal der der Dicke des Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b plus der Fasenhöhe einer Anfasung AF an den Kragen K entsprechen soll. Zur Erlangung einer optimalen Ausformung des Außendurchmessers DK kann die innere Form FK des Kragens K entsprechend gestaltet werden, was bei der Auslegung der Fertigungsmittel entsprechend zu berücksichtigen ist. Zur Herstellung einer idealen formschlüssigen Verbindung FV zwischen der Verbindungshülse 22 und den Trag- und/oder Schwenkachsrohren 20a, 20b entspricht der Außendurchmesser DK des Kragens vorzugsweise zumindest annähernd dem Durchmesser der Aussparungen B bzw. der Bohrungen B in den Trag- und/oder Schwenkwellenrohren 20a, 20b.
Alternativ ist es im Allgemeinen auch denkbar, die Verbindungshülsenteile 24, 24‘ einerseits an zueinander weisenden Längskanten durch ein Scharnier zu verbinden. Die Verbindungshülse 22 kann hierbei auf- und zugeklappt werden. Anhand beispielsweise einer Schraubverbindung S auf anderer Hülsenseite können die Verbindungshülsenteile 24, 24‘ miteinander klemmend verbunden werden, um die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b, 20c drehfest miteinander zu verbinden.
In 11 ist eine alternative Form eines erfindungsgemäßen Verbindungshülsenteils 24b gezeigt. Hierbei sind als Strukturelemente 26 anstatt der durchgestellten Kragen K zusätzliche Bolzenelemente 30 vorgesehen, welche in vorher gebohrte oder gestanzte Aussparungen eingeschweißt wurden. Diese Ausgestaltungsform ist in der 12 in perspektivischer Ansicht abgebildet, wobei insbesondere die Ausgestaltung der Bolzenelemente 30 deutlich sichtbar ist.
Auch in 13 ist eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemäßen Verbindungsstelle V bzw. erfindungsgemäßer Verbindungshülsenteile 24c, 24c‘ einer Verbindungshülse 22 zu sehen. Dabei handelt es sich um eine angepasste Hülsenform, welche längere Schrauben 28‘ in der Schraubverbindung S nutzt. Statt Stützstege St und Laschen L nutzt diese Variante ausgeprägte Schraubenführungen 34 an den Längskanten LK, durch welche die Schrauben 28‘ der Schraubverbindung S zur Herstellung einer klemmenden Fixierung der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre 20a, 20b, 20c im Bereich der Verbindungsstellen V geführt werden können. 14a und 14b zeigt die genannte Ausgestaltungsvariante der 13 jeweils in perspektivischer Ansicht.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
Wenn auch im Zusammenhang der Figuren generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Stückgüter und/oder Teilen der Vorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreten erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
Bezugszeichenliste

2: Solartrackingsystem, Anlage
4: einachsiger Horizontaltracker
6: Solarmodule; Photovoltaikmodule
8: Reihe
10: Pfosten, Stützfüße
12: Antrieb, Aktor
14: Befestigungsvorrichtung, Lagerung
16: schwenkbare Tragstruktur
18: Trag- und/oder Schwenkwelle
20, 20a, 20b, 20c, 20n: Trag- und/oder Schwenkwellenrohre
22: Verbindungshülse
24, 24‘: Teile der Verbindungshülse
24a, 24a‘: Verbindungshülsenteile
24b, 24b‘: Verbindungshülsenteile (weitere Ausführungsform)
24c, 24c‘: Verbindungshülsenteile (weitere Ausführungsform)
26: Strukturelemente
28, 28‘: Schrauben
30: Bolzenelemente, Bolzen
32: Mutter
34: Schraubenführung
V: Verbindung, Verbindungsstelle
V‘: weitere Verbindungsstelle
S: lösbare Verbindung, Schraubverbindung
B: Aussparungen, Bohrungen der Rohrverbindung
BS: Bohrungen der Schraubverbindung
St: Stützsteg
L: Lasche
FV, FV‘: Formschlüssige Verbindung
DB: Durchmesser der Aussparung bzw. der Bohrung
K: Kragen
DK: Außendurchmesser des Strukturelements bzw. des Kragens, äußerer Kragendurchmesser
DiK: Innendurchmesser des Strukturelements bzw. des Kragens
HK: Höhe des Kragens
FK: Form des Kragens
W: Wandung des Verbindungshülsenteiles
AF: Anfasung des Trag- und/oder Schwenkwellenrohres
rR: Außenradius des Trag- und/oder Schwenkwellenrohres
rS: Innenradius der Verbindungshülse
LK, LK₁, LK₂: Längskante des Verbindungshülsenteiles

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

EP 2398064 A1 [0003]
US 2015/0092383 A1 [0004]

Claims

Schwenkbare Tragstruktur (16) für Solar- oder Photovoltaikmodule (6), umfassend zumindest eine Trag- und/oder Schwenkwelle (18), welche wenigstens ein Solar- oder Photovoltaikmodul (6) trägt, und welche wenigstens zwei annähernd oder weitgehend miteinander fluchtende und/oder mit sich deckenden Längserstreckungsrichtungen stirnseitig aneinander anschließende Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) umfasst, – wobei zwischen dem zumindest einen ersten (20a) und dem zumindest einen zweiten (20b) der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) mittels einer aus zumindest zwei Teilen (24, 24‘) gebildeten Verbindungshülse (22), welche die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) an ihren stirnseitigen Verbindungsstellen (V, V‘) umfasst und klemmend fixiert, eine drehfeste Verbindung hergestellt werden kann, – und wobei die Verbindungshülse (22) mit in eine Kontur der Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) jeweils hineinreichenden Strukturelementen (26) ausgestattet ist, und/oder wobei die Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) mit in eine Kontur der Verbindungshülse (22) jeweils hineinreichenden Strukturelementen (26) ausgestattet ist, sodass bei mittels der Verbindungshülse (22) miteinander verbundenen Trag- und/oder Schwenkwellenrohren (20a, 20b, 20c) eine formschlüssige Verbindung (FV, FV‘) zwischen der Verbindungshülse (22) und dem zumindest einen ersten (20a) sowie dem zumindest einen zweiten (20b) der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) hergestellt wird.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach Anspruch 1, wobei die zumindest zwei Teile (24, 24‘) der Verbindungshülse (22) mittels einer lösbaren Verbindung (S), insbesondere einer lösbaren Schraubverbindung (S), klemmend im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstellen (V, V‘) an den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) befestigt sind.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei den zumindest zwei Teilen (24, 24‘) der Verbindungshülse (22) um jeweils baugleiche Verbindungshülsenteile (24, 24‘) handelt.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die jeweiligen Verbindungshülsenteile (24, 24a, 24‘, 24a‘) an jeweils einer ersten Längskante (LK₁) mit einem Stützsteg (St) und an jeweils einer der ersten Längskante gegenüberliegenden zweiten Längskante (LK₂) mit einer Lasche (L) ausgebildet sind.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach Anspruch 5, wobei in mit den jeweiligen Trag- und/oder Schwenkwellenrohren (20a, 20b, 20c) verbundenem Zustand der Verbindungshülse (22) jeweils eine Lasche (L) des zumindest einen ersten Verbindungshülsenteiles (24, 24a) mit einem Stützsteg (St) des zumindest einen zweiten Verbindungshülsenteiles (24‘, 24a‘) sowie eine Lasche (L) des zumindest einen zweiten Verbindungshülsenteiles (24‘, 24a‘) mit einem Stützsteg (St) des zumindest einen ersten Verbindungshülsenteiles (24, 24a) in Verbindung steht.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zumindest zwei Teile (24, 24‘) der Verbindungshülse an einer zueinander weisenden Längskante (LK) durch ein Scharnier verbunden sind.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zumindest eine erste (20a) und das zumindest eine zweite (20b) der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) jeweils zumindest im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstellen (V, V‘) Aussparungen (B) aufweist, in welche Aussparungen (B) Strukturelemente (26) der Verbindungshülse (22) zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung (FV, FV‘) zwischen der Verbindungshülse (22) und den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren (20a, 20b, 20c) eingreifen.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verbindungshülse (22) Aussparungen (B) aufweist, in welche Aussparungen (B) Strukturelemente (26) der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung (FV, FV‘) zwischen der Verbindungshülse (22) und den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren (20a, 20b, 20c) eingreifen.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Strukturelemente (26) der jeweiligen Verbindungshülsenteile (24, 24a, 24‘, 24a‘) und/oder der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) durch Kragen (K) in der Hülsen- und/oder Rohrwandung (W) ausgebildet sind.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach Anspruch 9, wobei der Außendurchmesser (DK) der Strukturelemente (26), vorzugsweise in Form von Kragen (K), zumindest annähernd dem Durchmesser (DB) der Aussparungen (B) in den wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohren (20a, 20b, 20c) und/oder der Verbindungshülse (22) bzw. dessen Teilen (24, 24‘) entspricht.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die jeweiligen Verbindungshülsenteile (24, 24‘) der Verbindungshülse (22) einstückig ausgebildet sind.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Strukturelemente (26) der jeweiligen Verbindungshülsenteile (24, 24b, 24‘, 24b‘) und/oder der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) durch Bolzenelemente (30) in der Hülsen- und/oder Rohrwandung (W) ausgebildet sind.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Anzahl der Aussparungen (B) im Bereich der jeweiligen stirnseitigen Verbindungsstellen (V, V‘) der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) und/oder in den jeweiligen Verbindungshülsenteilen (24, 24‘) der Verbindungshülse (22) der Anzahl der Kragen (K) und/oder der Bolzenelemente (30) der Verbindungshülse (22) und/oder der wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) entspricht.
Schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die wenigstens zwei Trag- und/oder Schwenkwellenrohre (20a, 20b, 20c) jeweils zumindest im Bereich der stirnseitigen Verbindungsstellen (V, V‘) einen zumindest annähernd kreisrunden Querschnitt aufweisen.
Anlage (2) mit mehreren Solar- oder Photovoltaikmodulen (6), umfassend wenigstens eine schwenkbare Tragstruktur (16) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, welche schwenkbare Tragstruktur (16) wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle (18) umfasst, an der mindestens ein Solar- oder Photovoltaikmodul (6) fixiert ist, wobei die wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle (18) mit Stützfüßen (10) in Verbindung steht, die zum Aufstellen der Anlage (2) auf einer Bodenfläche ausgebildet sind.
Anlage (2) nach Anspruch 15, bei welcher die wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle (18) mit einem Aktor (12) in Verbindung steht, mittels dessen die wenigstens eine Trag- und/oder Schwenkwelle (18) sowie das an der wenigstens einen Trag- und/oder Schwenkwelle (18) fixierte mindestens eine Solar- oder Photovoltaikmodul (6) geschwenkt werden kann.