EP4595205A1 - Trägersystem - Google Patents

Trägersystem

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Publication number
EP4595205A1
EP4595205A1 EP23772094.1A EP23772094A EP4595205A1 EP 4595205 A1 EP4595205 A1 EP 4595205A1 EP 23772094 A EP23772094 A EP 23772094A EP 4595205 A1 EP4595205 A1 EP 4595205A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
floor
carrier
additional fastening
support
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23772094.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Scholler
Sabrina SCHOLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jurchen Technology GmbH
Original Assignee
Jurchen Technology GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jurchen Technology GmbH filed Critical Jurchen Technology GmbH
Publication of EP4595205A1 publication Critical patent/EP4595205A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10—Supporting structures directly fixed to the ground
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/10—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules extending in directions away from a supporting surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/61—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing to the ground or to building structures
    • F24S25/617—Elements driven into the ground, e.g. anchor-piles; Foundations for supporting elements; Connectors for connecting supporting structures to the ground or to flat horizontal surfaces

Definitions

  • the invention relates to a carrier system according to the preamble of patent claim 1.
  • a carrier system is known from the prior art, which comprises a large number of photovoltaic modules and carrier elements.
  • the support elements are arranged at a distance from one another and are each connected to a floor surface of a floor in a force-fitting and/or form-fitting manner.
  • the carrier elements are each connected to a bearing element for storing at least one of the photovoltaic modules, the respective bearing element having at least a first bearing section for storing at least the first photovoltaic module and a second bearing section for storing at least the second and/or a further photovoltaic module.
  • the respective support element is positively connected to at least one floor connecting element, with the sod connecting element resting on the floor surface.
  • the floor connecting element has at least one first recess for the passage of the carrier element, wherein the carrier element is designed as a fastening element which is non-positively and/or positively connected to the floor surface and/or the floor.
  • the carrier element is designed as a fastening element which is non-positively and/or positively connected to the floor surface and/or the floor.
  • tubular guide elements are welded to the floor connecting elements, which are designed for the loose storage of further fastening elements that serve for additional fastening and securing of the support system.
  • the additional welding of the tubular guide elements is very cost-intensive and leads to an increased amount of work in producing the support system.
  • the weld seams must be additionally protected against corrosion, which results in further additional effort in producing the support system. Therefore, the object of the invention is to provide a cost-effective and structurally simplified carrier system which ensures a stable position of the photovoltaic module regardless of external environmental influences.
  • a carrier system which comprises at least two photovoltaic modules and at least two carrier elements, the carrier elements being arranged at a distance from one another and each in a force-fitting and/or form-fitting manner with one Floor surface of a floor and / or connected to the floor, the carrier elements each being connected to a storage element for storing at least one of the photovoltaic modules, the respective storage element having at least a first bearing section for storing at least the first photovoltaic module and / or a second storage section for storage at least the second and/or a further photovoltaic module, wherein the respective carrier element is positively and/or non-positively and/or cohesively connected to at least one floor connecting element, wherein the floor connecting element rests on the floor surface or is arranged at least partially or completely within the floor, wherein the floor connecting element has at least one first recess for the passage of the carrier element, the carrier element being designed as a fastening element.
  • the floor connecting element comprises at least one second recess spaced apart from the first recess for the implementation of an additional fastening element, wherein the additional fastening element is positively and/or non-positively connected to the floor connecting element and non-positively and/or is positively connected to the floor surface and/or the floor.
  • the first recess and/or at least the second recess of the floor connecting element can be designed here as an opening.
  • This first recess and/or at least second recess can, for example, already be formed during the production of the floor connecting element by designing the corresponding tool to form the first recess and/or at least second recess. Subsequent reworking of the floor connecting element for storage and implementation of the additional fastening elements can thus become obsolete and can therefore reduce the manufacturing costs of the carrier system.
  • the transport and storage of the floor connecting elements can also be carried out in a much more space-saving manner, since extremely protruding elements from the floor connecting element can be dispensed with, which allows the floor connecting elements to be stacked one on top of the other in a space-saving manner, for example a truck or in a Lagarhall ⁇ .
  • the floor connecting elements can be made of a corrosion-resistant material, the visible edge regions of the first recess and/or second recess can also be designed to be corrosion-proof.
  • the at least second recess is arranged in the floor connection element such that the floor connection element has a flat surface, in particular a plane.
  • a simple passage of the additional fastening element through the floor connection element can thus be ensured and, in addition, the risk of injury to a worker during assembly of the additional fastening elements can be reduced by the flat surface.
  • the implementation and/or storage of the respective additional fastening elements in the respective second recesses of the floor connection element is sufficient to ensure stable storage of the entire support system.
  • the additional fastening elements can, for example, have a length of 30 cm to 120 cm.
  • each support element is longer than each additional fastening element in order to be able to provide a cost-efficient construction of the support system.
  • the diameter of the first recess is always larger than the diameter of at least the second recess, in particular of all recesses on the floor connecting element.
  • the diameter of the carrier element can always be larger than the diameter of the at least second recess, which is designed to accommodate the additional fastening element. This advantageously prevents the carrier element from being incorrectly used as an additional fastening element. This can make sense in particular if the support element and the additional fastening element have different strengths and constructions.
  • the carrier element and/or the additional fastening element can be designed, for example, as a rod, which at least partially has a corrugation on its outside, which extends, for example, spirally on the carrier element, which is designed, for example, as a rod, and/or the additional fastening element. The corrugation can also serve to ensure a firm, secure and stable hold of the support element and/or the additional fastening element.
  • the at least one additional fastening element can be structurally identical to the one arranged in the floor connection element. carrier element. This allows the number of variants of the components of the carrier system to be reduced, which in turn reduces the manufacturing costs of the same.
  • the at least one additional fastening element and/or the support element is pointed at at least one of its ends. This ensures simple and safe assembly of the support system. Due to at least one pointed end of the additional fastening element, it can be guided easily and precisely into and/or through the second recess and anchored within the floor with less effort. The at least one pointed end of the additional fastening element and/or the support element can therefore be designed as a guide element. Likewise, due to its pointed end, the support element can be anchored within the floor with less effort, in particular hammered in.
  • the floor connection element is designed as an at least three-sided, preferably four-sided pyramid, which comprises at least three side planes, preferably four side planes, wherein the pyramid has a truncated pyramid, which is designed to arrange the first recess and is designed to pass through the support element, wherein the second recess for passing through the additional fastening element is arranged in at least one side plane.
  • the truncated pyramid can, for example, be designed as a hollow cylinder.
  • the hollow cylinder can advantageously serve to securely support the support element.
  • the truncated pyramid can be designed as just a simple opening, which is designed as a first recess.
  • a recess can be formed in each side plane of the pyramid for the passage of the respective additional fastening element. Due to the pyramid-shaped design of the ground connection element, water can, for example, flow down into the ground or onto the ground surface more easily via the inclined side planes. This means that as little water as possible accumulates on the ground connection element, which could reduce the service life of the ground connection element and/or the support element and/or the at least one additional fastening element. Furthermore, the inclined side planes of the pyramid in conjunction with the respective additional fastening element have a positive effect because the angle for introducing the additional fastening elements into the ground can already be automatically specified due to the inclined side planes. This means that stable fastening and anchoring of the support system can be guaranteed even on softer ground.
  • the pyramid-shaped design of the floor connection element ensures stable mounting of the at least one additional fastening element and/or the support element.
  • the pyramid-shaped floor connection element allows the construction to be made more rigid, which means that the forces acting on the floor connection element can be better compensated. This can be particularly important if at least one additional fastening element is used, because this could result in improved force distribution on the floor connection element.
  • a limiting element can be provided which is connected to the additional fastening element in a materially bonded and/or form-fitting and/or friction-locking manner.
  • the limiting element arranged on the additional fastening element can advantageously simplify the assembly of the additional fastening element with the floor connection element.
  • the additional fastening element can also be prevented from penetrating the floor, in which case, in an extreme case, the additional fastening element is arranged completely below the floor connection element after assembly and thus little or no additional anchoring of the support system to the floor and/or the floor surface could be achieved.
  • the limiting element can therefore rest on the floor connection element after assembly and thus advantageously improves the stability of the entire support system. It is also conceivable that the limiting element is arranged at a distance from the floor connection element after assembly.
  • the limiting element arranged on the additional fastening element is not designed to be able to pass through the first and/or second recess, particularly in the assembled state.
  • the limiting element can thus be designed as a safety element for the additional fastening element to completely penetrate through the floor connection element. Incorrect assembly of the additional fastening element with the floor connection element by the worker can thus advantageously be ruled out.
  • the construction of the support system can be very simple and cost-effective if the limiting element is crimped and/or glued and/or welded and/or screwed to the additional fastening element. This measure makes it possible to reduce the manufacturing costs for the carrier system and to make assembly easier for the worker. Crimping the fastener with the additional fastener can ensure a durable and secure connection, on which high forces can be exerted when the worker hits the additional fastening element into the ground. The crimping of the fastening element with the additional fastening element can be carried out in a cost-effective manner directly during the production of the additional fastening element. It is also conceivable that the crimping only takes place at a later point in time after the additional fastening element has been manufactured. This can make sense in particular if the support element and the additional fastening element have an essentially identical structural design.
  • the construction of the support system can be very cost-effective and simple if the limiting element is designed as a hollow cylinder and has a larger outer diameter than the diameter of the at least second recess. This means that the additional fastening element can be prevented from piercing through the second recess.
  • the hollow cylinder designed as a limiting element can also be crimped easily and inexpensively to the limiting element, in which case the geometric shape of the hollow cylinder can then change after crimping.
  • the support system can be arranged very firmly and stably in the ground, in particular anchored, if the support element is arranged essentially vertically within the ground, with the additional fastening element being arranged at an angle beta of 5 to 45 degrees to the support element. It can be advantageous if the respective side planes of the pyramid-shaped floor connecting element also have an angle of 5 to 45 degrees, in particular to the floor surface and/or to a base surface of the pyramid-shaped floor connecting element.
  • the base connecting element comprises at least two, preferably four, second recesses, with an additional fastening element being arranged in every second recess. This ensures a secure arrangement and connection of the support system to the floor and/or the floor surface.
  • the carrier element is non-positively and/or cohesively connected to a cutting element, which is arranged at a distance from the floor connecting element and is arranged within the floor in the assembled state of the carrier system.
  • the cutting element can ensure easy insertion of the support element into the ground if objects, such as roots, are arranged in deeper levels of the ground, which can hinder easy insertion of the support system, in particular the support elements and/or the additional fastening elements, into the ground.
  • the additional fastening element should only be guided into the ground after the support element has been introduced into the ground, since objects and/or a firmer level of the soil and/or roots were previously shredded by the cutting element of the carrier element.
  • the cutting element can be a great advantage when assembling the carrier system, especially when using additional fastening elements.
  • the additional fastening elements should preferably not be provided with similar cutting elements because these cannot then be passed through the second recess due to the limited diameter in an already installed support system. Therefore, in the support system according to the invention present here, the addition of the cutting element to the support element can be done depending on the Soil conditions can be of great importance. According to a further preferred embodiment of the carrier system, it should therefore also be provided that the end of the additional fastening element arranged within the base is spaced apart in the assembled state and arranged above the cutting element.
  • the distance between the floor surface and the cutting element should be made larger than the distance between the end of the additional fastening element, which is preferably arranged within the floor, and the floor surface. Furthermore, it can be advantageous for shredding objects if the cutting element is designed to have sharp edges on its outer edge region. It is also conceivable that the cutting element is designed as a spiral ramp.
  • the support element may touch at least one, preferably all, additional fastening elements within the floor in order to further improve the stability of the support system.
  • the photovoltaic module can be stored easily, stably and safely if the respective bearing element has a base section which adjoins the first bearing section and/or second bearing section, the base section having a base fastening section which is designed for arranging the carrier element.
  • the energy generation can be significantly improved if the support system comprises at least the first and the second support element, the distance of the bearing element of the first support element to the ground surface being longer than the distance of the bearing element of the second support element to the ground surface, the first bearing section and the second bearing section of the bearing element of the first carrier element are arranged at an angle alphaf of greater than or equal to 180 degrees to one another and the first bearing section and the second bearing section of the Bearing element of the second support element are arranged at an angle alpha2 of less than or equal to 180 degrees to one another.
  • the stability of the support system can be further improved if the support elements of the support system are at least partially connected to one another with at least one cross strut.
  • the carrier system can be designed very cost-effectively if only the outer carrier elements of the carrier system are connected to one another with the aid of several crossbars.
  • at least one crossbar connecting element can be arranged on the carrier element, which is connected to the carrier element in a force-fitting and/or form-fitting and/or material-locking manner is.
  • the crossbar connecting element may have an opening and/or recess which is designed for the passage of a fastening means, for example a pin or a screw, in order to connect the crossbar to the crossbar connecting element.
  • the fastening means can be supported on the floor connecting element, in particular on the truncated pyramid.
  • Figure 1 shows a carrier system comprising several photovoltaic modules in a side view
  • Figure 2 shows a section of the carrier system comprising four photovoltaic modules in a perspective view
  • Figure 3 shows a bearing element of the carrier system in a perspective view, wherein the bearing element is connected to a carrier element
  • Figure 4b the support element, which is connected to a cross brace and the
  • FIG. 5a shows the support element, which is connected to a floor connection element, in which additional fastening elements are arranged in a side view
  • Figure 5b the support element, which is connected to a cross brace and to a floor connection element, in which additional fastening elements are arranged in a side view,
  • Figure 6a shows the support element, which is connected to a floor connection element, in which additional fastening elements are arranged, wherein the support element is provided with a cutting element in a side view, and
  • Figure 6b shows the support element, which is connected to a cross brace and to a floor connection element, in which additional fastening elements are arranged, the support element being provided with a cutting element in a side view.
  • Figure 1 shows a support system 1 according to the invention, which comprises several photovoltaic modules 3 and several support elements 4 designed as fastening elements, the support elements 4 being arranged at a distance from one another and each being connected in a force-fitting and/or form-fitting manner to a floor surface 5 of a floor 2 and/or the floor 2, the floor 2 being shown in a sectional view.
  • the support elements 4 each have a floor connection element 6, preferably designed as a four-sided pyramid 8, which is preferably supported on the floor surface 5 (see Figure 1).
  • Figure 2 shows a section of the support system 1 in more detail, with the structural design of the support system 1 being explained in more detail with reference to this Figure 2.
  • the support system 1 here comprises four photovoltaic modules 3a-3d and nine floor connection elements 6, of which five floor connection elements 5a-8e can be seen in Figure 2, with the respective support element 4 being connected to at least one floor connection element 6 in a force-fitting and/or form-fitting and/or material-fitting manner.
  • the floor surface 5 is not shown in more detail in Figure 2, with the respective floor connection element 6a-6e being able to rest on the floor surface 5 or, alternatively, being able to be arranged at least partially or completely within the floor 2, with the respective floor connection element 6a-5e having at least one first recess 14 for the passage of the support element 4.
  • each support element 4 is assigned exactly one single floor connection element 6.
  • the support system 1 in Figure 2 comprises nine support elements 4, of which
  • each of the nine carrier elements 4 is assigned a bearing element 7 for supporting the photovoltaic modules 3a ⁇ 3d; in the present exemplary embodiment, for example, the distance of the bearing element 7d of the carrier element 4d to the floor surface 5 is longer than the distance of the bearing element 7c or 7e of the carrier element 4e or 4e to the base surface 5, not shown in more detail in FIG the carrier system 1 can be seen in the side view of Figure 1.
  • 3 shows a bearing element 7, which can be arranged, for example, on the carrier system 1, as shown, for example, in FIGS. 1 and 2.
  • the storage element 7 has a first storage section 9, for example for supporting the first photovoltaic module 3a and the second photovoltaic module 3b, and further has a second bearing section 10 for storing the third photovoltaic module and the fourth photovoltaic module, which are not shown in more detail in Figure 3.
  • the respective photovoltaic module in particular here the photovoltaic modules 3a, 3b, are each formed with a frame element 11a, 11b, each of which comprises a frame section 12a, 12b.
  • the first bearing section 9 and the second bearing section 10 each include two stop elements 13a, 13b or 13c, 13d.
  • the respective stop element 13a, 13b, 13c, 13d can, for example, be designed as a retaining lug, which protrudes from the respective bearing section 9, 10 of the bearing element 7.
  • first bearing section 9 shown in Figure 3 and the second bearing section 10 of the bearing element 7 of the carrier element 4 present here are arranged at an angle alpha2 of less than or equal to 180 degrees to one another. This corresponds, for example, to the bearing elements 7a, 7b, 7c, 7e, 7f, 7g shown in Figure 2.
  • the first bearing section 9 and the second bearing section 10 of the bearing elements 7d, 7h, 7i are arranged at an angle alpha1 of greater than or equal to 180 degrees to one another.
  • the bearing element 7 has a base section 15 which adjoins the first bearing section 9 and the second bearing section 10, the base section 15 having a base fastening section 16, preferably designed as a circular or round-shaped hole, which is designed to arrange the support element 4, which Here, for example, at least partially has a corrugation on its outside, which extends, for example, in a spiral shape on the carrier element 4.
  • a gill fastening section 17a, 17b for arranging a not shown in detail Kemming element is provided, which, for example, connects at least the first photovoltaic module 3a and the second photovoltaic module 3b to one another in a force-fitting and / or form-fitting manner.
  • the respective carrier element 4 of the carrier system 1 can have a smooth outer surface or the carrier element 4 can have the corrugation on the outside according to the figure
  • the floor connection element 6 has a first recess 14 for the passage of the carrier element 4.
  • the floor connection element 6 comprises four second recesses 18 spaced apart from the first recess 14 for the passage of an additional fastening element 19, wherein the respective additional fastening element 19 is positively and/or non-positively connected to the floor connection element 6 and non-positively and/or positively connected to the floor surface 5 and/or the floor 2, as can be seen for example in Figures 5a, 5b and 6a, 6b, wherein the floor 2 is shown in a sectional view in Figures 5a, 5b and 5a, 6b.
  • the corrugation on the outside of the carrier element 4 is omitted, which, for example, is spiral-shaped on the carrier element
  • the carrier element 4 extends.
  • the carrier element 4 is arranged essentially vertically within the floor 2, with the respective additional fastening elements 19 at an angle of beta
  • the floor connection element 6, which can be used for the carrier system 1, for example, is designed as a four-sided pyramid 8, which comprises at least four side planes 20, wherein the pyramid 8 has a truncated pyramid 21, which is designed to arrange the first recess 14 and is designed to pass through the carrier element 4, wherein in at least one side plane 20 at least one second recess 18 is arranged for the passage of the respective additional fastening element 19.
  • the truncated pyramid 21 is designed as a hollow cylinder.
  • the truncated pyramid 21 can be designed as just a simple opening, which is designed as a first recess 14.
  • a limiting element 22 can be provided for each additional fastening element 19, which is connected to the respective additional fastening element 19 in a materially bonded and/or positively bonded and/or non-positively bonded manner. Furthermore, the respective limiting element 22 can be crimped to the respective additional fastening element 19. and/or glued and/or welded and/or screwed. The limiting element 22 arranged on the additional fastening element 19 and preferably fastened cannot, in particular in the assembled state, be guided through the first recess 14 and/or the second recess 18.
  • the limiting element 22 can be designed as a hollow cylinder and have a larger outer diameter than the diameter of the at least second recess 1 ⁇ .
  • the respective additional fastening elements 19 are pointed at their respective ends, which are arranged inside the base 2.
  • the carrier element 4 is connected in a force-fitting and/or material-fitting manner to a cutting element 23, which is arranged at a distance from the base connection element 6 and is arranged inside the base 2 when the carrier system 1 is in the assembled state.
  • the end arranged inside the base 2, in particular the pointed end of the additional fastening element 19, is spaced apart in the assembled state and is arranged above the cutting diamond 23.
  • the distance between the floor surface 5 and the cutting element 23 should be larger than the distance between the, in particular, pointed end of the additional fastening element 19, which is arranged inside the floor 2, and the floor surface 5.
  • the support elements 4 of the support system 1 can be at least partially connected to one another with at least one cross strut 24, 24a, 24b; in Figures 4b, 5b and 6b, the respective support element 4 of the support system 1 is connected to at least one cross strut 24, 24a, 24b.
  • several cross strut connecting elements 25, 25a, 25b can preferably be arranged on the respective support element 4, which are connected to the support element 4 in a force-fitting and/or form-fitting and/or material-fitting manner.
  • the respective cross strut connecting elements 25, 25a, 25b each have an opening 26, 26a, 26b which is designed to pass through fastening means not shown in detail, for example pins and/or screws, in order to connect the respective cross strut 24, 24a, 24b to the respective cross strut connecting element 25, 26a, 25b.
  • the configurations of the carrier system 1 and its components shown in the figures, in particular different configurations of the carrier elements 4, can be combined with one another in a leisurely manner, in particular the corrugation shown in FIG. 3 on the outside of the carrier element 4, which, for example, spirals on the carrier element 4 extends, can be provided for at least one carrier element 4 of the carrier system 1, preferably for all carrier elements 4 of the carrier system 1.
  • the corrugation can also be arranged on the additional fastening element 19. It is also conceivable that the carrier element 4 touches at least one, preferably all, additional fastening elements 19 within the floor 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trägersystem (1), welches mindestens zwei Photovaltaikmodule (3, 3a, 3b, 3c, 3d) und mindestens zwei Trägerelemente (4, 4a, 4b,4c, 4d, 4e, 4f, 4h) umfasst, wobei die Trägerelemente (4, 4a, 4b,4c, 4d, 4e, 4f, 4h) jeweils mit einem Lagerelement (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i) zur Lagerung mindestens eines der Photovoltaikmodule (3, 3a, 3b, 3c, 3d) verbunden sind, wobei das Bodenverbindungselement (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) mindestens eine erste Ausnehmung (14) zur Durchführung des Trägerelements (4, 4a, 4b,4c, 4d, 4e, 4f, 4h) aufweist, wobei das Bodenverbindungselement (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) mindestens eine zur ersten Ausnehmung (14) beabstandete zweite Ausnehmung (18) zur Durchführung eines Zusatzbefestigungselements (19) umfasst.

Description

Trägersystem
Dig Erfindung betrifft ein Trägersystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik ist ©in Trägersystem bekannt, weiches eine Vielzahl von Photovoitaikmodulen und Trägereiementen umfasst. Dabei sind die Trägereiemente beabstandet zueinander angeordnet und jeweils kraftschiüssig und/oder formschiüssig mit einer Bodenoberfiäche eines Bodens verbunden. Die Trägereiemente sind jeweils mit einem Lagerelement zur Lagerung mindestens eines der Photovoltaikmodule verbunden, wobei das jeweilige Lagerelement mindestens einen ersten Lagerabschnitt zur Lagerung mindestens des ersten Photovoltaikmoduis und einen zweiten Lagerabschnitt zur Lagerung mindestens des zweiten und/oder eines weiteren Photovoltaikmoduis aufweist. Das jeweilige Trägerelement ist mit mindestens einem Bodenverbindungselement formschiüssig verbunden, wobei das Sodenverbindungselement auf der Bodenoberfläche aufliegt. Ferner weist das Bodenverbindungsetement mindestens eine erste Ausnehmung zur Durchführung des Trägerelements auf, wobei das Trägereiement als Befestigungseiement ausgebildet ist, welches kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Bodenoberüäche und/oder dem Boden verbunden ist. Probleme bei diesen Trägersystemen entstehen dann, wenn beispielsweise der Boden weniger standfest ausgebildet ist, insbesondere sehr weich, feinkörnig und sandig ausgebildet ist. Dann besteht die Möglichkeit, dass die als Trägerelemente ausgebildeten Befestigungselemente eine stabile Lagerung des Trägersystems nicht mehr gewährleisten können, weil diese aufgrund der Last der Photovoiteikmodule selbstständig im Boden versinken könnten. So könnte beispielsweise bei einem Sturm das Trägersystem, insbesondere deren Trägerelemente sich aus dem Boden lösen und die Lage und Position des Trägersystems verändern. Dies ist sehr unvorteilhaft, weil dann auch die Photovoiteikmodule so verschoben werden könnten, dass sich diese in einem schlechten Winkel hinsichtlich der Sonneneinstrahlung befinden und somit deren Energiegewinnung verschlechtert wird.
Aus diesem Grund werden im Stand der Technik rohrförmige Führungselemente an die Bodenverbindungselemente angeschweißt, welche zur losen Lagerung von weiteren Befestigungselementen ausgebildet sind, die für eine zusätzliche Befestigung und Sicherung des Trägersystems dienen. Das zusätzliche Anschweißen der rohrförmigen Führungselemente ist sehr kostenintensiv und führt zu einem erhöhten Arbeitsaufwand bei der Herstellung des Trägersystems. Die Schweißnähte müssen zusätzlich gegen Korrosion geschützt werden, wodurch ein weiterer zusätzlicher Mehraufwand bei der Herstellung des Trägersystems entsteht. Daher ist die Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges und konstruktiv vereinfachtes Trägersystem bereitzustelien, weiches unabhängig von den äußeren Umwelteinflüssen eine stabile Lage der Photovoitaikmoduie gewährleistet.
Die Aufgabe wird geiöst durch den Patentanspruch 1 , insbesondere durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Dabei ist ein Trägersystem vorgesehen, weiches mindestens zwei Photovoitaikmoduie und mindestens zwei Trägerelemente umfasst, wobei die Trägereiemente beabstandet zueinander angeordnet sind und jeweils kraftschiüssig und/oder formschlüssig mit einer Bodenoberfiäche eines Bodens und/oder mit dem Boden verbunden sind, wobei die Trägereiemente jeweils mit einem Lagereiement zur Lagerung mindestens eines der Photovcitaikmoduie verbunden sind, wobei das jeweiiige Lagereiement mindestens einen ersten Lagerabsohnitt zur Lagerung mindestens des ersten Photovoitaikmoduis und/oder einen zweiten Lagerabschnitt zur Lagerung mindestens des zweiten und/oder eines weiteren Photovoitaikmoduis aufweist, wobei das jeweilige Trägerelement mit mindestens einem Bodenverbindungseiement formschlüssig und/oder kraftschiüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist, wobei das Bodenverbindungselement auf der Bodenoberfiäche aufliegt oder zumindest teilweise oder vollständig innerhalb des Bodens angeordnet ist, wobei das Bodenverbindungselement mindestens eine erste Ausnehmung zur Durchführung des Trägereiements aufweist, wobei das Trägerelement als Befestigungselement ausgebildet ist. welches kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Bodenoberfiäche und/oder dem Boden verbunden ist, wobei das Bodenverbindungselement mindestens eine zur ersten Ausnehmung beabstandete zweite Ausnehmung zur Durchführung eines Zusatzbefestigungselements umfasst, wobei das Zusatzbefestigungseiement formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Bodenverbindungselement und kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Bodenoberfiäche und/oder dem Boden verbunden ist.
Die erste Ausnehmung und/oder mindestens die zweite Ausnehmung des Bodenverbindungselements kann hier als Öffnung ausgebildet sein. Diese erste Ausnehmung und/oder mindestens zweite Ausnehmung kann beispielsweise bereits bei der Herstellung des Bodenverbindungselements gebildet werden, indem das entsprechende Werkzeug zur Ausbildung der ersten Ausnehmung und/oder mindestens zweiten Ausnehmung ausgestaltet ist. Eine nachträgliche Nachbearbeitung des Bodenverbindungsetements zur Lagerung und Durchführung der Zusatzbefestigungseiemente kann somit obsolet werden und kann daher die Herstellungskosten des Trägersystems verringern. Auch der Transport und die Lagerung der Bodenverbindungselemente kann wesentlich platzsparender erfolgen, da auf extrem hervorstehende Elemente aus dem Bodenverbindungseiement verzichtet werden kann, die ein platzsparendes Übereinanderstapeln der Bodenverbindungselemente beispielsweise in einem LKW öder in einer Lagarhall© verhindern würden. Da die Bodenverbindungselemente bereite aus einem korrosionsbeständigen Material ausgebildet sein können, können auch die sichtbaren Randbereiche der ersten Ausnehmung und/oder zweiten Ausnehmung korrosionssicher ausgebiidet sein.
Vorzugsweise ist die mindestens zweite Ausnehmung derart in dem Bodenverbindungseiement angeordnet, dass das Bodenverbindungseiement eine piane Oberfläche, insbesondere Ebene aufweist. Eine einfache Durchführung des Zusatzbefestigungselements durch das Bodenverbindungseiement kann somit gewährieistet werden und zusätzlich kann die Verietzungsgefahr für einen Werker bei der Montage der Zusatzbefestigungseiemente durch die piane Oberfiäche verringert werden.
Des Weiteren hat sich in vorteilhafterweise gezeigt, dass die Durchführung und/oder Lagerung der jeweiligen Zusatzbefestigungseiemente in den jeweiligen zweiten Ausnehmungen des Bodenverbindungselements ausreichen, um eine stabile Lagerung des gesamten Trägersystems gewährleisten zu können, insbesondere aufgrund der erhöhten Materialkosten und insbesondere hinsichtlich der zu verarbeitenden Werkstoffe bzw. Metalle ist es sehr wichtig, die Gesamtkonstruktion sc kostengünstig wie möglich auszugestalten. Die Zusatzbefestigungseiemente können beispielsweise eine Länge von 3Qcm bis 120cm aufweisen. Vorzugsweise ist jedes Trägeretement länger ausgebiidet als jedes Zusatzbefestigungselement, um eine kosteneffiziente Konstruktion des Trägersystems bereitstelien zu können.
Ebenfalls ist es denkbar, dass der Durchmesser der ersten Ausnehmung immer größer ist als der Durchmesser der mindestens zweiten Ausnehmung, insbesondere aller Ausnehmungen auf dem Bodenverbindungseiement.
Ebenso ist es möglich, dass der Durchmesser des Trägerelements immer größer ist als der Durchmesser der mindestens zweiten Ausnehmung, welche zur Durchführung des Zusatzbefestigungsetements ausgebiidet ist. Somit wird in vorteiihafterweise verhindert, dass das Trägeretement fälschlicherweise als Zusatzbefestigungselement verwendet wird. Dies kann insbesondere dann Sinn machen, wenn das Trägeretement und das Zusatzbefestigungsetement eine unterschiedliche Festigkeit und Konstruktion aufweisen. Ferner kann das Trägeretement und/oder das Zusatzbefestigungselement beispielsweise als Stab ausgebildet sein, welches an seiner Außenseite zumindest teilweise eine Riffelung aufweist, welche sich beispielsweise, spiralförmig auf dem beispielsweise als Stab ausgebildeten Trägeretement und/oder dem Zusatzbefestigungselement erstreckt. Die Riffelung kann zusätzlich für einen festen, sicheren und stabilen Halt des Trägerelements und/oder dem Zusatzbefestigungsetements dienen.
Alternativ kann das mindestens eine Zusatzbefestigungselement im Wesentlichen konstruktiv identisch zu dem in dem Bodenverbindungseiement angeordneten Trägerelement ausgebildet sein. Dadurch kann di© Anzahl der Varianten der Bauteil des Trägersystems verringert werden, wodurch sich wiederum die Herstellungskosten desselben verringern.
Nach einer bevorzugten Ausführung des Trägersystems kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Zusatzbefestigungselement und/oder das Trägerelement an mindestens einem seiner Enden spitzförmig ausgebiidet ist. Dadurch kann eine einfache und sichere Montage des Trägersystems sichergest.dk werden. Durch mindestens ein spitzförmiges Ende des Zusatzbefestigungseiements kann dieses einfach und zielgeführt in und/oder durch die zweite Ausnehmung hindurchgeführt werden und mit geringerem Kraftaufwand innerhalb des Bodens verankert werden. Das mindestens eine spitzförmige Ende des Zusatzbefestigungseiements und/oder des Trägereiements kann daher ais Führungselement ausgebiidet sein. Ebenfaiis kann das Trägereiement aufgrund seines spitzförmig ausgebildeten Endes mit geringerem Kraftaufwand innerhaib des Bodens verankert werden, insbesondere eingeschlagen werden.
Nach einerweiteren bevorzugten Ausführung des Trägersystems kann vorgesehen sein, dass das Bodenverbindungselement als mindestens dreiseitige, vorzugsweise vierseitige Pyramide ausgebiidet ist, welche mindestens drei Seitenebenen, vorzugsweise vier Seitenebenen umfasst, wobei die Pyramide einen Pyramidenstumpf aufweist, welcher zur Anordnung der ersten Ausnehmung ausgebildet ist und zur Durchführung des Trägerelements ausgebildet ist, wobei in mindestens einer Seitenebene die zweite Ausnehmung zur Durchführung des Zusatzbefestigungseiements angeordnet ist. Der Pyramidenstumpf kann beispielsweise als Hohlzylinder ausgebildet sein. Der Hohlzylinder kann zur sicheren Lagerung des Trägerelements in vorteilhafterweise dienen. Alternativ kann der Pyramidenstumpf lediglich als einfache Öffnung ausgestaltet sein, die ais erste Ausnehmung ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann in jeder Seitenebene der Pyramide eine Ausnehmung zur Durchführung des jeweiligen Zusatzbefestigungseiements ausgebildet sein. Aufgrund der pyramidenförmigen Ausbildung des Bodenverbindungselements kann beispielsweise Wasser über die geneigten Seitenebenen in den Boden bzw. auf die Bodenoberfiäche verbessert hinunterlaufen. Somit staut sich möglichst wenig Wasser auf dem Bodenverbindungseiement an, welches die Lebensdauer des Bodenverbindungseiements und/oder des Trägerelements und/oder des mindestens einen Zusatzbefestigungseiements verringern könnte. Ferner ergeben die geneigten Seitenebenen der Pyramide im Zusammenspiel mit dem jeweiligen Zusatzbefestigungselement einen positiven Effekt, weil aufgrund der geneigten Seitenebenen bereits der Winkel für die Einführung der Zusatzbefestigungselemente in den Boden automatisch vorgegeben werden kann. Somit kann eine stabile Befestigung und Verankerung des Trägersystems auch bei weicheren Böden gewährleistet werden. Eine Fehlmontage der Zusatzbefestigungselemente durch dan Werker kann somit in vorteilhafterweise verhindert werden. Zusätzlich wird durch die pyramidenförmige Ausbildung des Bodenverbindungselements eine stabiie Lagerung des mindestens einen Zusatzbefestigungselements und/oder des Trägerelements sichergestellt. Durch das pyramidenförmige Bodenverbindungselement kann die Konstruktion desseiben steifer ausgebiidet werden, wodurch die auf das Bcdenverbindungsalement einwirkenden Kräfte besser kompensiert werden können. Dies kann besonders wichtig sein, wenn mindestens ein Zusatzbefestigungseiement zum Einsatz kommt, weil dadurch eine verbesserte Kraftverteilung auf das Bodenverbindungselement ausgeübt werden könnte.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Trägersystems kann vorgesehen sein, dass ein Begrenzungseiement vorgesehen ist, weiches stoffschlüssig und/oder formschiüssig und/oder kraftsohlüssig mit dem Zusatzbefestigungseiement verbunden ist. Durch das am Zusatzbefestigungseiement angeordnete Begrenzungseiement kann in vorteilhafterweise die Montage des Zusatzbefestigungselements mit dem Bcdenverbindungseiement vereinfacht werden. Ebenfaiis kann ein Durchschlagen des Zusatzbefestigungseiements in den Boden verhindert werden, bei welchem das Zusatzbefestigungseiement im Extremfall nach der Montage vollständig unterhalb des Bodenverbindungselements angeordnet ist und somit kaum oder gar keine zusätzliche Verankerung des Trägersystsms mit dem Boden und/oder der Bodenoberfläche bewirkt werden könnte. Das Begrenzungseiement kann deshalb nach der Montage auf dem Bodenverbindungselement aniiegen und verbessert somit in vorteilhafterweise die Stabilität des gesamten Trägersystems. Denkbar ist es auch, dass das Begrenzungseiement nach der Montage auch beabstandet von dem Bodenverbindungselement angeordnet ist.
Nach einerweiteren bevorzugten Ausführung des Trägersystems kann vorgesehen sein, dass das am Zusatzbefestigungseiement angeordnete Begrenzungselement, insbesondere im montierten Zustand nicht durch die erste und/oder zweite Ausnehmung hindurchführbar ausgebildet ist. Das Begrenzungseiement kann somit als Sioherungselement für ein vollständiges Durchschlagen des Zusatzbefestigungseiement durch das Bodenverbindungselement ausgebildet sein. Eine Fehlmontage des Zusatzbefestigungselements mit dem Bodenverbindungselement durch den Werker kann somit in vorteiihafterweise ausgeschlossen werden.
Sehr einfach und kostengünstig kann die Konstruktion des Trägersystems ausgestaltet sein, wenn das Begrenzungselement mit dem Zusatzbefestigungseiement vercrimpt und/oder verklebt und/oder verschweißt und/oder verschraubt wird. Durch diese Maßnahme kann es gelingen, die Herstellungskosten für das Trägersystem zu verringern, und die Montage für den Werkerzu erleichtern. Das Vercrimpen des Befestigungselements mit dem Zusatzbefestigungseiement kann für eine widerstandsfähige und sichere Verbindung sorgen, auf weiche hohe Kräfte ausgeübt werden können, wenn dar Werker das Zusatzbefestigungselement in den Boden schlägt Die Vercrimpung des Befestigungselements mit dem Zusatzbefestigungseiement kann in kostengünstiger Art und Weise direkt bei der Herstellung des Zusatzbefestigungselements durchgeführt werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Vercrimpung erst nach der Herstellung des Zusatzbefestigungselements zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt. Dies kann insbesondere dann Sinn machen, wenn das Trägerelement und das Zusatzbefestigungselement im Wesentlichen eine identische konstruktive Ausgestaltung aufweisen.
Sehr kostengünstig und einfach kann die Konstruktion des Trägersystems ausgebildet sein, wenn das Begrenzungselement als Hohlzylinder ausgebildet ist und einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Durchmesser der mindestens zweiten Ausnehmung. Somit kann ein Durchschlagen des Zusatzbefestigungselements durch die zweite Ausnehmung verhindert werden. Der als Begrenzungselement ausgebildete Hohlzylinder kann auch einfach und kostengünstig mit dem Begrenzungselement vercrimpt werden, wobei sich dann die geometrische Form des Hohizyiinders nach dem Vercrimpen verändern kann. Sehr fest und stabil kann das Trägersystem im Boden angeordnet, insbesondere verankert werden, wenn das Trägerelement im Wesentlichen senkrecht innerhalb des Bodens angeordnet ist, wobei das Zusatzbefestigungselement in einem Winkel Beta von 5 bis 45 Grad zu dem Trägerelement angeordnet ist. Es kann von Vorteil sein, wenn die jeweiligen Seitenebenen des pyramidenförmigen Bodenverbindungselements ebenfalls einen Winkel von 5 bis 45 Grad, insbesondere zu dar Bodenoberfläche und/oder zu einer Grundfläche des pyramidenförmigen Bodenverbindungselements aufweisen.
Insbesondere bei sehr schweren Photovoltaikmodulen kann es sehr vorteilhaft sein, wenn das Bodenverbindungselement mindestens zwei, vorzugsweise vier zweite Ausnehmungen umfasst, wobei in jeder zweiten Ausnehmung ein Zusatzbefestigungselement angeordnet ist. Dadurch wird eine sichere Anordnung und Verbindung des Trägersystems mit dem Boden und/oder der Bodenoberfläche gewährleistet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Trägersystems kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit einem Schneideiement verbunden ist, weiches beabstandet zu dem Bodenverbindungselement angeordnet ist und im montierten Zustand des Trägersystems innerhalb des Bodens angeordnet ist. Das Schneidelement kann für eine einfache Einführung des Trägerelements in den Boden sorgen, wenn in tieferen Ebenen des Bodens Gegenstände, wie beispielsweise Wurzelwerk angeordnet ist, welches ein einfaches Einfuhren des Trägersystems, insbesondere der Trägerelemente und/oder der Zusatzbefestigungseiemente in den Boden behindern kann. Vorzugsweise sollte erst nach der Einführung des Trägerelements in den Boden das Zusatzbefestigungselement in den Boden geführt werden, da Gegenstände und/oder eine festere Ebene des Bodens und/oder Wurzeiwerk bereite vorher durch das Schneidelement des Trägeretements zerkleinert wurden. Das Schneidetement kann insbesondere bei der Verwendung von Zusatzbefestigungseiementen ein großer Vorteil bei der Montage des Trägersystems sein. Die Zusatzbefestigungselemente sollten vorzugsweise nicht mit gleichartigen Schneidelementen versehen werden, weil diese dann nicht durch die zweite Ausnehmung aufgrund des begrenzten Durchmessers bei einem bereits installierten Trägersystem hindurchgeführt werden können, Deshalb kann bei dem hier vorliegenden erfindungsgemäßen Trägersystem das Hinzufügen des Schneidelements bei dem Trägerelement in Abhängigkeit der Bodenverhältnisse von großer Bedeutung sein. Nach einerweiteren bevorzugten Ausführung des Trägersystems sollte daher auch vorgehsehen sein, dass das innerhalb des Bodens angeordnete Ende des Zusatzbefestigungselements im montierten Zustand beabstandet und oberhalb des Schneidetements angeordnet ist.
Dadurch kann in vorteiihafterweise sichergestelit werden, dass sich das Schneidetement und/oder das Zusatzbefestigungseiement beim Montieren, insbesondere beim Einschlagen des Zusatzbefestigungselements in den Boden nicht gegenseitig beschädigen können. Daher sollte der Abstand zwischen der Bodenoberfläche und dem Schneidelement größer ausgebildet sein als der Abstand zwischen dem Ende des Zusatzbefestigungsetements, welches vorzugsweise innerhalb des Bodens angeordnet ist, und der Bodenoberfläche. Des Weiteren kann es für das Zerkleinern von Gegenständen von Vorteil sein, wenn das Schneidetement an seinem äußeren Randbereich scharfkantig ausgebildet ist. Ebenfalls ist es denkbar, dass das Schneidelement als spiralförmige Rampe ausgebildet ist.
Alternativ ist es auch möglich, dass das Trägerelement mindestens ein, vorzugsweise alle Zusatzbefestigungselemente innerhalb des Bodens berührt, um die Stabilität des Trägersystems weiter zu verbessern.
Das Photovoitaikmodul kann einfach, stabil und sicher gelagert werden, wenn das jeweilige Lagerelement einen Basisabschnitt aufweist, der an dem ersten Lagerabschnitt und/oder zweiten Lagerabschnitt angrenzt, wobei der Basisabschnitt einen Basisbefestigungsabschnitt aufweist, weicher zur Anordnung des Trägeretements ausgebildet ist.
Die Energieerzeugung kann erheblich verbessert werden, wenn das Trägersystem mindestens das erste und das zweite Trägerelement umfasst, wobei der Abstand des Lagerelements des ersten Trägerelements zu der Bodenoberfläche länger ausgebildet ist, als der Abstand des Lagerelements des zweiten Trägereiements zu der Bodenoberfläche, wobei der erste Lagerabschnitt und der zweite Lagerabschnitt des Lagerelements des ersten Trägeretements in einem Winkel alphaf von größer oder gleich 180 Grad zueinander angeordnet sind und der erste Lagerabschnitt und der zweite Lagerabschnitt des Lagerelements des zweiten Trägerelements in einem Winkel alpha2 von kleiner oder gleich 180 Grad zueinander angeordnet sind.
Die Stabilität des Trägersystems kann weiter verbessert werden, wenn die Trägerelemente des Trägersystems zumindest teilweise mit mindestens einer Querstrebe miteinander verbunden sind. Sehr kostengünstig kann das Trägersystem ausgebildet sein, wenn nur die äußeren Trägereiemente des Trägersystems mit Hilfe von mehreren Quersläben miteinander verbunden sind, Ferner kann an dem Trägereiement mindestens ©in Querstrebenverbindungselement angeordnet sein, weiches kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoifschlüssig mit dem Trägerelement verbunden ist. Das Querstrebenverbindungselement kann eine Öffnung und/oder Ausnehmung aufweisen, welche zur Hindurchführung eines Befestigungsmittel, beispielsweise eines Stiftes oder einer Schraube ausgebildet ist, um die Querstrebe mit dem Querstrebenverbindungseiement zu verbinden. Dabei kann sich das Befestigungsmittel an dem Bodenverbindungselement, insbesondere en dem Pyramidenstumpf abstützen.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert, Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Äusführungsbeispiele der Erfindung zeigen, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist.
Die Figuren zeigen:
Figur 1 ein Trägersystem umfassend mehrere Photovoltaikmodule in einer Seitenansicht,
Figur 2 einen Ausschnitt des Trägersystems umfassend vier Photovoltaikmodule in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 3 ein Lagerelement des Trägersystems in einer perspektivischen Ansicht, wobei das Lagerelement mit einem Trägerelement verbunden ist,
Figur 4a das Trägereiement, welches mit einem Bodenverbindungselement verbunden ist, in weichem Zusatzbefestigungselemente angeordnet sind in einer perspektivischen Ansicht von oben,
Figur 4b das T rägereiement, welches mit einer Querstrebe und mit dem
Bodenverbindungselement verbunden ist, in welchem Zusatzbefestigungseiemente angeordnet sind in einer perspektivischen Ansicht von oben, Figur 5a das Trägereiement, weiches mit einem Bodenverbindungseiement verbunden ist, in weichem Zusatzbefestigungseiemente angeordnet sind in einer Seitenansicht,
Figur 5b das Trägereiement, weiches mit einer Querstrebe und mit einem Bodenverbindungseiement verbunden ist, in weichem Zusatzbefestigungseiemente angeordnet sind in einer Seitenansicht,
Figur 6a das Trägereiement, weiches mit einem Bodenverbindungseiement verbunden ist, in weichem Zusatzbefestigungseiemente angeordnet sind, wobei das Trägereiement mit einem Schneideiement versehen ist in einer Seitenansicht, und
Figur 6b das Trägereiement, weiches mit einer Querstrebe und mit einem Bodenverbindungseiement verbunden ist, in weichem Zusatzbefestigungsetemente angecrdnet sind, wobei das Trägereiement mit einem Schneideiement versehen ist in einer Seitenansicht. in der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Trägersystem 1 visualisiert, weiches mehrere Photovoitaikmodule 3 und mehrere ais Befestigungseiemente ausgebiidete Trägereiemente 4 umfasst, wobei die Trägereiemente 4 beabstandet zueinander angeordnet sind und jeweils kraftschiüssig und/oder formschlüssig mit einer Bodenoberfiäche 5 eines Bodens 2 und/oder dem Boden 2 verbunden sind, wobei der Boden 2 in einer Sehnittansicht dargestellt ist. Die Trägereiemente 4 weisen jeweiis einen vorzugsweise ais vierseitige Pyramide 8 ausgebiidetes Bodenverbindungseiement 6 auf, weiches sich vorzugsweise auf der Bodenoberfiäche 5 abstützt (siehe Figur 1). in der Figur 2 ist ein Ausschnitt des Trägersystems 1 näher gezeigt, wobei anhand dieser Figur 2 der konstruktive Aufbau des Trägersystems 1 näher verdeutiicht wird. Das Trägersystem 1 umfasst hier vier Photovoitaikmoduie 3a-3d und neun Bodenverbindungseiement 6, von denen fünf Bodenverbindungseiemente 5a-8e in der Figur 2 zu erkennen sind, wobei das jeweilige Trägereiement 4 mit mindestens einem Bodenverbindungseiement 6 kraftschiüssig und/oder formschiüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist. Die Bodenoberfiäche 5 ist in der Figur 2 nicht näher dargestelit, wobei das jeweilige Bodenverbindungseiement 6a-6e auf der Bodenoberfiäche 5 aufiiegen kann oder alternativ zumindest teilweise oder vollständig innerhalb des Bodens 2 angeordnet sein kann, wobei das jeweilige Bodenverbindungseiement 6a-5e mindestens eine erste Ausnehmung 14 zur Durchführung des Trägereiemente 4 aufweist.
Vorzugsweise ist jedem Trägereiement 4 genau ein einziges Bodenverbindungseiement 6 zugeordnet. Ferner umfasst das Trägersystem 1 in der Figur 2 neun Trägereiemente 4, von
§ denen sieben Trägerelemente 4a~4f, 4h zu erkennen sind. Jedem der neun Trägerelemente 4 ist jeweils ein Lagerelement 7 zur Lagerung der Photovoitaikmcdule 3a~3d zugeordnet, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielsweise der Abstand des Lagereiements 7d des Trägerelements 4d zu der Bodenoberfiäche 5 länger ausgebildet als der Abstand des Lagereiements 7 c bzw. 7e des Trägerelements 4e bzw. 4e zu der in der Figur 2 nicht näher gezeigten Bcdenobeffläche 5. Diese Anordnung kann auch analog zu den anderen Trägereiementen 4 und Lagerelementen 7 des Trägersystems 1 ausgebildet sein, so dass man beispieisweise eine weiienförmige Anordnung der Photovoitaikmodule 3 erzielt, wie diese bei dem Trägersystem 1 in der Seitenansicht der Figur 1 zu erkennen ist. in der Figur 3 ist ein Lagereiement 7 visualisiert, weiches beispieisweise bei dem Trägersystem 1 angeordnet werden kann, wie es beispieisweise in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Das Lagereiement 7 weist einen ersten Lagerabschnitt 9 beispieisweise zur Lagerung des ersten Photovoitaikmoduis 3a und des zweiten Photovoitaikmoduis 3b auf und weist weiter einen zweiten Lagerabschnitt 10 zur Lagerung des dritten Photovoitaikmoduis und des vierten Photovoitaikmoduis auf, weiche in der Figur 3 nicht näher gezeigt sind. Das jeweilige Photovoltaikmodul, insbesondere hier die Photovoltaikmodule 3a, 3b sind jeweils mit einem Rahmeneiement 11a, 11 b ausgebildet, weiches jeweiis einen Rahmenabschnitt 12a, 12b umfasst, im vorliegenden Ausführungsbeispiei umfassen der erste Lagerabschnitt 9 und der zweite Lagerabschnitt 10 jeweils zwei Änschlagselemente 13a, 13b bzw. 13c, 13d. Das jeweilige Anschlagseiement 13a, 13b, 13c, 13d kann beispielsweise ais Haltenase ausgebildet sein, welche jeweiis aus dem jeweiligen Lagerabschnitt 9, 10 des Lagerelements 7 hervorsteht.
In der Figur 3 sind vereinfacht nur die zwei Photovcltaikmodule 3a, 3b gezeigt. Der in der Figur 3 gezeigte erste Lagerabschnitt 9 und der zweite Lagerabschnitt 10 des Lagerelements 7 des hier vorliegenden Trägerelements 4 sind in einem Winkel alpha2 von kleiner gleich 180 Grad zueinander angeordnet. Dies entspricht beispielsweise den in der Figur 2 dargestellten Lagereiementen 7a, 7b, 7c, 7e, 7f, 7g. Der erste Lagerabschnitt 9 und der zweite Lagerabschnitt 10 der Lagereiemente 7d, 7h, 7i (Figur 2) sind in einem Winkel alphal von größer oder gleich 180 Grad zueinander angeordnet.
Ferner weist das Lagereiement 7 einen Basisabschnitt 15 auf, der an dem ersten Lagerabschnitt 9 und an dem zweiten Lagerabschnitt 10 angrenzt, wobei der Basisabschnitt 15 einen vorzugsweise als kreisförmiges oder rundförmiges Loch ausgebildeten Basisbefestigungsabschnitt 16 aufweist, welcher zur Anordnung des Trägereiements 4 ausgebildet ist, welches hier beispielsweise an seiner Außenseite zumindest teilweise eine Riffelung aufweist, weiche sich beispieisweise spiralförmig auf dem Trägerelement 4 erstreckt. Auf dem ersten Lagerabschnitt 9 und dem zweiten Lagerabschnitt 10 ist jeweils ein Kiemmbefestigungsabschnitt 17a, 17b zur Anordnung eines nicht näher gezeigten Kiemmelements vorgesehen, welches beispielsweise mindestens das erste Photovoltaikmodul 3a und das zweite Photovoltaikmodul 3b kraftschiüssig und/oder formschlüssig miteinander verbindet. in den Figuren 4a und 4b ist das Trägerelement 4 gezeigt, wie es beispieisweise in den Figuren 2 und 3 zum Einsatz kommen könnte, wobei aus Gründen der vereinfachten Darsteiiung in den hier verwendeten Figuren bis auf die Figur 3 auf die Riffeiung an der Außenseite des Trägerelements 4, weiche sich beispieisweise spiralförmig auf dem Trägereiement 4 erstreckt, verzichtet wurde. Daher kann das jeweilige Trägereiement 4 des Trägersystems 1 je nach den gegebenen Randbedingungen eine giatte Außenfläche aufweisen oder das Trägereiement 4 kann die Riffeiung an der Außenseite gemäß der Figur
3 aufweisen. Ferner weist das Bcdenverbindungseiement 6 eine erste Ausnehmung 14 zur Durchführung des Trägerelements 4 auf, Das Bcdenverbindungseiement 6 umfasst vier zur ersten Ausnehmung 14 beabstandete zweite Ausnehmungen 18 zur Durchführung jeweiis eines Zusatzbefestigungselements 19, wobei das jeweiiige Zusatzbefestigungselement 19 formschiüssig und/oder kraftschiüssig mit dem Bodenverbindungselement 6 und kraftschiüssig und/oder formschiüssig mit der Bodencberfiäche 5 und/oder dem Boden 2 verbunden ist, wie dies beispieisweise in den Figuren 5a, 5b sowie 6a, 6b zu erkennen ist, wobei der Boden 2 in den Figuren 5a, 5b bzw. Sa, 6b in einer Schnittansicht dargesteift ist. Des Weiteren wird aus Gründen der vereinfachten Darsteiiung, wie bereits oben beschrieben, in den Figuren 5a, 5b bzw. 6a, 6b auf die Riffeiung an der Außenseite des Trägerelements 4 verzichtet, weiche sich beispieisweise spiraiförmig auf dem Trägereiement
4 erstreckt. Das Trägereiement 4 ist im Wesentiichen senkrecht innerhalb des Bodens 2 angeordnet, wobei die jeweiligen Zusatzbefestigungselemente 19 in einem Winkei Beta von
5 bis 45 Grad zu dem Trägereiement 4 angeordnet sind.
Das Bodenverbindungselement 6, welches beispielsweise für das Trägersystem 1 verwendet werden kann, ist ais vierseitige Pyramide 8 ausgebildet, weiche mindestens vier Seitenebenen 20 umfasst, wobei die Pyramide 8 einen Pyramidenstumpf 21 aufweist, welcher zur Anordnung der ersten Ausnehmung 14 ausgebildet ist und zur Durchführung des Trägerelements 4 ausgebildet ist, wobei in mindestens einer Seitenebene 20 mindestens eine zweite Ausnehmung 18 zur Durchführung des jeweiligen Zusatzbefestigungselements 19 ungeordnet ist. Der Pyramidenstumpf 21 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Hohlzylinder ausgebildet. Alternativ kann der Pyramidenstumpf 21 lediglich als einfache Öffnung ausgestaltet sein, die als erste Ausnehmung 14 ausgebildet ist. Des Weiteren kann für jedes Zusatzbefestigungselement 19 ein Begrenzungselement 22 vorgesehen sein, welches stoffschlüssig und/oder formschiüssig und/oder kraftschlüssig mit dem jeweiligen Zusatzbefestigungselement 19 verbunden ist. Ferner kann das jeweilige Begrenzungselement 22 mit dem jeweiligen Zusatzbefestigungseiement 19 vercrimpt und/oder verklebt und/oder verschweißt und/oder verschraubt werden. Das am Zusatzbefestigungselement 19 angeordnete vorzugsweise befestigte Begrenzungselement 22 kann, insbesondere im montierten Zustand nicht durch die erste Ausnehmung 14 und/oder die zweite Ausnehmung 18 hindurchgeführt werden. Das Begrenzungseiement 22 kann als HohtzySinder ausgebildet sein und einen größeren Außendurchmesser aufweisen als der Durchmesser der mindestens zweiten Ausnehmung 1§.
Wie man beispielsweise gut in den Figuren 5a, 5b, 6a, 6b erkennen kann, sind die jeweiligen Zusatzbefestigungseiemente 19 an ihren jeweiligen Enden, weiche innerhaib des Bodens 2 angeordnet sind, spitzförmig ausgebildet. in den Figuren Sa und 6b kann man weiter erkennen, dass das Trägereiement 4 kraftschiüssig und/oder stoffschlüssig mit einem Schneideiement 23 verbunden ist, weiches beabstandet zu dem Bodenverbindungseiement 6 angeordnet ist und im montierten Zustand des Trägersystems 1 innerhaib des Bodens 2 angeordnet ist. Dabei ist das innerhaib des Bodens 2 angeordnete Ende, insbesondere spitzförmige Ende des Zusatzbefestigungseiements 19 im montierten Zustand beabstandet und oberhaib des Schneideiamants 23 angeordnet. Dabei soiite der Abstand zwischen der Bodenoberfläche 5 und dem Schneideiement 23 größer ausgebiidet sein ais der Abstand zwischen dem, insbesondere spitzförmigen Ende des Zusatzbefestigungseiements 19, weiches innerhaib des Bodens 2 angeordnet ist, und der Bodenoberfiäche 5.
Dis Trägerelemente 4 des Trägersystems 1 können zumindest teiiweise mit mindestens einer Querstrebe 24, 24a, 24b miteinander verbunden sein, in den Figuren 4b, 5b und 6b ist das jeweilige Trägereiement 4 des Trägersystems 1 mit mindestens einer Querstrebe 24, 24a, 24b verbunden. Wie man gut in den Figuren 4b, 5b, 6b erkennen kann, können dabei an dem jeweiiigen Trägereiement 4 vorzugsweise mehrere Querstrebenverbindungseiemente 25, 25a, 25b angeordnet werden, die kraftschiüssig und/oder formschiüssig und/oder stoffschiüssig mit dem Trägereiement 4 verbunden sind. Die jeweiiigen Querstrebenverbindungseiemente 25, 25a, 25b weisen jeweils eine Öffnung 26, 26a, 26b auf, weiche zur Hindurchführung von nicht näher gezeigten Befestigungsmittein, beispieisweise Stifte und/oder Schrauben ausgebiidet ist, um die jeweiiige Querstrebe 24. 24a, 24b mit dem jeweiiigen Querstrebenverbindungseiement 25, 26a, 25b zu verbinden.
Die in den Figuren gezeigten Ausgestaitungen des Trägersystems 1 und dessen Komponenten, insbesondere unterschiedliche Ausbiidungen der Trägereiemente 4 können in behäbiger Weise miteinander kombiniert werden, insbesondere die in der Figur 3 dargesteiite Riffelung an der Außenseite des Trägereiements 4, welche sich beispielsweise spiralförmig auf dem Trägereiement 4 erstreckt, kann für zumindest ein Trägereiement 4 des Trägersystems 1, vorzugsweise für alle Trägerelements 4 des Trägersystems 1 vorgesehen werden. Die Riffelung kann auch an dem Zusatzbefestigungseiement 19 angeordnet sein. Denkbar ist es auch, dass das Trägereiement 4 mindestens ein, vorzugsweise aiie Zusatebefestigungseiemente 19 innerhalb des Bodens 2 berührt.
Bszugszeichenliste
Trägersystem
Boden
3, 3a, 3b, 3c, 3d Phctovoitaikmcdul
4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h Trägerelement
5 Bodenoberfläche
6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e Bodenverbindungselement
7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 71 Lagerelement
8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e Pyramide
9 erster Lagerabschnitt
10 zweiter Lagerabschnitt
11a, 11b Rahmenelement
12a, 12b Rahmenabschnitt
13a, 13b, 13c, 13d Anschlagselement
14 erste Ausnehmung
15 Basisabschnitt
16 Basisbefestigungsabschnitt
17a, 17b Klem m befestig u ngsabsoh n itt
18 zweite Ausnehmung
19 Zusatzbefestigungselement
20 Seitenebene
21 Pyramidenstumpf
22 Begrenzungselement
23 Schneidelement
24, 24a, 24b Querstrebe 25. 25s, 25b Qusrsfrebenvgrbhdungsetement
26, 28s, 26b Öffnung

Claims

Patentansprüche Trägersystem (1 ), welches mindestens zwei Photovoitaikmodule (3, 3a, 3b, 3c, 3d) und mindestens zwei Trägerelemente (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4s, 4f, 4h) umfasst, wobei die Trägerelemente (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) beabstandet zueinander angeordnet sind und jeweils kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit einer BodenoberHäche (5) eines Bodens (2) und/oder mit dem Boden (2) verbunden sind, wobei die Trägerelemente (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) jeweils mit einem Lagerelement (7, Ta, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i) zur Lagerung mindestens eines der Photovoitaikmodule (3, 3a, 3b, 3c, 3d) verbunden sind, wobei das jeweilige Lagerelement (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i) mindestens einen ersten Lagerabschnitt (9) zur Lagerung mindestens des ersten Photovoltaikmoduls (3, 3a, 3b, 3c, 3d) und/oder einen zweiten Lagerabschnitt (10) zur Lagerung mindestens des zweiten und/oder eines weiteren Phctovoltaikmcduls (3, 3a, 3b, 3c, 3d) aufweist, wobei das jeweilige Trägerelement (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e. 4f, 4h) mit mindestens einem Bodenverbindungseiement (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschiüssig verbunden ist, wobei das Bodenverbindungseiement (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) auf der Bodencberfläche (5) aufliegt oder zumindest teilweise oder vollständig innerhalb des Bodens (2) angeordnet ist, wobei das Bodenverbindungselement (6, 6a, 6b, Bo, 6d, 6e) mindestens eine erste Ausnehmung (14) zur Durchführung des Trägereiements (4, 4a, 4b,4c, 4d, 4e, 4f, 4h) aufweist, wobei das Trägerelement (4, 4a, 4b.4c, 4d, 4e, 4f, 4h) ais Befestigungseiement ausgebildet ist. welches kraftschiüssig und/oder formschlüssig mit der Bodenoberfläche (5) und/oder dem Boden (2) verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenverbindungselement (6, 6a, 6b, 6c. 6d, 6e) mindestens eine zur ersten Ausnehmung (14) beabstandete zweite Ausnehmung (18) zur Durchführung eines Zusatzbefestigungseiements (19) umfasst, wobei das Zusatzbefestigungsetement (19) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Bodenverbindungselement (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) und kraftschiüssig und/oder formschlüssig mit der Bodenoberfläche (5) und/oder dem Boden (2) verbunden ist. Trägersystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zusatzbefestigungselement (19) und/oder das Trägerelement (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) an mindestens einem seiner Enden spitzförmig ausgebildet ist. Trägersystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenverbindungselement (8, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) als mindestens dreiseitige, vorzugsweise vierseitige Pyramide (8, 8a, 8b, 8c, 8d, 8e ) ausgebildet ist, welche mindestens drei Seitenebenen (20), vorzugsweise vier Seitenebenen (20) umfasst, wobei die Pyramide (8, 8e, 8b, 8c, 8d, 8e ) einen Pyramidenstumpf (21) aufweist, weicher zur Anordnung der ersten Ausnehmung (14) ausgebiidet ist und zur Durchführung des Trägereiements (4, 4a. 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) ausgebiidet ist, wobei in mindestens einer Seitenebene (20) die zweite Ausnehmung (18) zur Durchführung des Zusatzbefestigungseiements (19) angeordnet ist. Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Begrenzungseiement (22) vorgesehen ist, weiches stoffschiüssig und/oder formschiüssig und/oder kraftschiüssig mit dem Zusatzbefestigungseiement (19) verbunden ist, Trägersystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das am Zusatzbefestigungseiement (19) angeordnete Begrenzungseiement (22), insbesondere im montierten Zustand nicht durch die erste Ausnehmung (14) und/oder zweite Ausnehmung (18) hindurchführbar ausgebiidet ist. Trägersystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungseiement (22) mit dem Zusatzbefestigungseiement (19) vercrimpt und/oder verkiebt und/oder verschweißt und/oder verschraubt wird. Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungseiement (22) ais Hohizyiinder ausgebiidet ist und einen größeren Außendurchmesser aufweist ais der Durchmesser der mindestens zweiten Ausnehmung (18). Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägereiement (4, 4a, 4b,4c, 4d, 4e, 4f, 4h) im Wesentiichen senkrecht innerhaib des Bodens (2) angeordnet ist, wobei das Zusatzbefestigungseiement (19) in einem Winkei Bete von 5 bis 45 Grad zu dem Trägereiement (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) angeordnet ist. Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenverbindungseiement (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) mindestens zwei, vorzugsweise vier zweite Ausnehmungen (18) umfasst, wobei in jeder zweiten Ausnehmung (18) ein Zusatzbefestigungseiement (19) angeordnet ist. Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägereiement (4, 4a, 4b,4c, 4d, 4e, 4f, 4h) kraftschiüssig und/oder stoffschlüssig mit einem Schneidelement (23) verbunden ist, weiches beabstandet zu dem Bodenverbindungselement (6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e) angeordnet ist und im montierten Zustand des Trägersystems (1) innerhalb des Bodens (2) angeordnet ist. Trägersystem (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das innerhalb des Bodens (2) angeordnete Ende des Zusatzbefestigungseiements (19) im montierten Zustand beabstandet und oberhalb des Schneidelements (23) angeordnet ist. Trägersystem (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Bodenoberfläche (5) und dem Schneideiement (23) größer ausgebildet ist als der Abstand zwischen dem Ende des Zusatzbefestigungselements (19), welches vorzugsweise innerhalb des Bodens (2) angeordnet ist, und der Bodenoberfläche (5). Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Lagerelement (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f. 7g, 7h, 7i) einen Basisabschnitt (15) aufweist, der an dem ersten Lagerabschnitt (9) und/oder zweiten Lagerabschnitt (10) angrenzt, wobei der Basisabschnitt (15) einen Basisbefestigungsabschnitt (16) aufweist, welcher zur Anordnung des Trägerelements (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) ausgebildet ist. Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersystem (1) mindestens das erste und das zweite Trägerelement (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) umfasst, wobei der Abstand des Lagerelements (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f. 7g, 7h, 7i) des ersten Trägerelements (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) zu der Bodenoberfläche (5) länger ausgebildet ist, als der Abstand des Lagerelements (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i) des zweiten Trägerelements (4, 4a, 4b, 4o, 4d, 4e, 4f, 4h) zu der Bodenoberfläche (5), wobei der erste Lagerabschnitt (9) und der zweite Lagerabschnitt (10) des Lagerelements (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i) des ersten Trägerelements (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) in einem Winkel alphal von größer oder gleich 180 Grad zueinander angeordnet sind und der erste Lagerabschnitt (9) und der zweite Lagerabschnitt (10) des Lagerelements (7, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 7i) des zweiten Trägerelements (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) in einem Winkel aipha2 von kleiner oder gleich 180 Grad zueinander angeordnet sind. Trägersystem (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereiemente (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4h) des Trägersystems (1) zumindest teiiweise mit mindestens einer Querstrebe (24, 24a, 24b) miteinander verbunden sind.
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