ITTO20110354A1 - Sistema di fissaggio rapido, in particolare per il fissaggio di pannelli solari fotovoltaici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Sistema di fissaggio rapido, in particolare per il fissaggio di pannelli solari fotovoltaiciâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un sistema di fissaggio rapido utilizzabile in particolare per il fissaggio di pannelli solari fotovoltaici, che nel seguito saranno brevemente indicati come “pannelli FV†.

L’invenzione à ̈ stata sviluppata con particolare riguardo al montaggio di pannelli FV in campi ma può essere utilizzata in generale per il fissaggio di elementi a forma di pannello di qualunque tipo.

Descrizione della tecnica relativa

La tecnica attualmente utilizzata per l’installazione di pannelli fotovoltaici in campi prevede di realizzare una struttura fissa ancorata al terreno includente una pluralità di profilati dotati di scanalature longitudinali con sezione a sottosquadro. Per il fissaggio dei pannelli FV si utilizzano morse che vengono ancorate ai profilati mediante viti. Le viti si impegnano in dadi filettati che devono essere preventivamente inseriti nelle scanalature a sottosquadro dei profilati. Tali operazioni comportano un dispendio di tempo, soprattutto per la necessità di inserire e tenere in posizione i dadi all’interno delle scanalature a sottosquadro dei profilati mentre si inseriscono le viti di serraggio delle morse. Queste operazioni sono rese ancora più difficoltose per il fatto che solitamente gli operatori devono fare queste operazioni mentre indossano dei guanti, soprattutto quando il montaggio dei pannelli viene effettuato in stagioni fredde. Il tempo necessario per il montaggio di ciascun pannello con i sistemi di tipo tradizionale può essere stimato in circa 1 minuto e 10 secondi. Un altro inconveniente della tecnica nota à ̈ che il montaggio dei pannelli richiede l’intervento di almeno due operatori, uno dei quali ha il compito di tenere il pannello mentre il secondo effettua il serraggio delle morse.

Il dispendio di tempo diventa particolarmente rilevante se si pensa che solitamente in un campo devono essere installate svariate migliaia di pannelli.

Scopo e sintesi dell’invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un sistema di fissaggio rapido che consenta di risolvere i problemi della tecnica nota.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un sistema di fissaggio avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell’insegnamento somministrato in relazione all’invenzione.

Come risulterà chiaro nel seguito della descrizione, la presente invenzione prevede una morsa con un perno di serraggio premontato avente una testa che viene inserita nella scanalatura a sottosquadro del profilato con un primo orientamento della morsa e che viene bloccata nel profilo a seguito di una semplice rotazione di 90° della morsa. Grazie a queste caratteristiche, il montaggio dei pannelli risulta notevolmente velocizzato (- 60%) poiché non à ̈ più necessario l’inserimento ed il posizionamento di un dado filettato all’interno della scanalatura a sottosquadro del profilato e le morse vengono fornite completamente premontate.

Il montaggio delle morse secondo la presente invenzione diventa estremamente veloce e può essere fatto agevolmente anche indossando guanti. Il sistema secondo la presente invenzione consente anche di effettuare il montaggio dei pannelli FV da parte di un solo operatore.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 à ̈ una vista schematica di un sistema di fissaggio rapido secondo la presente invenzione utilizzato per il montaggio di pannelli FV secondo una disposizione “verticale†,

- le figure da 2 a 6 sono viste prospettiche illustranti la sequenza di montaggio di una morsa secondo la presente invenzione,

- le figure 2a-6a sono viste laterali corrispondenti alle figure 2-6,

- la figura 5b à ̈ una sezione secondo la linea V-V della figura 5a,

- la figura 7 Ã ̈ una vista prospettica illustrante il montaggio di una staffa di ritegno,

- la figura 8 Ã ̈ una vista laterale illustrante la staffa di ritegno di figura 7 montata,

- la figura 9 à ̈ una vista prospettica illustrante il sistema di fissaggio rapido secondo la presente invenzione utilizzato per il fissaggio di pannelli fotovoltaici secondo una disposizione “orizzontale†,

- le figure 10 ed 11 sono viste prospettiche illustranti le operazioni per configurare la morsa secondo la presente invenzione per il montaggio “orizzontale†,

- la figura 12 à ̈ una vista prospettica illustrante la morsa configurata per il montaggio “orizzontale†posizionata sul profilato, e

- le figure 13 e 14 sono viste prospettiche illustranti una variante della morsa secondo la presente invenzione rispettivamente in posizione aperta ed in posizione chiusa.

Descrizione dettagliata di forme di attuazione dell’invenzione

Con riferimento alla figura 1, con 10 à ̈ indicato un gruppo per la produzione di energia elettrica comprendente una pluralità di pannelli fotovoltaici 12. Il gruppo 10 comprende una struttura di supporto stazionaria 14 fissata al suolo ed includente una pluralità di profilati orizzontali 16 ai quali sono fissati i pannelli 12 per mezzo di morse 18. Il sistema di fissaggio dei pannelli 12 può opzionalmente includere una pluralità di staffe di ritegno 20 sulle quali appoggiano i bordi inferiori dei pannelli 12.

I pannelli fotovoltaici 12 hanno tipicamente una forma rettangolare e sono montati sulla struttura 14 in modo da formare una falda inclinata, disposta quanto più possibile ortogonale alla direzione della radiazione solare. Nella figura 1 à ̈ illustrato il caso in cui i pannelli 12 sono montati secondo una disposizione “verticale†, cioà ̈ con il lato maggiore dei pannelli 12 parallelo alla linea di massima pendenza della falda.

Con riferimento alle figure 2 e 2a, il profilato 16 può essere un profilato metallico estruso, ad esempio di alluminio o sue leghe. Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, il profilato 16 comprende una sezione centrale 22 di forma rettangolare, una sezione di ancoraggio dei pannelli 24 ed una sezione 26 per la connessione agli elementi di fissaggio al suolo. La sezione di ancoraggio dei pannelli 24 comprende una scanalatura longitudinale 28 con sezione a sottosquadro. La scanalatura 28 à ̈ contornata da due ali longitudinali 30, da due pareti laterali interne 32 e da una parete di fondo 34.

Le ali 30 hanno rispettivi bordi longitudinali affacciati fra loro che definiscono l’imboccatura della scanalatura 28. La distanza fra i bordi affacciati delle ali 30 à ̈ indicata con W1. La distanza fra le pareti laterali interne 32 à ̈ indicata con W2. Le ali 30 hanno superfici superiori piane 36.

Sempre con riferimento alle figure 2 e 2A, la morsa 18 comprende una prima sezione di morsa 38 ed una seconda sezione di morsa 40. Le due sezioni di morsa 38, 40 sono mobili l’una rispetto all’altra lungo una direzione di serraggio indicata dall’asse A. Le sezioni di morsa 38, 40 hanno rispettive porzioni di presa 42, 44. Nell’esempio illustrato le porzioni di presa 42, 44 sono munite di profili di materiale elastomerico affacciati fra loro.

In una forma di attuazione, le sezioni di morsa 38, 40 sono accoppiate fra loro in modo telescopico. L’accoppiamento telescopico può essere realizzato mediante due coppie di pareti 46, 48 parallele all’asse A ed accoppiate fra loro in modo scorrevole. Le pareti 46, 48 possono essere munite alle loro estremità di rispettivi denti 50, 52 che definiscono un fine corsa nella posizione di massimo allontanamento reciproco fra le sezioni di morsa 38, 40, che corrisponde alla posizione di massima apertura della morsa 18.

La morsa 18 comprende un perno di serraggio 54 che si estende nella direzione di serraggio A attraverso fori allineati 56, 58 della prima e della seconda sezione di morsa 38, 40. Il perno di serraggio 54 ha una porzione di ancoraggio 60 che sporge dal lato della prima sezione di morsa 38 ed una porzione di azionamento 62 che sporge dal lato della seconda sezione di morsa 40. Una molla elicoidale 64 Ã ̈ disposta coassialmente al perno di serraggio 54 e produce una forza elastica che tende ad allontanare fra loro le due sezioni di morsa 38, 40.

Le due sezioni di morsa 38, 40 possono essere formate da profili metallici estrusi, ad esempio di alluminio o sue leghe. La direzione di estrusione dei profili formanti le sezioni di morsa 38, 40 Ã ̈ ortogonale alla direzione di serraggio A. La morsa 18 ha una forma allungata secondo un asse longitudinale B parallelo alla direzione di estrusione delle sezioni di morsa 38, 40 ed ortogonale alla direzione di serraggio A.

La morsa illustrata nelle figure 2 e 2a ha due coppie di porzioni 42, 44 affacciate e disposte da parti opposte rispetto alla direzione di serraggio A. Può anche essere prevista una versione della morsa 18’ con una sola coppia di porzioni di presa disposta da un lato della direzione di serraggio A. Una tale versione della morsa 18’ (figura 1) à ̈ adatta ad essere utilizzata per fissare i bordi esterni dei pannelli 12 situati alle estremità del gruppo di pannelli 10.

Con riferimento alla figura 2a, il perno di serraggio 54 ha una sezione centrale che si estende fra le due sezioni di morsa 38, 40 e che impegna con gioco i fori 56, 58 in modo da non ostacolare il movimento relativo fra le due sezioni di morsa 38, 40 nella direzione di serraggio A.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure 2 e 2a la porzione di azionamento 62 del perno 54 comprende un elemento filettato 66 che impegna una corrispondente estremità filettata del perno di serraggio 54. L’elemento filettato 66 può essere azionato in rotazione attorno all’asse di serraggio A mediante una chiave.

La porzione di ancoraggio 60 del perno di serraggio 54 comprende un sezione poligonale 68 che impegna in modo non girevole la prima sezione di morsa 38. Nell’esempio illustrato la sezione poligonale 68 à ̈ inserita in una scanalatura 70 della prima sezione di morsa 38. La larghezza della scanalatura 70 à ̈ di poco superiore alla larghezza della porzione poligonale 68 e non permette la rotazione del perno 54 attorno all’asse A.

La porzione di ancoraggio 60 del perno 54 comprende inoltre una testa 72 atta ad essere inserita nella scanalatura longitudinale 28 del profilato 16.

Con riferimento alla figura 5b, la testa 72 del perno 54 in un piano ortogonale all’asse A ha una forma rettangolare con due spigoli smussati 74 e con una larghezza minima W3 ed una larghezza massima W4.

Con riferimento alla figura 2a, la larghezza minima W3 della testa 72 à ̈ minore della larghezza W1 dell’apertura della scanalatura 28 del profilato 16. Con riferimento alle figure 5a e 5b, la larghezza massima W4 della testa 72 à ̈ di poco inferiore alla distanza W2 fra le pareti laterali interne 32 della scanalatura 28. Gli smussi 74 (figura 5B) della testa 72 hanno lo scopo di permettere una rotazione della testa 72 all’interno della scanalatura 28 fra una posizione di inserimento ed una posizione di bloccaggio. Le figure da 3 a 6 e da 3a a 6a mostrano la sequenza di montaggio della morsa 18 sul profilato 16.

La morsa 18 viene inizialmente orientata con il proprio asse longitudinale B parallelo al profilato 16. In questa posizione la dimensione minore W3 della testa 72 à ̈ allineata alla scanalatura 28. Nella prima fase illustrata nelle figure 3 e 3A la morsa 18 viene appoggiata sulle superfici superiori 36 del profilato 16 e la testa 72 viene posizionata nell’apertura della scanalatura 28.

Successivamente, come illustrato nella figure 4 e 4a si applica una pressione sulla sezione di morsa superiore 40 nel verso indicato dalle frecce C. In questo modo, il perno di serraggio 54 viene premuto verso il basso e la testa 72 del perno 54 viene inserita all’interno della scanalatura 28 fino ad entrare in battuta con la superficie 34 del profilato 16, come illustrato nella figura 4a.

Quindi, come illustrato nelle figure 5 e 5a, mantenendo la pressione nella direzione C si applica una rotazione alla morsa 18 di 90° in verso orario come indicato dalla freccia D. A seguito di questa rotazione, la testa 72 del perno 54 ruota di 90° attorno all’asse A poiché il perno 54 viene trascinato in rotazione in virtù dell’accoppiamento tra la sezione poligonale 68 del perno 54 nella scanalatura 70 della prima sezione della morsa 38. Questa rotazione à ̈ consentita dagli smussi 74 (figura 5b). A seguito di questa rotazione, i lati minori della testa 72 entrano in battuta contro le pareti laterali interne 32 della scanalatura 28 ed impediscono un’ulteriore rotazione della testa 72.

Infine, viene rilasciata la pressione sulla morsa e, come illustrato nelle figure 6 e 6a, si posizionano i pannelli 12 fra le porzioni di presa 42, 44 della morsa 18. Quindi, si chiude la morsa 18 applicando una rotazione all’elemento filettato 66 mediante una chiave 76. A seguito dell’avvitamento dell’elemento filettato 66 la seconda porzione di morsa 40 si sposta verso il basso fino a comprimere i bordi laterali dei pannelli fra le porzioni di presa 42, 44. Durante il movimento di avvitamento il perno 54 à ̈ bloccato rispetto alla prima porzione di morsa 38 grazie all’impegno fra la porzione poligonale 68 del perno 54 e la scanalatura 70 della prima porzione di morsa 38. Inoltre, la morsa 18 à ̈ bloccata angolarmente rispetto al profilato 16 grazie al contatto fra la testa 72 del perno 54 con le pareti laterali interne 32 della scanalatura 28.

Si comprenderà che il montaggio della morsa 18 à ̈ un’operazione semplice e veloce che non richiede il posizionamento di elementi di fissaggio all’interno della scanalatura del profilato e può pertanto essere effettuata anche indossando dei guanti.

Per facilitare ulteriormente il montaggio dei pannelli 12 possono essere utilizzate staffe di ritegno 20 illustrate nelle figure 1, 7 ed 8. La staffa 20 à ̈ dotata di un braccio allungato 78 avente ad una prima estremità una porzione di aggancio 80 ed a una seconda estremità una base 82 per l’appoggio dei pannelli 12. Come illustrato nella figura 8, la porzione di aggancio 80 à ̈ conformata a gancio ed impegna un bordo longitudinale del profilato 16. La staffa 20 può anche essere munita di un elemento elastico integrale 84 che blocca a scatto la staffa 20 nella posizione di impegno con il profilato 16. Come à ̈ visibile nella figura 8, la staffa 20 permette di trattenere in posizione e allineati tra di loro i pannelli 12 prima di effettuare il fissaggio mediante le morse 18. In questo modo, à ̈ possibile il montaggio dei pannelli 12 anche da parte di un solo operatore. Una volta che il pannello FV à ̈ fissato con le morse 18, la staffa di ritegno 20 ha lo scopo di impedire scorrimenti in senso parallelo al lato maggiore dei pannelli FV.

La figura 9 illustra un esempio di montaggio di pannelli fotovoltaici 12 secondo una disposizione “orizzontale†, cioà ̈ con i lati maggiori dei pannelli disposti trasversalmente rispetto alla linea di massima pendenza della falda inclinata.

Mentre nel sistema di montaggio precedentemente descritto le morse 18 erano montate con il loro asse longitudinale B ortogonale rispetto ai profili 16, nel caso dello schema di montaggio di figura 9 le morse 18 vengono montate con i loro assi longitudinali B paralleli ai profilati 16.

La morsa 18 secondo la presente invenzione può essere rapidamente configurata per un tipo di montaggio o l’altro semplicemente ruotando di 90° il perno di serraggio 54.

Questa operazione viene effettuata come illustrato schematicamente nelle figure 10 ed 11. Con riferimento a queste figure, per cambiare la posizione del perno 54 rispetto alla prima sezione di morsa 38 à ̈ necessario in primo luogo disimpegnare la porzione poligonale 68 del perno di serraggio 54 dalla scanalatura 70 della prima sezione di serraggio 38. Questo viene effettuato comprimendo le due sezioni di serraggio 38, 40 come indicato dalle frecce nella figura 10. Dopo aver disimpegnato la porzione poligonale 68 dalla scanalatura 70 à ̈ possibile ruotare di 90° il perno 54 in modo da ottenere l’orientamento illustrato nella figura 11, in cui la testa 72 del perno 54 si estende trasversalmente rispetto all’asse longitudinale B della morsa 18. Con questa disposizione del perno à ̈ possibile montare le morse 18 parallelamente ai profilati 16, come illustrato nella figura 12. L’operazione di montaggio à ̈ identica a quella precedentemente descritta, con l’unica differenza che la morsa 18 viene inizialmente posizionata ortogonalmente al profilato 16 e successivamente ruotata di 90° fino a raggiungere una posizione nella quale la morsa 18 à ̈ allineata al profilato 16.

Le figure 13 e 14 mostrano una morsa secondo la presente invenzione con un diverso meccanismo di azionamento. In questo caso, al posto di un elemento filettato azionabile in rotazione mediante una chiave viene prevista una camma 86 articolata ad un’estremità del perno di serraggio 54 attorno ad un asse trasversale rispetto all’asse A del perno 54. La camma 86 à ̈ ruotabile di 180° attorno al suo asse di articolazione fra una posizione aperta illustrata nella figura 13 ed una posizione chiusa illustrata nella figura 14.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di fissaggio rapido, in particolare per il fissaggio di pannelli solari fotovoltaici (12), comprendente: - almeno un profilato stazionario (16) avente una scanalatura longitudinale (28) con una sezione a sottosquadro, e - almeno una morsa (18, 18’) includente una prima sezione di morsa (38) ed a una seconda sezione di morsa (40) aventi rispettive porzioni di presa (42, 44) e mobili l’una rispetto all’altra in una direzione di serraggio (A), caratterizzato dal fatto che comprende un perno di serraggio (54) che si estende in detta direzione di serraggio (A) attraverso fori allineati (56, 58) di dette prima e seconda sezione di morsa (38, 40), il perno di serraggio (54) avendo una porzione di ancoraggio (60) sporgente dal lato della prima sezione di morsa (38) ed una porzione di azionamento (62) sporgente dal lato della seconda sezione di morsa (40), la porzione di ancoraggio (60) del perno di serraggio (54) avendo un tratto (68) a sezione trasversale poligonale impegnato in modo non girevole con detta prima sezione di morsa (38) ed una testa (72) avente una prima dimensione (W3) che permette l’inserimento della testa (72) in detta scanalatura (28) con un primo orientamento della morsa (18) ed una seconda dimensione (W4) che permette il bloccaggio della testa (72) in detta scanalatura (28) con un secondo orientamento della morsa (18) ruotato di 90° rispetto al primo orientamento.
2. 2. Sistema di fissaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la prima dimensione (W3) di detta testa (72) Ã ̈ inferiore alla larghezza (W1) di detta scanalatura longitudinale (28) del profilato (16) e dal fatto che la seconda dimensione (W4) di detta testa (72) Ã ̈ sostanzialmente pari alla distanza (W2) fra due pareti laterali interne (32) di detta scanalatura longitudinale (28).
3. 3. Sistema di fissaggio secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che in un piano ortogonale a detta direzione di serraggio (A) detta testa (72) ha una forma rettangolare con due spigoli smussati (74).
4. 4. Sistema di fissaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette prima e seconda sezione di morsa (38, 40) sono formate da profili estrusi con direzione di estrusione (B) ortogonale a detta direzione di serraggio (A).
5. 5. Sistema di fissaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette prima e seconda sezione di morsa (38, 40) sono accoppiate fra loro in modo telescopico mediante rispettive pareti piane (46, 48) parallele a detta direzione di serraggio (A).
6. 6. Sistema di fissaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una staffa di ritegno (20) agganciabile a detto profilato (16) e dotata di una base di appoggio (82) per detti pannelli (12).