DE102012006939A1

DE102012006939A1 - Freilandgestellsystem

Info

Publication number: DE102012006939A1
Application number: DE201210006939
Authority: DE
Inventors: Gido Genschorek
Original assignee: Haticon GmbH
Current assignee: Sapa Holding GmbH
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-02

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Freilandgestellsystem, bei dem Stützen (2) mit einem Hohlprofil über Stehlager (1) mit Trägern (3) verbunden sind. Die Verbindung zwischen der Stütze (2) und dem Stehlager (1) ist eine Bolzenverbindung (4), bei der ein Bolzen (5) durch gegenüberliegende Stützenwandungen geführt ist und dabei das Stehlager (1) durch ein fußseitiges Auge (6) des Stehlagers (1) innerhalb der Stütze (2) durchdringt. Das Stehlager (1) überragt die Stützenoberkante und verfügt kopfseitig über eine Auflage (8) für den Träger (3) und über Mittel (7) zur Herstellung einer Klemmverbindung mit Anschlüssen des Trägers (3). Das Stehlager (1) und damit die Auflage (8) sind um die Achse der Bolzenverbindung (4) um einen Winkel α neigbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Freilandgestellsystem zur Aufstellung von Solarmodulen. Dabei verbindet ein Stehlager jeweils eine Stütze eines Freilandgestells mit einem Träger, auf dem dann die Solarmodule montierbar sind, wobei die Stützen, Stehlager und Träger Bestandteil eines Gestellsystems und damit für die Montage aufeinander abgestimmt sind.
Für die Verwendung von Stützen mit Trägern werden gewöhnlich Winkel oder Adapterplatten eingesetzt ( DE 20 2011 050 330 U1 ). Die DE 20 2007 012 570 U1 beschreibt ein aufsetzbares Pfostenkopfelement mit einer Mehrfachverschraubung.
Das sind Einzellösungen, die nicht nur teuer sind, sondern bei der Montage auch arbeitsaufwendig.
Aus der EP 2 147 262 B1 ist eine Vorrichtung zum Aufstellen von Solarmodulen bekannt, bei der in das Erdreich eingerammte Stützpfosten verwendet werden, die über eine Schiene, ein Gelenklager und einen Anschlussflansch mit einem Träger für die Solarmodule verbunden sind. Durch die Verwendung eines Gelenklagers mit sphärisch gekrümmt ausgebildeter Gleitpaarung ist eine Neigungseinstellung und ein Lotausgleich für die Auflagefläche des Anschlussflansches realisierbar.
Mit der Zunahme von Freilandgestellen stellt sich die Frage nach einer effektiven Verbindung von Stützen und Trägern neu. Mehrfachverschraubungen an einem Flansch oder Adapter und noch dazu schwer zugänglich, erfüllen nicht die Anforderungen an eine effektive und leistungsfähige Montage.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Freilandgestellsystem vorzuschlagen, das auf effektive Weise die Montage von Trägern auf Stützen gestattet und das im Wesentlichen auf abgelängten Strangpressprofilen basiert.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Beim erfindungsgemäßen Freilandgestellsystem sind die Stützen, die ein Hohlprofil aufweisen, über Stehlager mit den Trägern verbunden,
wobei die Verbindung zwischen der Stütze und dem Stehlager eine Bolzenverbindung ist, bei der ein Bolzen durch gegenüberliegende Stützenwandungen geführt ist und dabei das Stehlager durch ein fußseitiges Auge des Stehlagers innerhalb der Stütze durchdringt,
wobei das Stehlager die Stützenoberkante überragt und kopfseitig über eine Auflage für den Träger und über Mittel zur Herstellung einer Klemmverbindung mit Anschlüssen des Trägers verfügt und
wobei die Form des Stehlagerfußes, des Hohlprofils der Stützen und die Anordnung der Bolzenverbindung so aufeinander abgestimmt sind, dass das Stehlager und damit die Auflage um die Achse der Bolzenverbindung um einen Winkel α neigbar ist. Gegenüber einer waagerechte Anordnung der Auflage sollte der realisierbare Neigungswinkel α bis zu 45°, vorzugsweise bis zu 35° betragen.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass zwei Seitenflächen des Stehlagers eben an den inneren Profilflächen der Stütze anliegen, oder nur einen geringen Abstand zu diesen aufweisen, so dass durch das Anziehen der Bolzenverbindung die Seitenflächen des Stehlagers mit den inneren Profilflächen der Stütze unter Herstellung von Reibschluss verspannbar sind.
Die Anschlüsse des Trägers zur Herstellung einer Klemmverbindung mit dem Stehlager bestehen bevorzugt aus abgewinkelten Stegen an der Auflageseite des Trägers, wobei die freien Stegenden aufeinanderzuweisen.
Die Mittel des Stehlagers zur Herstellung einer Klemmverbindung mit den Anschlüsse des Trägers bestehen bevorzugt aus einer feststehenden Backe und einer verschiebbaren Klemmbacke, die jeweils in Eingriff mit den Anschlüssen des Trägers bringbar sind.
Bei einer derartigen Ausbildung der Anschlüsse ist es bei einer vorteilhaften Ausführung zur Herstellung einer Klemmverbindung vorgesehen, dass das freie Ende des einen Steges des Trägers in eine Nut der feststehenden Backe eingreift und über den anderen Steg die kopfseitig am Stehlager verschiebbar angeordnete Klemmbacke greift.
In weiterer Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem Stehlager und dem Träger ist vorgesehen, dass zwischen den abgewinkelten Stegen des Trägers und beabstandet von diesen eine Auflagefläche des Trägers für die Auflage des Stehlagers angeordnet ist. Dabei liegen die Auflagefläche des Trägers und die Außenflächen der abgewinkelten Teile der Stege bevorzugt in einer Ebene.
Zur Anordnung der Klemmbacke sieht eine bevorzugte Ausführung vor, dass das Stehlager kopfseitig eine Führungsnut für die verschiebbare Klemmbacke aufweist, derart, dass die Klemmbacke von einer Nutwand in Richtung der anderen Nutwand verschiebbar ist. Dabei weist bei einer vorteilhaften Ausführung die außenliegende Nutwand der Führungsnut eine Bohrung zur Aufnahme einer Klemmschraube auf, wobei die Klemmschraube mit der Klemmbacke eine Gewindeverbindung besitzt, so dass durch das Drehen der Klemmschraube die Klemmbacke verschiebbar ist.
Für die Gewindeverbindung zwischen der Klemmschraube und der Klemmbacke weist die Klemmbacke in einer bevorzugten Ausführung eine Bohrung auf, hinter der in einer abgekröpften Nut eine Klemmschraubenmutter verdrehfest angeordnet ist. Natürlich wäre es auch möglich in der Klemmbacke eine Gewindebohrung vorzusehen. Dies bedeutet aber einen weiteren technologischen Schritt, nämlich ein Gewinde in die Bohrung einzuschneiden. Die abgekröpfte Nut ist das Ergebnis des Strangpressens.
Die Klemmbacke besitzt in einer bevorzugten Ausführung im Querschnitt ein U-Profil, wobei beim Festlegen des Trägers der eine Außenschenkel über einen abgewinkelten Steg des Trägers greift, während sich der andere Schenkel in einer Nut der außenliegenden Nutwand abstützt.
Weiter sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass zwischen der außenliegenden Nutwand und dem Kopf der Klemmschraube eine federnde Sicherungsplatte angeordnet ist, die sich beim Festklemmen des Trägers verspannt.
Bei dem vorgeschlagenen Freilandgestellsystem lassen sich die Komponenten

– Stehlager
– Stützen
– Träger
– Sicherungsplatte und/oder
– verschiebbare Klemmbacke

Neben der optimalen Herstellungstechnologe für die Komponenten ist das Freilandgestellsystem auch montagefreundlich. Die Montage beschränkt sich auf die Herstellung von zwei Schraubverbindungen, wobei die Lage der Schrauben gut zugängig ist.
Das Freilandmontagesystem soll anhand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen
1 eine Übersicht der eingesetzten Teller
2 ein Stehlager und
3 die Trägermontage.
1 zeigt in einer Übersicht die eingesetzten Teile des Freilandgestellsystems in einer bevorzugten Ausführung: Stehlager 1, Stütze 2, Träger 3, Bolzenverbindung 4, Klemmbacke 10, Klemmschraube 12, Sicherungsplatte 13 und Klemmschraubenmutter 16.
Die Stütze 2 mit einem Hohlprofil wird über das Stehlager 1 mit dem Trägern 3 verbunden.
Die Verbindung zwischen der Stütze 2 und dem Stehlager 1 ist eine Bolzenverbindung 4, bei der der Bolzen 5 durch gegenüberliegende Stützenwandungen der Stütze 2 geführt ist und dabei das Stehlager 1 durch das fußseitige Auge 6 des Stehlagers 1 innerhalb der Stütze 2 durchdringt. Zwei Seitenflächen des Stehlagers 1 liegen eben an den inneren Profilflächen der Stütze 2 an oder weisen nur einen geringen Abstand zu diesen auf, so dass durch das Anziehen der Bolzenverbindung 4 die Seitenflächen mit den Profilflächen unter Herstellung von Reibschluss verspannbar sind.
Das Stehlager 1 überragt die Stützenoberkante und verfügt kopfseitig über eine Auflage 8 für den Träger 3 und über Mittel 7 zur Herstellung einer Klemmverbindung mit den Anschlüssen des Trägers 3.
Die Form des Stehlagerfußes, des Hohlprofils der Stützen 2 und die Anordnung der Bolzenverbindung 4 sind so aufeinander abgestimmt, dass das Stehlager 1 und damit die Auflage 8 um die Achse der Bolzenverbindung 4 um einen Winkel α neigbar ist. Der realisierbare Neigungswinkel α gegenüber der waagerechte Anordnung der Auflage 8 sollte bis zu 45°, vorzugsweise bis zu 35° betragen, um eine optimale Anstellung der Solarmodule gegenüber der Sonne zu realisieren.
Die Anschlüsse des Trägers 3 zur Herstellung der Klemmverbindung mit dem Stehlager 1 bestehen aus abgewinkelten Stegen 18, 19 an der Auflageseite des Trägers 3, wobei die freien Stegenden aufeinanderzuweisen.
Zwischen den abgewinkelten Stegen 18, 19 und beabstandet von diesen ist eine Auflagefläche 17 des Trägers 3 für die Auflage 8 des Stehlagers 1 angeordnet. Die Auflagefläche 17 und die Außenflächen der abgewinkelten Teile der Stege 18, 19 liegen in einer Ebene.
Die Mittel 7 des Stehlagers 1 zur Herstellung der Klemmverbindung mit den Anschlüssen des Trägers 3 bestehen aus einer feststehenden Backe 9 und einer verschiebbaren Klemmbacke 10, die in Eingriff mit den Anschlüssen des Trägers 3 bringbar sind.
Dies erfolgt hier, indem das freie Ende des Steges 18 des Trägers 3 in eine Nut der Backe 9 eingreift und über den anderen Steg 19 die kopfseitig am Stehlager 1 verschiebbar angeordnete Klemmbacke 10 greift.
Die Verschiebung der Klemmbacke 10 erfolgt in einer kopfseitigen Führungsnut 14 des Stehlagers 1 derart, dass die Klemmbacke 10 von einer Nutwand in Richtung der anderen Nutwand verschiebbar ist. Die außenliegende Nutwand 11 der Führungsnut 14 weist dazu eine Bohrung zur Aufnahme einer Klemmschraube 12 auf, wobei die Klemmschraube 12 mit der Klemmbacke 10 eine Gewindeverbindung besitzt, so dass durch das Drehen der Klemmschraube 12 die Klemmbacke 10 verschiebbar ist.
Für die Gewindeverbindung zwischen der Klemmschraube 12 und der Klemmbacke 10 weist die Klemmbacke 10 eine Bohrung auf, hinter der in einer abgekröpften Nut 15 eine Klemmschraubenmutter 16 verdrehfest angeordnet ist.
Der Klemmbackenquerschnitt ist ein U-Profil, wobei beim Festlegen des Trägers 3 der eine Außenschenkel über den abgewinkelten Steg 19 des Trägers 3 greift, während sich der andere Schenkel in einer Nut 20 der Nutwand 11 abstützt.
Weiter ist gezeigt, dass zwischen der Nutwand 11 und dem Kopf der Klemmschrauben 12 eine federnde Sicherungsplatte 13 angeordnet ist, die sich beim Festklemmen des Trägers 3 verspannt.
2 zeigt das Stehlager 1 in einer Seitenansicht. Gut erkennbar ist, dass alle funktionalen und auch aus materialökonomischen Gründen vorgenommenen Ausformungen in eine Richtung verlaufen. Zu den funktionalen Ausformungen zählen insbesondere das Auge 6, die feststehende Backe 9 mit der Nut für den Steg 18 und die Führungsnut 14 mit der Fußnut 20 für den Schenkel der Klemmbacke 10.
Damit sind die Voraussetzungen geschaffen, Stehlager 1 als Strangprofil zu pressen und dann entsprechend der gewünschten Breite die einzelnen Stehlager 1 durch Ablängen herzustellen.
3 zeigt von links oben beginnend in einzelnen Phasen die Montage des Trägers 3 auf dem Stehlager 1. Der Träger 3 wird auf das Stehlager 1 gesetzt, derart, dass der abgewinkelte Steg 18 außen vor der Backe 9 und der Steg 19 außen vor der Klemmbacke 10 auf den Stehlager 1 aufliegt. Da die Auflagefläche 17 und die Außenflächen der abgewinkelten Teile der Stege 18, 19 in einer Ebene liegen und die Backen 9 und 10 die Auflage 8 kopfseitig überragen, bestehen die Voraussetzungen, dass bei einem Verschieben des Trägers 3 in Richtung fester Backe 9 dieser in die Nut der Backe 9 gleitet und die Klemmbacke 10 beim Verspannen den Steg 19 hinterfasst. Diese beiden Schritte finden gleichzeitig statt, nämlich wenn die Klemmschraube 12 angezogen wird.
Mit dem Stehlager in der dargestellten Ausführung lassen sich Neigungswinkel α von 0° bis 35° realisieren.
Bezugszeichenliste

1: Stehlager
2: Stütze
3: Träger
4: Bolzenverbindung Stütze Stehlager
5: Bolzen
6: Auge
7: Auflage und Anschlüsse für den Träger
8: Auflage
9: Backe
10: Klemmbacke
11: Nutwand
12: Klemmschraube
13: Sicherungsplatte
14: Führungsnut für eine Backe
15: Nut für Klemmschraubenmutter
16: Klemmschraubenmutter
17: Auflagefläche
18: abgewinkelter Steg
19: abgewinkelter Steg
20: Nut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202011050330 U1 [0002]
DE 202007012570 U1 [0002]
EP 2147262 B1 [0004]

Claims

Freilandgestellsystem bei dem Stützen (2) mit einem Hohlprofil über Stehlager (1) mit Trägern (3) verbunden sind, wobei die Verbindung zwischen der Stütze (2) und dem Stehlager (1) eine Bolzenverbindung (4) ist, bei der ein Bolzen (5) durch gegenüberliegende Stützenwandungen geführt ist und dabei das Stehlager (1) durch ein fußseitiges Auge (6) des Stehlagers (1) innerhalb der Stütze (2) durchdringt, wobei das Stehlager (1) die Stützenoberkante überragt und kopfseitig über eine Auflage (8) für den Träger (3) und über Mittel (7) zur Herstellung einer Klemmverbindung mit Anschlüssen des Trägers (3) verfügt und wobei die Form des Stehlagerfußes, des Hohlprofils der Stützen (2) und die Anordnung der Bolzenverbindung (4) so aufeinander abgestimmt sind, dass das Stehlager (1) und damit die Auflage (8) um die Achse der Bolzenverbindung (4) um einen Winkel α neigbar ist.
Freilandgestellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse des Trägers (3) zur Herstellung einer Klemmverbindung mit dem Stehlager (1) aus abgewinkelten Stegen (18, 19) an der Auflageseite des Trägers (3) bestehen, wobei die freien Stegenden aufeinanderzuweisen.
Freilandgestellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (7) des Stehlagers (1) zur Herstellung einer Klemmverbindung mit den Anschlüsse des Trägers (3) aus einer feststehenden Backe (9) und einer verschiebbaren Klemmbacke (10) bestehen, die beide in Eingriff mit den Anschlüssen des Trägers (3) bringbar sind.
Freilandgestellsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Steges (18) des Trägers (3) in eine Nut der Backe (9) eingreift und über den anderen Steg (19) die kopfseitig am Stehlager (1) verschiebbar angeordnete Klemmbacke (10) greift.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den abgewinkelten Stegen (18, 19) und beabstandet von diesen eine Auflagefläche (17) des Trägers (3) für die Auflage (8) des Stehlagers (1) angeordnet ist.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (17) und die Außenflächen der abgewinkelten Teile der Stege (18, 19) in einer Ebene liegen.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stehlager (1) kopfseitig eine Führungsnut (14) für die verschiebbare Klemmbacke (10) aufweist, derart, dass die Klemmbacke (10) von einer Nutwand in Richtung der anderen Nutwand verschiebbar ist.
Freilandgestellsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die außenliegende Nutwand (11) der Führungsnut (14) eine Bohrung zur Aufnahme einer Klemmschraube (12) aufweist, wobei die Klemmschraube (12) mit der Klemmbacke (10) eine Gewindeverbindung besitzt, so dass durch das Drehen der Klemmschraube (12) die Klemmbacke (10) verschiebbar ist.
Freilandgestellsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Gewindeverbindung zwischen der Klemmschraube (12) und der Klemmbacke (10) die Klemmbacke (10) eine Bohrung aufweist, hinter der in einer abgekröpften Nut (15) eine Klemmschraubenmutter (16) verdrehfest angeordnet ist.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacke (10) im Querschnitt ein U-Profil ist, wobei beim Festlegen des Trägers (3) der eine Außenschenkel über den abgewinkelten Steg (19) des Trägers (3) greift, während sich der andere Schenkel in einer Nut (20) der Nutwand (11) abstützt.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Nutwand (11) und dem Kopf der Klemmschrauben (12) eine federnde Sicherungsplatte (13) angeordnet ist, die sich beim Festklemmen des Trägers (3) verspannt.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber einer waagerechte Anordnung der Auflage (8) der realisierbare Neigungswinkel α bis zu 45° vorzugsweise bis zu 35° beträgt.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Seitenflächen des Stehlagers (1) eben an den inneren Profilflächen der Stütze (2) anliegen, oder nur einen geringen Abstand zu diesen aufweisen, so dass durch das Anziehen der Bolzenverbindung (4) die Seitenflächen mit den Profilflächen unter Herstellung von Reibschluss verspannbar sind.
Freilandgestellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten – Stehlager (1), – Stützen (2), – Träger (3), – verschiebbare Klemmbacke (10) und/oder – Sicherungsplatte (13) aus abgelängten Strangpressprofilen bestehen.