PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202006018634U1 19.04.2007
Titel Tragkonstruktion für Solarmodule oder ähnliche Elemente
Anmelder Schuhmacher, Ernst, 68753 Waghäusel, DE
DE-Aktenzeichen 202006018634
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 19.04.2007
Registration date 15.03.2007
Application date from patent application 09.12.2006
IPC-Hauptklasse F24J 2/54(2006.01)A, F, I, 20061209, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01L 31/042(2006.01)A, L, I, 20061209, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine balkenartige Tragkonstruktion für Solarmodule oder ähnliche Elemente.

Zur Nutzung der Sonnenenergie werden Dächer mit Solarelementen ausgerüstet, die eine Vielzahl von Solarzellen umfassen. Die Solarelemente werden entweder auf Steil- oder auf Flachdächern montiert. Auf Steildächern werden sie parallel zu den schrägverlaufenden Dachflächen angeordnet, so dass sie im Wesentlichen zur Sonne ausgerichtet sind. Bei der Ausrüstung von Flachdächern mit Solarzellen werden die Solarmodule vorzugsweise auf Schrägböcken angeordnet, die sich aus vielen einzelnen Komponenten zusammensetzen. Die Ausrichtung der Solarelemente ist in der Regel über das ganze Jahr starr und kann nicht verändert werden. Eine mechanische Verstellung des Neigungswinkels wird nur bei wenigen teuren Konstruktionen zum Halten der Solarzellen angeboten; sie sind dann sehr aufwändig und schwer.

Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Effizienz der Solarmodule dadurch verbessern lässt, wenn ihre Ausrichtung zweimal im Jahr nach dem Zenitwinkel angepasst wird. Durch dieses einfache und gezielte Nachführen lässt sich der Wirkungsgrad der Solarmodule im Jahresmittel um bis zu 10 % vergrößern. Eine derartige Nachführung lässt nur bei wenigen auf dem Markt befindlichen Schrägböcken ermöglichen. Sie erfordern jedoch, bedingt durch ihre Konstruktion, einen hohen personellen und materiellen Aufwand. Auf Steildächern befestigte Module können nach heutigem Stand der Technik nicht in ihrer Neigung verändert werden.

Es stellt sich somit die Aufgabe, eine Tragkonstruktion für Solarmodule zu schaffen, mit der die Solarmodule dem jährlichen Sonnenstandsverlauf angepasst werden können.

Gelöst wird die vorliegende Aufgabe durch eine Tragkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Tragkonstruktion hat den Vorteil, dass sie eine Vielzahl von Solarmodulen aufnehmen kann. Durch Verdrehen des Balkenträgers werden gleichzeitig mehrere Solarmodule in ihrer Neigung verändert. Die Solarmodule weisen dabei relativ zueinander stets die gleiche Position auf. Eine Ausrichtung der Solarmodule muss nur einmal vorgenommen werden, was eine große Erleichterung und Zeitersparnis für den Anwender bedeutet. Somit unterscheidet sich die erfindungsgemäße Tragkonstruktion vom derzeitigen Stand der Technik. Bei der Verwendung der im Stand der Technik bekannten Tragkonstruktionen ist stets für jedes einzelne Element eine dazugehörende Unterkonstruktion (z. B. Böcke) erforderlich.

Die Tragkonstruktion besteht nach der Erfindung aus einem Balken mit quer aufgesetzten Tragarmen. Dieser Balkenträger erstreckt sich zwischen zwei Lagern (Auflagern), die ein Verbindungselement umfassen. Die Lager mit den vorzugsweise rohrartigen Verbindungselementen und der Balkenträger werden so ausgelegt, dass eine Verdrehung des Balkenträgers um seine Längsachse ermöglicht wird. An dem Balkenträger sind mehrere Tragarme, bevorzugt in äquidistantem Abstand, befestigt. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Tragarmen wird von den Abmessungen der zu tragenden Lasten, insbesondere von den Abmessungen der Solarmodule bzw. Solarkollektoren bestimmt. Die Tragarme weisen alle die gleiche Ausrichtung in Bezug auf den Balkenträger auf.

Die erfindungsgemäße Tragkonstruktion weist den großen Vorteil auf, dass durch die beschriebene Drehung des Balkens die Solarelemente dem jahreszeitlichen Sonnenstand angepasst werden können. Diese einfache Nachführung ermöglicht den größtmöglichen Wirkungsgrad der Solarmodule in Abhängigkeit vom jahreszeitlich variierenden Sonneneinstrahlwinkel. Auf diese Weise lässt sich ohne große Kosten ein Mehrertrag von bis zu 10% erwirtschaften.

Durch die Kopplung mehrer Solarmodule zu einem Gesamtelement wird der personelle Aufwand für die Ausrichtung dieses Elements gegenüber dem Stand der Technik auf einen Bruchteil reduziert. Dies führt zu hohen Kostenreduzierungen für Personal und Material.

Die vorliegende Erfindung kann z. B. auf Dächern, an Fassaden aber auch auf einem Freigelände (Boden) eingesetzt werden, so dass sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten erschließt. Je nach Einsatzort/-art sind zur Unterstützung der Konstruktion weitere Elemente notwendig.

Die Aufstellung der Konstruktion im Gelände wird vorzugsweise durch die Verlängerung des Auflagers bis in den tragfähigen Untergrund (z.B. in Form einer Stütze) ermöglicht. Dies ermöglicht eine, im Vergleich zum Stand der Technik, deutlich einfachere und kostengünstigere Anpassung an die vorhandene Topographie, was sich in einer Materialersparnis und einer Zeitersparnis in Montage und in einem verringerten Personaleinsatz widerspiegelt.

Der Anschluss an Fassaden kann ohne zusätzliche Unterkonstruktionen durch entsprechende Ausbildung der Lager direkt erfolgen. Vergleichbare Lösungen sind derzeit nicht bekannt.

Der Einsatz auf Dächern, vorzugsweise flachgeneigter Dächer, kann über zusätzliche Unterkonstruktionen in Form von weiteren Trägern auf Stützen realisiert werden. Auch kann das Auflager auf einer Stütze befestigt werden. Dies dient insbesondere dem Zweck die Bodenfreiheit des Balkenträgers zu erhöhen, um damit den Drehwinkel der montierten Solarelemente zu vergrößern. Die vorliegende Erfindung ermöglicht also die direkte Montage der Tragkonstruktion auf einer Unterkonstruktion, die die anstehenden Lasten aufnimmt. Alternativ kann die Tragkonstruktion auch direkt auf dem Dach, dem Boden oder an einer Fassade befestigt werden.

Bekannte Konstruktionen (z. B. Bock) hingegen benötigen zur Montage und Aufstellung jeweils weitere Querträger und sind dadurch schwerer, teuerer und aufwändiger in der Montage.

Durch die Tragkonstruktion nach der Erfindung werden die Gesamtkosten deutlich reduziert und ein erweitertes Nutzungspotential erschlossen. Darüber hinaus weist die Tragkonstruktion die Eigenschaft auf, dass sie besonders leicht ist. Dies bewirkt, dass eine optimale Ausnutzung der notwendigen Traglastreserven des Gebäudes realisiert wird.

Besonders vorteilhaft ist der Balkenträger als Rohr, der vorzugsweise als Hohlrohr ausgebildet wird. Der Rohrquerschnitt hat den Vorteil, dass er sehr leicht in einem Auflager gehalten und gedreht werden kann. Der Hohlrohrquerschnitt hat den weiteren Vorteil, dass alle notwendigen statischen Anforderungen (Bieg-, Schub- und Torsionssteifigkeit) erfüllt werden. Auch jeder andere Querschnitt ist denkbar, mit dem die geforderten statischen Eigenschaften erfüllt werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement des Auflagers als Hülse oder Rohrhülse ausgebildet. Die Hülse des Auflagers nimmt den Balkenträger an seiner Seite auf und ist vorzugsweise als Einsteckhülse ausgebildet. Auf diese Weise wird ein einfaches Lager gebildet, das besonders für rohrartige Balkenträger geeignet ist. Der Balkenträger wird dann in die Hülse eingesteckt. Bei einem als Hohlrohr ausgebildeten Balkenträger kann sie auch so dimensioniert sein, dass das Hohlrohr die Hülse umschließt. Die Hülse kann dann als stabiler Vollkörper ausgebildet sein.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Balkenträger in seiner Drehstellung mit einem splintartigen Bolzen mit dem Auflager fixiert. Auf diese Weise wird der Balkenträger in seiner Ruhestellung zuverlässig und sicher gehalten. Ein Verdrehen des Balkenträger und damit der Solarmodule ist somit ausgeschlossen. So wird sichergestellt, dass die Solarmodule stets in der Ausrichtung verbleiben, in die sie eingestellt wurden.

Zum gezielten Nachführen der Solarmodule muss dann der Bolzen entfernt werden, damit der Balkenträger gedreht werden kann. Da die Drehung des Balkenträgers und die Neuausrichtung der Solarmodule lediglich zweimal pro Jahr durchgeführt werden muss, damit die Effizienz der Solarmodule gesteigert werden kann und die jahreszeitliche Variation der Sonneneinstrahlung kompensiert wird, ist der mit dem Lösen der Fixierung verbundene Aufwand sehr gering.

Als Bolzen kann dabei beispielsweise ein Schraubbolzen oder Splint eingesetzt werden. Ebenso ist eine Schraube mit einer Mutter geeignet, die den Balkenträger mit dem Auflager, vorzugsweise mit der Hülse des Auflagers, verschraubt.

Eine Alternative zur manuellen Nachführung stellt die automatische Drehung des Balkenträgers um seine Drehachse mittels eines Motors dar. Dies ist eine bevorzugte Ausführungsform und ermöglicht den Verzicht auf eine Fixierung mittels eines Bolzens. Der Balkenträger wird dann durch den Motor und das Getriebe in seiner Stellung gehalten und gesichert. Eine weitere mechanische Fixierung der Drehstellung des Balkenträgers muss nicht vorgenommen werden. Sämtliche Personalkosten für eine manuelle Nachführung entfallen. Die Veränderung des Neigungswinkels kann sehr bequem und komfortabel über eine Fernsteuerung oder vollautomatisch durchgeführt werden. Auch häufigeren Nachstellungen des Neigungswinkels sind möglich.

Sowohl bei der mechanischen als auch bei der automatischen Nachführung des Balkenträgers kann der Drehwinkel des Trägers entweder stufenlos oder in bestimmten Stellungen oder Rastern vorgenommen werden.

In den beiliegenden Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion im Detail erläutert. Es zeigen:

1a: eine Tragkonstruktion mit einem Balkenträger und aufgesetzten Tragarmen, in perspektivischer Ansicht;

1b: eine zweite Ausführungsform einer Tragkonstruktion mit einem Balkenträger und aufgesetzten Tragarmen, in perspektivischer Ansicht;

1c: eine dritte Ausführungsform einer Tragkonstruktion mit einem Balkenträger und aufgesetzten Tragarmen, in perspektivischer Ansicht;

2a: einen Querschnitt durch den Balkenträger aus 1a in Sommerstellung;

2b: einen Querschnitt durch den Balkenträger aus 1a in Winterstellung;

3a: ein als Endauflager ausgebildetes Auflager zur Aufnahme eines Balkenträgers aus 1a in Vorderansicht;

3b: ein als Zwischenauflager ausgebildetes Auflager zur Aufnahme von zwei Balkenträgern aus 1a mit zwei Verbindungselementen in Vorderansicht;

4: einen Querschnitt durch den Balkenträger und Verbindungselement am Auflager;

5: das Auflager zur Lagerung des Balkenträgers in Seitenansicht; und

6: eine Detailansicht des Balkenträgers mit Schnitt durch einen Tragarm mit aufgelegten Modulen.

Die 1a und 1b zeigen eine Tragkonstruktion 1, bestehend aus einem Balkenträger 2 und mehreren aufgesetzten Tragarmen 3. Der Balkenträger 2 ist auf zwei Auflagern 4 mit je einem Verbindungselement 5 gelagert als Rohrstück ausgebildet ist. Die Auflager 4 werden auf einer tragfähigen Unterkonstruktion (z. B. Dach) befestigt und tragen den Balkenträger 2 mit seinen Tragarmen 3. Der Balkenträger 2 ist in dem Rohrstück 5 der Auflager 4 drehbar gelagert, so dass der Balkenträger 2 um seine Längsachse drehbar ist.

Die in 1a dargestellte Tragkonstruktion 1 wird zur Aufnahme und Halterung von Solarmodulen 6 eingesetzt, die auf den Tragarmen 3 gelagert sind. Der Balkenträger 2 weist im vorliegenden Beispiel sieben Tragarme 3 auf, um die Solarmodule 6 aufzunehmen. Der Abstand der Tragarme 3 ist abhängig von der Modulbreite und einem definierten Fugenmaß. Der Balkenträger 2 weist im vorliegenden Beispiel eine Gesamtlänge von ca. 7 Metern auf. Die Gesamtlänge des Balkenträgers 2 kann auch vom Unterbau, beispielsweise von der Dachunterkonstruktion und dem Abstand deren tragender Binder (z. B. bei Flachdachmontage), beeinflusst werden.

Die Balkenträger 2 in den 1a und 1b sind als Rundrohr ausgebildet. Als Balkenträger 2 eignet sich besonders ein Rundrohr der Kategorie O139,7 × 6,3, also ein Rohr mit einem Durchmesser von 139,7 Millimeter und einer Wandstärke von 6,3 Millimetern. Ein derartiges Hohlrohr ist ausreichend biegesteif und torsionssteif, so dass bei einreihiger Modulanordnung Distanzen von ca. 7 Metern problemlos überbrückt werden können.

Zwischen jeweils zwei Tragarmen 3 ist ein Solarmodul 6 aufgelegt und fixiert, von denen beispielhaft ein Modul 6 in 1a gezeigt ist. Die Solarmodule 6 werden dabei auf den Tragarmen 3 an deren unterem Ende 7 mittels eines Anschlagblechs 9 gehalten, wie in den 2a und 2b im Detail dargestellt ist. Die Solarmodule 6 können am oberen Ende 8 der Tragarme 3 um ein begrenztes Maß überstehen. Typischerweise weisen die Tragarme 3 eine Länge von etwa 1,25 Metern auf; die Solarmodule 6 haben dagegen eine Länge von ca. 1,4 bis 1,70 Meter und überragen die Tragarm 3 deshalb um ca. 15 bis 45 Zentimeter.

Die Tragkonstruktion 1 in 1b umfasst einen Balkenträger 2 mit drei beabstandeten Tragarmen 3, die an ihren beiden Enden 7, 8 jeweils mit einem Befestigungsprofil 3c miteinander verbunden werden. Die beiden Befestigungsprofile 3c sind auf den Tragarmen 3 gelagert und verlaufen parallel zum Balkenträger 2. Die Befestigungsprofile 3c spannen mit den beiden Tragarmen 3 einen Rahmen auf, in dem ein oder mehrere Solarmodule 6 aufgenommen werden. Der Abstand zwischen den beiden Befestigungsprofilen 3c kann dabei maximal der Länge der Solarmodule 6 entsprechen. Aus Stabilitätsgründen können auch mehr als zwei Befestigungsprofile 3c vorgesehen werden.

Die Tragkonstruktion in 1c umfasst eine rahmenartige Konstruktion aus zwei Befestigungsprofilen 3c und zwei Tragarmen 3. Die Tragarme 3 sind als im wesentlichen dreieckförmige Waagebalken 3d ausgebildet, die jeweils mit einem Balkenträger 2 verschweißt sind, so dass der Rahmen aus Befestigungsprofilen 3cund Waagebalken 3d von den beiden Balkenträgern 2 aufgenommen wird. Die Balkenträger 2 sind etwa im Schwerpunkt der Waagebalken 3d mit diesem verbunden. Dadurch wird eine ausgewogene Drehung des Rahmens um die Längsachse der Balkenträger 2 ermöglicht, die mittels der Verbindungselemente 5 drehbar an den Auflagern 4 gelagert werden.

Die Befestigungsprofile 3c sind L- oder T-förmige Profile aus Aluminium oder Stahl und sind mit den Waagebalken 3d verschraubt bzw. verschweißt. Alternativ können auch andere Profilschienen vorgesehen werden, die an den Waagebalken 3d in üblicher fachmännischer Weise befestigt sein können.

Die 2a und 2b zeigen einen Querschnitt durch den Balkenträger 2, der als Hohlrohr ausgebildet ist. Der am Balkenträger 2 angeordnete Tragarm 3 ist vorzugsweise an diesem angeschweißt. Er kann jedoch auch mittels anderer üblicher Verbindungstechniken an dem Balkenträger 2 fixiert sein (in 6 dargestellt). Insbesondere wenn kein Stahl, sondern andere Materialien zum Einsatz kommen, werden die für diese Materialien fachmännischen Verbindungstechniken wie beispielsweise Kleben oder Schrauben eingesetzt.

Der Tragarm 3 ist vorzugsweise L-förmig ausgebildet, wobei einer der beiden Profilschenkel (L-Schenkel 3b) senkrecht und um 90° zum Balkenträger 2 gedreht auf diesem anschließt. Diese Ausführungsform ist bevorzugt, da der andere Profilschenkel (L-Schenkel 3a) als Auflagefläche für das Solarmodul 6 dient. Die Solarmodule 6 werden mittels eines oder mehrerer speziell ausgeformter Klemmelemente 27 am L-Schenkel 3a fixiert (in 6 dargestellt).

Der senkrecht zum Balkenträger 2 ausgebildete L-Schenkel 3b des Tragarms 3 weist einen bogenförmigen Ausschnitt 19 auf, dessen Radius dem Radius des Balkenträgers 2 entspricht. Der Tragarm 3 ist bevorzugt entlang des Ausschnittes 19 mit dem Balkenträger 2 verschweißt. Auf diese Weise wird eine sichere und stabile Verbindung der Tragarme 3 mit dem Balkenträger 2 gewährleistet.

In der Sommerstellung in 2a ist der Balkenträger 2 derart um seine Längsachse gedreht, dass die Tragarme 3 mit den Solarmodulen 6 einen Neigungswinkel von 30 Grad gegenüber der Horizontalen aufweisen. In dieser Stellung ist in den Sommermonaten der Wirkungsgrad der Solarmodule 6 am größten, da die Sonnenstrahlen, in mitteleuropäischen Breiten, annähernd unter 90° auf die Module auftreffen.

In den Wintermonaten fällt die Sonneneinstrahlung deutlich flacher ein. Deshalb wird der Balkenträger 2 um seine Rotationsachse in Winterstellung gedreht, so dass der Tragarm 3 und die Solarmodule 6 einen Neigungswinkel von ca. 60 Grad gegenüber der Horizontalen haben. Damit trifft die Sonneneinstrahlung auch in den Wintermonaten annähernd senkrecht auf die Solarmodule 6 auf. Der Wirkungsgrad der Module wird bestmöglich ausgenutzt, so dass sich durch die Nachführung des Neigungswinkels der Solarmodule 6 insgesamt ein Mehrertrag von ca. 10 % erwirtschaften lässt.

Um sowohl die Sommerstellung als auch die Winterstellung (auf allen Breitengraden) einstellen zu können, muss der Balkenträger 2 in einem größeren Winkelbereich drehbar sein. Vorzugsweise liegt dieser Bereich zwischen 0 Grad und 90 Grad gegenüber der Horizontalen. Dies gilt auch für eine stufenlose Neigungsverstellung bei automatisierter Nachführung mittels eines Motors.

3a zeigt ein als Endauflager ausgebildete Auflager 4 sowie das Ende des Balkenträgers 2 in der Vorderansicht. Das Auflager 4 weist im unteren Bereich eine T-förmig ausgebildete Standplatte 10 auf. Die Standplatte 10 hat mehrere Bohrungen, bevorzugt vier Bohrungen, um mit der Unterkonstruktion verschraubt zu werden.

Im oberen Bereich des Auflagers 4 ist das Verbindungselement 5 als Rohrstück ausgebildet. Das Rohrstück greift steckhülsenförmig in einen Hohlraum 12 des vorzugsweise als Rundrohr ausgebildeten Balkenträgers 2. Das Verbindungselement 5 ist mit dem Auflager 4 verschweißt. Deshalb dreht sich der Balkenträger 2 relativ zum Rohrstück um dessen Längsachse.

Im Verbindungselement 5 sind mehrere Bohrungen 13 vorgesehen, die zum Fixieren des Balkenträgers 2 in seiner Halteposition verwendet werden. Der Balkenträger 2 weist eine Bohrung 14 auf, die mit den Bohrungen 13 des Rohrstückes korrespondiert. Durch die Bohrungen 13 und 14 wird ein Bolzen oder ein splintartiger Stift gesteckt, der den Balkenträger 2 in seiner gewünschten Position fixiert.

Alternativ können im Balkenträger 2 zwei sich gegenüberliegende Bohrungen 14 vorgesehen sein, so dass ein Sicherungsbolzen durch die beiden Bohrungen 14 des Balkenträgers 2 und durch je zwei korrespondierende Bohrungen 13 des rohrstückartigen Verbindungselements 5 geführt werden kann. Der Sicherungsbolzen kann als Schraube ausgeführt sein, der am Gewindeende mit einer Mutter und/oder Kontermutter versehen ist. Eine derartige Fixierung des Balkenträgers 2 ist in 4 im Detail gezeigt.

3b zeigt ein Auflager 4 mit zwei Verbindungselement 5, welche sich zu den entgegengesetzten Seiten des Auflagers 4 erstrecken. Auf die Verbindungselemente 5 wird je ein Balkenträger 2 von beiden Seiten aufgeschoben. Ein derartig konstruktiv ausgebildetes Auflager 4 dient als Zwischenauflager zwischen zwei Balkenträgern 2. Bevorzugt sind dabei in wenigstens einem Verbindungselement 5 die Bohrungen 13 jeweils als Langloch 17 ausgebildet.

5 zeigt eine Seitenansicht des Auflagers 4, das vorzugsweise in Form eines sich nach oben verjüngenden Trapezes ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Auflager 4 ebenso wie die anderen Bauteile der Tragkonstruktion aus Metall, besonders bevorzugt aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium ausgebildet.

6 zeigt eine Seitenansicht des Balkenträgers 2 im Detail mit einem Tragarm 3 im Schnitt. In dieser Ausführungsform ist der Tragarm 3 nicht direkt mit dem Balkenträger 2 verschweißt, sondern an einer Schelle 20 fixiert. Die Schelle 20 wird aus zwei halbrohrförmigen Halbschalen 21 und 22 gebildet. Beide Halbschallen 21, 22 weisen an ihren Schnittflächen in Längsrichtung einen Flansch 23a, 23b auf. Die Radien der Halbschalen 21, 22 entsprechen im Wesentlichen dem Außenradius des Balkenträgers 2. Die beiden Halbschalen 21 und 22 werden so aufeinander ausgerichtet, dass die beiden Flansche 23a, 23b miteinander verschraubt werden können. Mittels Gewindeschrauben 24 und zugehörigen Muttern 25, die sich durch korrespondierende Bohrungen 26 in den Flanschen 23a, 23b erstrecken, werden die beiden Halbschalen 21 und 22 der Schelle 20 so miteinander verbunden, dass ein Kraftschluss mit dem Balkenträger 2 zustande kommt.

An der oberen Halbschale 21 ist der L-förmige Tragarm 3 mit seinem L-Schenkel 3b verbunden, vorzugsweise verschweißt. Der L-Schenkel 3b weist einen Ausschnitt 19 auf, wie er in den 2a und 2b gezeigt ist. Der Ausschnitt 19 hat in diesem Fall denselben Radius wie der Außendurchmesser der Halbschale 21.

Alternativ kann der Tragarm 3 auch U-förmig oder T-förmig ausgebildet sein. Ein U-förmiger Tragarm ist bevorzugt so angeordnet, dass das U nach unten geöffnet ist und die freien Enden der U-Schenkel einen Ausschnitt aufweisen und an dem Balkenträger angeschweißt sind. Auf dem nach oben gerichteten U-Rücken des Tragarms liegen dann die Solarmodule auf. Bei einer T-förmigen Ausbildung des Tragarms 3 dienen die beiden T-Schenkel als Auflagefläche für die Solarmodule; die T-Basis ist mit dem Balkenträger verschweißt. Eine andere Ausrichtung des T- oder U-förmigen Tragarms 3 kann sich ebenfalls als vorteilhaft erweisen.

Der L-Schenkel 3a des Tragarms 3 verläuft parallel zu dem Balkenträger 2. Auf dem L-Schenkel 3a liegen zwei Solarmodule 6 auf, die zueinander beabstandet sind. Auf jeden Tragarm 3 werden ein oder zwei Module mittels zweier T-förmig ausgebildeter Klemmelemente 27 befestigt. Die T-Schenkel 28 des Klemmelementes 27 liegen dabei von oben auf den Solarmodulen 6 auf und fixieren sie am Tragarm 3.

Das Klemmelement 27 weist eine Bohrung 29 auf, die als Sackbohrung ausgeführt ist. Ein Schraubbolzen 30 erstreckt sich durch eine hier nicht dargestellte Bohrung im L-Schenkel 3a in die Bohrung 29, die ein Innengewinde hat, das mit dem Schraubbolzen 30 bzw. dessen Gewinde korrespondiert. Zwischen dem Kopf 31 des Schraubbolzens 30 und dem L-Schenkel 3a ist eine Unterlegscheibe 32 angeordnet, um ein selbsttätiges Herausdrehen des Schraubbolzens 30 aus der Bohrung 29 zu verhindern.

Alternativ kann die Bohrung 29 auch als durchgehende Bohrung ausgeführt sein. Dann kann sich ein Schraubbolzen von oben durch das Klemmelement 27 erstrecken und mit einer Mutter unterhalb des L-Schenkels 3a fixiert werden, so dass eine Klemmverbindung zwischen dem Klemmelement 27, den Solarmodulen 6 und dem Tragarm 3 entsteht, so dass die Solarmodule 6 auf dem Tragarm 3 fixiert sind. Dies stellt eine bevorzugte Verbindung der Solarmodule 6 zu dem L-Schenkel 3a dar. Andere Verbindungen sind vorstellbar.


Anspruch[de]
Tragkonstruktion für Solarelemente oder ähnliche Elemente, umfassend:

– ein Auflager (4) mit einem Verbindungselement (5);

– einen lang gestreckten Balkenträger (2), der in dem Verbindungselement (5) drehbar gelagert ist; und

– wenigstens einen quer zum Balkenträger (2) angeordneten und an diesem befestigten Tragarm (3).
Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Balkenträger (2) als Rohr, vorzugsweise als Hohlrohr ausgebildet ist. Tragkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (4) eine Hülse aufweist, die den Balkenträger (2) umschließt oder in einen seitlichen Hohlraum des Balkenträgers (2) eingreift. Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (3) L-förmig ausgebildet ist und ein L-Schenkel (3b) senkrecht und um 90° zum Balkenträger 2 auf diesem anschließt. Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (3) mit dem Balkenträger (2) verschweißt ist. Tragkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein L-Schenkel (3b) des Balkenträgers (3) einen bogenförmigen Ausschnitt (19) aufweist, dessen Radius dem Radius des Balkenträgers (2) entspricht und der Tragarm (3) entlang des Ausschnittes (19) mit dem Balkenträger (2) verschweißt ist. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm (3) mit einer Schelle (20) an dem Balkenträger (2) fixiert ist. Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balkenträger (2) automatisch um seine Längsachse mittels eines Motors drehbar ist. Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balkenträger (2) in seiner gewählten Ausrichtung mit einem splintartigen Bolzen am Verbindungselement (5) fixiert ist. Tragkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (4) einen T-förmigen Fuß zum Anschluss auf eine Unterkonstruktion aufweist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com