JP5649956B2 - 太陽モジュールの取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、地面に打ち込まれる支柱、好ましくはΣ形の断面を有する防護支柱を用いた、太陽モジュール／ソーラーパネルの取付装置に関する。この取付装置は、太陽モジュールを、南側に傾斜させ、相互に隣接させて数列に配列する方法で太陽モジュールを取り付けるのに特に適している。

支柱を用いた、太陽モジュール／ソーラーパネルの支持構造体は公知である。

第一群の支持構造体は、１枚の支持体によって頭部で相互に接続された多数の支柱を用い、該支持体上に複数の太陽モジュールが相互に隣接させて一列に直接配置されるか（DE 203 03 257 U1）、又は北から南へと延在する複数の支柱間横断支持体を用いて（DE 203 19 065 U1）配置される。

直接配置の場合は、（とりわけ）載置部をより広くするために、複数のウェブにより相互に平行に接続された２つの支持部材によって、傾斜した防護形鋼又は支持体を形成し、支柱の頭部への取付がウェブの領域で行われる（DE 20 2006 011 393 U1）。

前記支持部材又は複数のウェブは、打ち込まれた支柱の位置的な不正確さを補償することができ、また、支持部材を水平位置に取り付けることができるように、垂直方向及び横方向の調節を可能にする複数の弓状体又はＬ形材によって複数の支柱に取り付けられる。日光に最適に曝すための傾斜角度も、前記弓状体又はＬ形材の形状によって予め決定される。

第一群の支持構造体の特別な短所は、支柱が一列しかないという事実故の、外部からの負荷（風、雪）を受けたときの不安定さである。さらに、予め作られている弓状体やＬ型材は、位置毎の調節に関する柔軟性が限られている。

第二群の支持構造体は二列の支柱を採用し、これが、南北に延在する複数の支持体及び／又は横断方向の支部部材によって、太陽モジュール／ソーラーパネルを取り付けるための基部となる（DE 10 2005 015 346 A1、US-PS 4,966,631）。

ここでも、同様に、支持部材はＬ型材によって支柱に取り付けられる。取付中に行うことが可能な補償の問題に焦点を当てる限りでは、このケースにおいても、螺子留めされる接続部に設けられた長円形の孔が採用されている。

DE 203 03 257 U1 DE 203 19 065 U1 DE 20 2006 011 393 U1 DE 10 2005 015 346 A1 US-PS 4,966,631

本発明の目的は、支柱の打ち込みによって生じる逸脱を可能な限り高い程度で補償することができ、そのために採用される技術的手段が汎用的に使用可能な、即ち、特定の位置に個別的に使用されるのではない、太陽モジュール用の支持構造体の一形態に関する。

この目的は、請求項１に記載の特徴によって達成され、好適な態様は従属請求項の主題である。

取付位置の地面に導入される複数の支柱に太陽モジュール／ソーラーパネルを取り付けるための装置であって、該支柱の上部又は支柱に接続可能な支持体が、導入された支柱の垂線からの逸脱に対して垂直方向の補償及び／又は横方向の補償を可能にする留付手段によって配置され、該装置が、
−前記支柱に接続可能なレール、
−太陽モジュールの支持体用の少なくとも１つのコネクタを備えたＴ形、Ｌ形又はＵ形の接続フランジ、及び
−前記レールと前記接続フランジとの間の接続を確立することを可能にするロッカー支承
を有する前記留付手段を与える。

ロッカー支承の好適な態様によると、単純で費用効率の良い方法で、各支柱の垂直方向の配置からの逸脱をほぼ全体的に補償可能にすることができる。

好適な一態様によると、前記レールは、前記支柱から遠い方にある上端部においてロッカー支承の外環用の座部を有し、この座部に挿入されているロッカー支承の内環は、前記接続フランジに接続することができる。

勿論、この配置は反対に設計することもできる。即ち、前記接続フランジの脚又はウェブが前記ロッカー支承の外環用の座部を有し、この座部に挿入されているロッカー支承の内環を前記レールに接続することができる。

さらに好適な態様によると、Ｔ形の接続フランジが２つのウェブを有する二股のフランジとして設計されており、各ウェブがレールの面の上でロッカー支承の内環上に達し、好ましくは螺子−ボルト接続部材によって内環に接続可能であるように、２つのウェブの間隔の大きさが定められている。

ロッカー支承の内環上に載置されている接続フランジの脚又はウェブは、ロッカー支承による調節の可能性を利用することができるように、依然として、レールからは離れていなければならないことを理解されたい。換言すれば、ロッカー支承の内環の幅は、この領域におけるレールの厚さよりも大きくなければならない。

内環と外環との間に球形に湾曲した滑動対を有するロッカー支承が使用されると好ましい。基本的にこの滑動対は（取付中に）一度だけしか使われないので、殆ど維持管理を必要とせず、永久的な動荷重を受けるように設計されていないロッカー支承を使用することが可能になる。

前記レールが前記支柱に垂直位置調節可能に接続されているという事実によって補償がさらに可能になり、好適な一態様によると、少なくとも、前記支柱に取り付けられる領域で、該レールは、中空の形鋼及び／又は外側に突き出した長手方向の２本のウェブ若しくは長手方向に延びる２つの凹部を外部に有する形鋼として設計されており、前記支柱又は支柱の一部の上、及び／又は内部へとスライドさせることができるようになっている。

図示されている更なる態様によると、前記レールは、支柱に接続される第一部分レールと、前記接続フランジに接続される第二部分レールとに分割され、これら２つの部分レールは相互に接続することができる。

好ましくは、支柱は二列に配置され、前記接続フランジ上に配設された複数の支持体は、それぞれ南北に延在し、即ち、２本の支柱を相互に連結し、これらの支持体は、その上に太陽モジュールが配置される、前記列間に掛け渡される複数の切れ目のない支持部材によって相互に接続されている。

例示的な内容に基づいて、本発明を説明する。

装置の個々の構成部品を示している。 分割されたレールを示している。 接続フランジの取付状態を示している。 接続フランジの固定状態を示している。

図１は、太陽モジュール／ソーラーパネルの取付装置の主要な構成部品の概略を示している。

好ましくはΣ形の断面を有する防護支柱である支柱２は、取付位置の地面１に打ち込まれる。この支柱２は、留付手段によって支持体５に接続され、該留付手段は、
−前記支柱２に接続可能なレール３、
−前記支持体５用の少なくとも１つのコネクタ８を備えたＴ形、Ｌ形又はＵ形の接続フランジ４、及び
−前記レール３と前記接続フランジ４との間の接続を可能にするロッカー支承６
を有する。

このロッカー支承６は、レール３の支柱２から遠い方にある上端部の、ロッカー支承の外環用の座部に配置される。座部に挿入されるロッカー支承６の内環は、接続フランジ４に接続することができる。

図２〜図４は、装置の好ましい一態様の詳細を示している。ここにおいて、支持体５への接続のための接続フランジ４を取り付けるレール３は、支柱２に接続するための第一部分レール3.1と、接続フランジ４に接続するための第二部分レール3.2とを有する。支柱２への接続を行うための第一部分レール3.1は、中空の形鋼及び／又は外側に突き出した長手方向の２本のウェブ若しくは長手方向に延在する２つの凹部９を外部に有する形鋼として設計されており、前記支柱２又は支柱２の一部の上、及び／又は内部へとスライドさせることができるようになっている。

図３に示されているように、接続用の第一部分レール3.1は側方凹部９を有する中空の形鋼として設計されており、この接続用の第一部分レール3.1がΣ形の支柱２上に載置されたときに、内側に曲折したΣの脚部がこの凹部９と係合して、接続用の第一部分レール3.1と支柱２との間に側部がきちんと閉じた形状が作られるように寸法が定められる。支柱２との接続を行うための第一部分レール3.1は、垂直位置調節可能に支柱２に螺子留めされる。

第二部分レール3.2は接続用の第一部分レール3.1の形鋼の内部空間内に入れられて、該第一部分レールに螺子留めされる。この螺子留めは、孔と留具とによって位置決めされる、固定位置で行うことができる。しかしながら、所定の自由度を持たせることも可能であり、即ち、接続ボルト10を中心とする回動及び／又は長円形の孔を採用することによる垂直方向の調節を行うことも可能である。

第二部分レール3.2はロッカー支承６を含んでおり、該ロッカー支承の内環は第二部分レール3.2外側に第二部分レールから離れる方向に膨出しており、接続フランジ４に接続することができる。

図４において明確に見て取れるように、Ｔ形の接続フランジ４が、２つのウェブ4.2と4.3とを有する二股に分かれたフランジとして設計されている。ウェブ間の間隔は、ウェブ4.2及び4.3の各々が第二部分レールの面の上で、ロッカー支承６の内環上に達して、好ましくは螺子−ボルト接続部材７によって、該内環に接続することができるように定められている。

このようにして、接続フランジ４は、水平面に対して全ての方向に傾斜することができ、これによって、支柱２が垂直に配置されていなくても垂直位置からの逸脱を補償することができる。支柱２に対して接続用の第一部分レール3.1を長手方向に変位させることによって、水平位置の高さの相違も補償することができる。

支持体５は、Ｔ形の接続フランジ４の横梁4.1に設けた孔であるコネクタ８によって取り付けられる。

各支柱２のロッカー支承６の機能は、接続フランジ４への螺子による接続が済んだ後も存在し続けるので、コネクタ８が締め付けられると、接続フランジ４は支持体５のフランジ載置面と自動的に平行に並ぶ。複数の支柱２、複数の支持体５及び複数の横断方向支持部材が使用されると、それら全ては自身で一直線に並び、相互に隣接させて数列に配置される太陽モジュール用の連続的且つ同じ高さの載置台を確実に提供することができる。

１ 地面
２ 支柱
３ レール
3.1 支柱に接続するための第一部分レール
3.2 接続フランジに接続するための第二部分レール
４ 接続フランジ
4.1 頭部横梁
4.2 ウェブ
4.3 ウェブ
５ 支持体
６ ロッカー支承
７ 螺子接続部材
８ コネクタ
９ 凹部
10 接続ボルト

Claims (11)

1. 取付位置の地面に導入される複数の支柱に太陽モジュール／ソーラーパネルを取り付けるための装置であって、該支柱の上部又は支柱に接続可能な支持体が、導入された支柱の垂線からの逸脱に対して垂直方向の補償及び／又は水平面に対する全ての方向への傾斜を可能にする留付手段によって配置され、該留付手段が、
   −前記支柱（２）に接続可能なレール（３）、
   −支持体（５）用の、少なくとも１つのコネクタ（８）を備えたＴ形、Ｌ形又はＵ形の接続フランジ（４）、及び
   −前記レール（３）と前記接続フランジ（４）との間の接続を可能にするとともに、内環、外環、及び前記内環と前記外環との間において球形に湾曲した滑動対を備えたロッカー支承（６）を有することを特徴とする装置。
2. 前記レール（３）が、前記支柱（２）から遠い方にある上端部において前記ロッカー支承（６）の外環用の座部を有し、該座部に挿入されているロッカー支承（６）の内環が、前記接続フランジに接続可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記接続フランジ（４）の脚又はウェブが前記ロッカー支承（６）の外環用の座部を有し、該座部に挿入されているロッカー支承（６）の内環が前記レール（３）に接続可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記Ｔ形の接続フランジ（４）が２つのウェブ（4.2、4.3）を有する二股のフランジとして設計されており、該ウェブ（4.2、4.3）の各々が前記レールの面上で前記ロッカー支承（６）の前記内環上に達し、好ましくは螺子−ボルト接続部材によって内環に接続可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
5. 前記レール（３）が、前記支柱（２）に接続される第一部分レール（3.1）と、前記接続フランジ（４）に接続される第二部分レール（3.2）とに分割され、これら２つの部分レールが相互に接続可能であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記支柱（２）に接続される前記第一部分レール（3.1）と前記接続フランジ（４）に接続される前記第二部分レール（3.2）との接続が、接続を行っている間に少なくともある程度の自由度を有していることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記支柱（２）に接続される前記レール（３）又は前記第一部分レール（3.1）が、垂直方向の位置を調節可能に該支柱（２）に接続されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記支柱（２）に接続される前記レール（３）又は前記第一部分レール（3.1）が、中空の形鋼及び／又は外側に突き出した長手方向の２本のウェブ若しくは長手方向に延びる２つの凹部（９）を外部に有する形鋼として設計されており、該レール又は第一部分レールを前記支柱（２）又は支柱（２）の一部の上、及び／又は内部へとスライドさせることができることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記接続フランジ（４）に接続される前記第二部分レール（3.2）が、前記支柱（２）に接続される前記第一部分レール（3.1）の中空の形鋼内に挿入可能であることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記コネクタ（８）が、前記接続フランジ（４）のＬ形形鋼における接続されていない方のウェブ、又は前記接続フランジのＴ形形鋼の頭部横梁（4.1）に穿設された、１又は複数の孔を有してなっていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記複数の支柱（２）が二列に配置され、各支持体（５）が南北に延在し、各列の支柱に接続された前記支持体（５）が、前記列間に掛け渡される複数の切れ目のない支持部材によって相互に連結され、該支持部材上に太陽モジュールを配設することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。

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