KR20140140115A - 옥외 프레임 시스템 - Google Patents

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KR20140140115A
KR20140140115A KR1020147030568A KR20147030568A KR20140140115A KR 20140140115 A KR20140140115 A KR 20140140115A KR 1020147030568 A KR1020147030568 A KR 1020147030568A KR 20147030568 A KR20147030568 A KR 20147030568A KR 20140140115 A KR20140140115 A KR 20140140115A
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clamping
pedestal bearing
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clamping jaw
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KR1020147030568A
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쥐도 겐쇼렉
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사파 홀딩 게엠베하
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Abstract

본 발명은 중공 프로파일을 갖는 지지부(2)가 페데스탈 베어링(3)을 통해 거더(3)와 연결되는 옥외 프레임 시스템에 관한 것이다. 상기 지지부(2)와 페데스탈 베어링(1) 사이의 연결은 볼트 연결부(4)에 의해 이루어지고, 상기 볼트 연결부의 볼트(5)는 마주하는 지지부의 벽을 통해 가이드 되어 상기 지지부(2) 내의 페데스탈 베어링(1)의 베이스-단부 아일릿(6)을 통해 페데스탈 베어링(1)을 관통한다. 상기 페데스탈 베어링(1)은 지지부의 상단부에 대해 돌출해 있고, 헤드 단부에 상기 거더(3)를 위한 접촉면(8) 및 상기 거더(3)의 연결부와 클램핑 연결을 형성하기 위한 수단(7)을 구비한다. 상기 페데스탈 베어링(1)과 상기 접촉면(8)은 상기 볼트 연결부(4)의 축을 중심으로 α각도로 경사질 수 있다.

Description

옥외 프레임 시스템{OUTDOOR FRAME SYSTEM}
본 발명은 태양 전지판(solar module)을 고정하기 위한 옥외 프레임 시스템에 관한 것이다. 각각의 페데스탈 베어링(pedestal bearing)은, 옥외 프레임의 지지부(support)를 태양 전지판이 조립되는 거더에 연결하며, 지지부, 페데스탈 베어링 및 거더는 프레임 시스템의 구성요소이고, 조립을 위해 서로 매칭되는 구조로 되어 있다.
거더를 구비한 지지부를 사용하기 위해, 일반적으로 앵글 또는 어댑터 플레이트가 사용된다(독일공보 DE 20 2011 050 330 U1). 독일공보 DE 20 2007 012 570 U1은 멀티 나사 연결부를 갖는 조립식 폴 헤드의 구성을 공지하고 있다. 이것이 유일한 해결 방안인데, 이러한 해결 방안은 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 또한 조립시 많은 노동이 필요하다.
유럽특허공보 EP 2 147 262 B1은 태양 전지판을 고정하기 위한 장치를 공지하고 있으며, 이 장치의 경우 지면 내에 삽입된 지주가 사용되고, 이 지주는 레일, 로커 베어링 및 연결 플랜지를 통해, 태양 전지판의 거더와 연결되어 있다. 구형으로 벤딩된 슬라이딩 페어링(sliding pairing)을 구비한 로커 베어링을 사용함으로써, 연결 플랜지 지지면의 경사를 조절하고 수직선에 대한 보정을 실시할 수 있다.
옥외 프레임이 점점 늘어나면서, 지지부와 거더를 효과적으로 연결시키는 것과 관련된 문제가 새롭게 제기되고 있다. 플랜지 또는 어댑터에 다수의 나사를 이용하여 연결된 부분에 접근하는 것은 매우 어렵기 때문에 효과적이고 효율적으로 설치하는 데 필요한 요구사항을 충족시키지 못한다.
본 발명의 목적은 거더를 지지부에 효과적으로 장착하고, 일반적으로 길이에 맞게 절단된 압출 성형 프로파일에 기초하는, 옥외 프레임 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 제1항의 특징부를 통해 해결되며, 바람직한 실시 형태는 종속항에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 옥외 프레임 시스템은, 중공 프로파일을 갖는 지지부가 페데스탈 베어링을 통해 거더와 연결되며,
상기 지지부와 페데스탈 베어링의 연결은 볼트 연결부에 의해 이루어지고, 상기 볼트 연결부의 볼트는 마주하는 지지부의 벽을 통해 가이드 되어, 상기 지지부 내의 페데스탈 베어링의 베이스-단부 아일릿(foot-end eyelet)를 통해 페데스탈 베어링을 관통하며,
상기 페데스탈 베어링은 지지부의 상단부에 대해 돌출해 있고, 헤드 단부에 상기 거더의 접촉면 및 상기 거더의 연결부와 클램핑 연결을 형성하기 위한 수단을 구비하며,
상기 페스트탈 베어링의 베이스의 형상, 상기 지지부의 중공 프로파일, 및 상기 볼트 연결부의 배열구조는, 상기 페데스탈 베어링과 접촉면이 상기 볼트 연결부의 축을 중심으로 α각도로 경사질 수 있도록, 서로 매칭된다. 상기 접촉면의 수평 배열에 대하여 이루어질 수 있는 경사각 α 는 45˚까지, 바람직하게는 35˚까지이다.
바람직한 실시 형태에서, 상기 페데스탈 베어링의 두 측면은 상기 지지부의 내부 프로파일 면에 인접해 있거나, 또는 상기 내부 프로파일 면에 대해 단지 미세한 간격을 갖도록 제공되어 있기 때문에, 상기 볼트 연결부를 조임으로써 상기 페데스탈 베어링의 두 측면은 프로파일 면에 고정되어 마찰식 폐쇄부(friction closure)가 형성된다.
상기 페데스탈 베어링과 클램핑 연결을 형성하기 위한 상기 거더의 연결부는 바람직하게는 상기 거더의 접촉면의 벤딩된 웨브들(web)로 구성되며, 상기 웨브들의 자유 단부는 서로 마주보고 있다.
상기 거더의 연결부와 클램핑 연결을 형성하기 위한 상기 페데스탈 베어링의 수단은 바람직하게는 고정식 조(stationary jaw) 및 이동식 클램핑 조(clamping jaw)로 구성되며, 상기 고정식 조 및 이동식 클램핑 조는 각각 상기 거더의 연결부와 맞물밀 수 있다.
바람직한 실시 형태에서, 이와 같이 형성된 연결부는, 상기 거더의 하나의 웨브의 자유 단부가 고정식 조의 그루브(groove)에 맞물리고, 상기 페데스탈 베어링의 헤드 단부에 이동가능하게 배열되는 클램핑 조는 또 다른 웨브에 맞물린다.
상기 페데스탈 베어링과 거더 사이를 연결하는 또 다른 실시 형태에서, 상기 거더의 벤딩된 웨브들 사이에 그리고 벤딩된 웨브들과 이격되어, 상기 페데스탈 베어링의 접촉면을 위한 거더의 지지면이 배열된다. 상기 거더의 지지면 및 상기 웨브들의 벤딩된 부분의 바깥면(outer surface)은 바람직하게는 하나의 평면에 놓인다.
클램핑 조의 배열에 대하여, 상기 클램핑 조가 한 쪽 그루브 벽으로부터 다른 쪽 그루브 벽 방향으로 이동될 수 있도록, 상기 페데스탈 베어링은 헤드 단부에 이동식 클램핑 조를 위한 가이드 그루브를 가진다. 바람직한 실시 형태에서, 상기 가이드 그루브의 바깥쪽에 놓여 있는 그루브 벽은 클램핑 나사를 수용하기 위한 보어를 가지고, 상기 클램핑 나사는 상기 클램핑 조와 나사식으로 연결되어, 상기 클램핑 나사의 회전을 통해 클램핑 조가 이동될 수 있다.
바람직한 실시 형태에서, 상기 클램핀 나사와 클램피 조 사이의 나사산 연결을 위해, 상기 클램핑 조는 보어(bore)를 가지며, 상기 보어 후방의 오프셋 그루브에는 클램핑 볼트 너트가 회전 불가능하게 배열된다. 또한, 상기 클램핑 조에 나사산 보어가 제공될 수도 있다. 그러나, 이것은 다른 기술적 단계, 즉 나사산을 보어에 삽입하는 것을 의미한다. 상기 오프셋 그루브는 압출 성형의 결과물이다.
바람직한 실시 형태에서, 상기 클램핑 조는 단면은 U자 형태의 프로파일이며, 상기 거더를 고정할 때 클램핑 조의 바깥쪽 레그는 상기 거더의 벤딩된 웨브에 고정되는 반면, 또 다른 레그는 바깥쪽에 놓여 있는 그루브 벽의 그루브에 지지된다.
또한, 바람직한 실시 형태에서, 바깥쪽에 놓여 있는 그루브 벽과 클램핑 나사의 헤드 사이에는 탄성을 갖는 록킹 플레이트(locking plate)가 배열되고, 상기 록킹 플레이트는 거더를 클램핑할 때 조여진다.
제안된 옥외 프레임 시스템에 있어서, 그 구성요소들,
- 페데스탈 베어링
- 지지부
- 거더
- 록킹 플레이트 및/또는
- 이동식 클램핑 조는
길이에 맞게 절단된 AL-압출 성형 프로파일로 구성되어 매우 적은 비용으로 제조될 수 있다. 또한, 보어는 각각의 그루브 벽에 삽입되고, 클램핑 조는 록킹 플레이트가 있다면 록킹 플레이트에 삽입되며, 스테인리스강 볼트 및 너트가 추가될 수 있다.
상기 구성요소를 위한 최적의 제조 기술과 함께, 상기 옥외 프레임 시스템은 또한 손쉽게 조립될 수 있다. 조립은 두 개의 나사 연결로 제한되며, 나사의 위치는 용이한 접근성을 갖는다.
이하에서는 상기한 옥외 프레임 시스템을 도면을 참조하여 더 상세하게 설명한다.
도 1은 사용되는 부품을 개략적으로 도시하고 있고,
도 2는 페데스탈 베어링을 도시하고 있고,
도 3은 거더의 조립과정을 도시하고 있다.
도 1은 바람직한 실시예에 따른 옥외 프레임 시스템에서 사용되는 부품: 페데스탈 베어링(1), 지지부(2), 거더(3), 볼트 연결부(4), 클램핑 조(10), 클램핑 나사(12), 록킹 플레이트(13) 및 클램핑 나사 너트(16)를 개략적으로 도시하고 있다.
중공 프로파일을 갖는 지지부(2)는 페데스탈 베어링(1)을 통해 거더(3)에 연결된다.
지지부(2)와 페테스탈 베어링(1)의 연결은 볼트 연결부(4)를 통해 실행되는데, 볼트(5)는 지지부(2)의 마주하는 지지벽(support wall)을 관통하여 가이드 되어 지지부(2) 내에서 페데스탈 베어링(1)의 베이스-단부 아일릿(eyelet)을 통하여 페데스탈 베어링(1)을 관통한다. 페데스탈 베어링(1)의 두 측면은 지지부(2)의 내부 프로파일 면에 인접해 있거나 또는 내부 프로파일 면에 대해 단지 약간의 간격을 두고 떨어져 있기 때문에, 볼트 연결부(4)를 조임으로써 측면은 프로파일 면에 고정되고, 따라서 마찰식 폐쇄부가 형성된다.
페데스탈 베어링(1)은 지지부의 상단부에 대해 돌출해 있고, 헤드 단부에 거더(3)와의 접촉면(8)을 가지고, 거더(3)의 연결부와 클램핑 연결을 형성하는 수단(7)을 구비한다.
페데스탈 베어링의 베이스의 형태, 지지부(2)의 중공 프로파일 및 볼트 연결부(4)의 구조는, 페데스탈 베어링(1)과 접촉면(8)이 볼트 연결부(4)의 축을 중심으로 α각도로 꺾일 수 있도록 서로 연계되어 있다. 태양에 대한 태양 전지판의 위치를 최적으로 설정하기 위해, 접촉면(8)의 수평 배열에 대해 실시될 수 있는 경사각 α는 45˚까지, 바람직하게는 35˚까지이다.
페데스탈 베어링(1)에 클램핑 연결을 형성하기 위한 거더(3)의 연결부는, 거더(3)의 접촉면의 벤딩된 웨브(18, 19)로 구성되며, 웨브의 자유 단부들은 서로 마주보고 있다.
벤딩된 웨브(18, 19) 사이에 그리고 웨브와 떨어져 있는 곳에, 페데스탈 베어링(1)의 접촉면(8)을 위한 거더(3)의 지지면(17)이 배열되어 있다. 지지면(17) 및 웨브(18, 19)의 벤딩된 부분의 바깥 면은 하나의 평면에 놓여 있다.
거더(3)의 연결부와 클램핑 연결을 형성하기 위한 페데스탈 베어링(1)의 수단(7)은, 고정식 조(9)와 이동식 클램핑 조(10)로 구성되며, 클램핑 조(10)는 거더(3)의 연결부와 맞물릴 수 있다.
이것은, 거더(3)의 웨브(18)의 자유 단부는 조(9)의 그루브에 맞물리고, 페데스탈 베어링(1)의 헤드 단부에 이동할 수 있도록 배열된 클램핑 조(10)는 다른 웨브(19)에 대해 맞물리도록 한다.
클램핑 조(10)는, 한 쪽 그루브 벽에서 다른 쪽 그루부 벽으로 이동될 수 있도록, 페데스탈 베어링(1)의 헤드 단부의 가이드 그루브(14) 내에서 이동된다. 이를 위해, 가이드 그루브(14)의 바깥쪽에 놓여 있는 그루브 벽(11)은 클램핑 나사(12)를 수용하기 위한 보어를 가지고, 클램핑 나사(12)는 클램핑 조(10)와의 나사산 연결부를 가지기 때문에, 클램핑 나사(12)의 회전을 통해 클램핑 조(10)가 이동될 수 있다.
클램핑 나사(12)와 클램핑 조(10) 간의 나사산 연결을 위해 클램핑 조(10)는 보어를 가지며, 보어 후방의 오프셋 그루브(15)에는 클램핑 볼트의 너트(16)가 회전 불가능하게 배열되어 있다.
클램핑 조의 단면은 U자 형태의 프로파일이며, 거더(3)를 고정할 때 바깥쪽 레그는 거더(3)의 벤딩된 웨브(19)에 고정되는 반면, 또 다른 레그는 그루브 벽(11)의 그루브(20)에 지지된다.
또한, 그루브 벽(11)과 클램핑 나사(12)의 헤드 사이에는 탄성을 갖는 록킹 플레이트(13)가 배열되며, 이 록킹 플레이트는 거더(3)를 고정할 때 조여진다.
도 2는 페데스탈 베어링(1)의 측면도를 도시하고 있다. 기능적인 이유로 그리고 재료의 비용문제로, 모든 성형품이 한 방향으로 뻗어 있다는 사실을 잘 인식할 수 있다. 특히, 아일릿(6), 웨브(18)를 위한 그루브를 갖는 고정식 조(9) 및 클램핑 조(10)의 레그를 위한 베이스 그루브(20)를 갖는 가이드 그루브(14)가 기능적 성형품에 해당한다.
이로써, 페데스탈 베어링(1)을 성형 프로파일로서 제조하고, 이어서 원하는 너비에 대응하여 개별 페데스탈 베어링(1)을 절단하여 제조하는, 전제 조건이 형성되었다.
도 3은 페데스탈 베어링(1)에 거더(3)를 장착하는 여러 단계들을 좌측 위로부터 시작하여 설명하고 있다. 조(9)의 외부에 있는 벤딩된 웨브(18) 및 클램핑 조(10)의 외부에 있는 웨브(19)가, 페데스탈 베어링(1)에 안착되도록, 거더(3)가 페데스탈 베어링(1)에 배치된다. 지지면(17) 및 웨브(18, 19)의 벤딩된 부품의 바깥쪽 면이 하나의 평면에 놓여있고, 헤드 단부에서 조(9, 10)가 접촉면(8)으로부터 돌출해 있기 때문에, 거더(3)가 고정식 조(9) 방향으로 이동될 때, 거더는 조(9)의 그루브로 가이드되고, 클램핑되면서 클램핑 조(10)는 웨브(19)에 맞물린다. 이러한 두 단계는 클램핑 나사(12)가 조여질 때 동시에 실시된다.
기술 실시예에서 페데스탈 베어링의 경사각 α 는 0˚ 내지 35˚ 달성될 수 있다.
1: 페데스탈 베어링
2: 지지부
3: 거더
4: 지지부와 페데스탈 베어링의 볼트 연결부
5: 볼트
6: 아일릿
7: 거더를 위한 접촉면 및 연결부
8: 접촉면
9: 조
10: 클램핑 조
11: 그루브 벽
12: 클램핑 나사
13: 록킹 플레이트
14: 조를 위한 가이드 그루브
15: 클램핑 나사 너트를 위한 그루브
16: 클램핑 나사 너트
17: 지지면
18: 벤딩된 웨브
19: 벤딩된 웨브
20: 그루브

Claims (14)

  1. 중공 프로파일을 가진 지지부(2)가 페데스탈 베어링(1)을 통해 거더(3)에 연결되는 옥외 프레임 시스템에 있어서,
    상기 지지부(2)와 페데스탈 베어링(1) 사이의 연결은 볼트 연결부(4)에 의해 이루어지고, 상기 볼트 연결부의 볼트(5)는 마주하는 지지부의 벽을 통해 가이드 되어 상기 지지부(2) 내의 페데스탈 베어링(1)의 베이스-단부 아일릿(6)을 통해 페데스탈 베어링(1)을 관통하며,
    상기 페데스탈 베어링(1)은 지지부의 상단부에 대해 돌출해 있고, 헤드 단부에 상기 거더(3)를 위한 접촉면(8) 및 상기 거더(3)의 연결부와 클램핑 연결을 형성하기 위한 수단(7)을 구비하며,
    상기 페데스탈 베어링의 베이스의 형상, 상기 지지부(2)의 중공 프로파일, 및 상기 볼트 연결부(4)의 배열구조는, 상기 페데스탈 베어링(1)과 상기 접촉면(8)이 상기 볼트 연결부(4)의 축을 중심으로 α각도로 경사질 수 있도록, 서로 매칭되는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페데스탈 베어링(1)과 클램핑 연결을 형성하기 위한 상기 거더(3)의 연결부는, 상기 거더(3)의 접촉면의 벤딩된 웨브들(18, 19)로 구성되며, 상기 웨브들의 자유 단부는 서로 마주보는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페데스탈 베어링(1)에 구비된, 상기 거더(3)의 연결부와 클램핑 연결을 형성하기 위한 수단(7)은, 고정식 조(9) 및 이동식 클램핑 조(10)로 구성되며, 상기 고정식 조 및 이동식 클램핑 조는 상기 거더(3)의 연결부와 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 거더(3)의 웨브(18)의 자유 단부는 상기 고정식 조(9)의 그루브에 맞물리고, 상기 페데스탈 베어링(1)의 헤드 단부에 이동가능하게 배열되는 클램핑 조(10)는 또 다른 웨브(19)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    벤딩된 웨브들(18, 19) 사이에 그리고 벤딩된 웨브들과 이격되어, 상기 페데스탈 베어링(1)의 접촉면(8)을 위한 거더(3)의 지지면(17)이 배열되는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지면(17) 및 상기 웨브들(18, 19)의 벤딩된 부분의 바깥 면은, 하나의 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 조(10)가 한 쪽 그루브 벽에서 다른 쪽 그루브 벽으로 이동될 수 있도록, 상기 페데스탈 베어링(1)은 헤드 단부에 이동식 클램핑 조(10)를 위한 가이드 그루브(14)를 가지는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드 그루브(14)의 바깥쪽에 놓여 있는 그루브 벽(11)은 클램핑 나사(12)를 수용하기 위한 보어를 가지고, 상기 클램핑 나사(12)는 상기 클램핑 조(10)와 나사식으로 연결되어, 상기 클램핑 나사(12)의 회전을 통해 클램핑 조(10)가 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 클램핑 나사(12)와 클램핑 조(10)의 나사식 연결을 위해, 상기 클램핑 조(10)는 보어를 가지며, 상기 보어 후방의 오프셋 그루브(15)에는 클램핑 볼트 너트(16)가 회전 불가능하게 배열되는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 조(10)의 단면은 U자 형태의 프로파일이며, 상기 거더(3)를 고정할 때, 상기 클램핑 조(10)의 바깥쪽 레그는 상기 거더(3)의 벤딩된 웨브(19)에 고정되는 반면, 또 다른 레그는 상기 그루브 벽(11)의 그루브(20)에 지지되는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그루브 벽(11)과 상기 클램핑 나사(12)의 헤드 사이에는 탄성을 갖는 록킹 플레이트(13)가 배열되어 있고, 상기 록킹 플레이트는 상기 거더(3)를 클램핑할 때 조여지는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉면(8)의 수평 배열에 대하여 이루어질 수 있는 경사각 α는 45˚까지, 바람직하게는 35˚까지인 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페데스탈 베어링(1)의 두 측면은, 상기 지지부(2)의 내부 프로파일 면에 인접해 있거나 상기 내부 프로파일 면에 대해 미세한 간격으로 떨어져 있어, 상기 볼트 연결부(4)를 조임으로써 상기 두 측면은 프로파일 면에 고정되어, 마찰식 폐쇄부가 형성되는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 페데스탈 베어링(1),
    - 지지부(2),
    - 거더(3),
    - 이동식 클램핑 조(10), 및/또는,
    - 록킹 플레이트(13)가,
    길이에 맞게 절단된 압출 성형 프로파일로 구성되는 것을 특징으로 하는 옥외 프레임 시스템.
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