用于將表面模塊附接至支架上的固持裝置的制造方法
【專利說明】用于將表面模塊附接至支架上的固持裝置
[0001]本發(fā)明涉及根據權利要求1的主題的一種用于將表面模塊附接至支架上的固持
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[0002]當組裝表面模塊(例如太陽能熱面板或太陽能電池板)時，希望能夠利用具有簡單設計的固持器或托架來工作，因為這樣的模塊往往必須被安裝在難以觸及的屋頂斜面或墻面上。同時，固持器應當能夠以特別高的穩(wěn)定性和安全性將該模塊維持在載體上。最后，同樣非常重要的是，載體與模塊之間的連接部可以用特別靈活的方式來安裝，特別是在沒有預定的安裝位置的情況下，因為每個墻面、每個屋頂以及甚至模塊本身都具有特定的尺寸。在一些情況下，為此原因而使用異形模制，這允許固持器在任何希望的位置處被鎖定到位。在模塊這一方，在一些情況下還提供了一個安裝位置，可以在模塊框架的任何位置處借助于摩擦式和/或外形配合式連接來使用該安裝位置。
[0003]專利申請EP 2 410 190 Al示出了一種穩(wěn)固裝置，該穩(wěn)固裝置可以被用于通過將螺釘施加到固持元件以及被該固持元件托住的夾緊元件和膨脹元件、在部件之一的下表面之一上使用該螺釘而將第一部件附接在第二部件上。
[0004]此裝置的缺點在于:首先，需要大量單獨的元件，并且其次，僅可能在部件之一的預定開口中進行組裝。這樣的開口必須被提供在相應部件上各自的適當位置，這可能導致需要更大的努力來進行安裝規(guī)劃。
[0005]往往將不止一個單一表面模塊(例如，太陽能模塊)被安裝在屋頂上，而是通常將若干個表面模塊附接至屋頂表面的大部分以便能夠使用盡可能多的、輻射到屋頂上的太陽能。在此方面，有利的是用同一個固持裝置和/或多個相同固持裝置來附接相鄰的表面模塊。換言之，在兩個相鄰表面模塊之間使用的固持裝置特別被設計成同時固持兩個表面模塊。然而，在整個平面安排的邊緣上，使用不同的固持裝置，這些固持裝置被專門設計成僅與一個單一表面模塊一起使用、或者僅將一個單一表面模塊夾到支架上。這樣做的缺點在于，必須生產不同的固持裝置，這進而增加單元成本。此外，屋頂上的安裝工人并不總是容易針對每個安裝點和情形來尋找和安裝正確的固持裝置，特別是如果屋頂是傾斜屋頂時。
[0006]專利申請EP 2 029 946 Al示出一種通過使用固持裝置將太陽能模塊附接至支架上的安裝系統(tǒng)，該固持裝置每個以其上安排有臂的成型件為特征，其中在安裝時臂接合到支架的對應內部縱向凹槽中?？v向凹槽是在該支架的拐角區(qū)域中的表面上開設的，并且可以經受拉伸荷載，這與縱向凹槽的自鎖定構成外形配合式連接。因此，相應的附接裝置可以在放置于頭部與支架之間的模塊上施加壓縮力。
[0007]這種安排的缺點在于，它需要特定的組裝情形，并且只有在組裝完成之后才能確保該裝置安全固持在支架上。操縱不是特別簡單。
[0008]專利申請EP 2 090 847 A2描述了一種用于太陽能電池板的固持裝置，其中第一固持件在第二固持元件中的引導桿中按以下方式被引導，該方式是兩個太陽能電池板可以被夾緊在固持件之間。
[0009]專利申請EP 2 309 552 Al描述了一種用于附接例如光伏模塊的夾緊接收器，其中夾緊帽在夾緊接收器的間隔件中被引導，能夠選擇將兩個模塊夾緊在夾緊接收器與夾緊帽之間、在間隔件旁邊的兩側上。
[0010]實用新型說明書DE 20 2011 107 843 Ul描述了用于帶框的光伏模塊的末端夾具，該末端夾具帶有可以被安排在底座元件上的各個卡鎖位置中的固持分支。
[0011]專利申請EP 2 495 507 Al描述了一種用于太陽能模塊框架的固持元件，該固持元件具有能夠被托在太陽能模塊框架與組裝桿之間的拱形截面。
[0012]本發(fā)明的目的是提供一種允許更靈活地安裝表面模塊的且特別被簡化的固持裝置。該固持裝置優(yōu)選地由簡單結構組成并且可用于現(xiàn)場安裝情形，而不需要任何進一步的安裝技能。此外，該固持裝置優(yōu)選地還應當允許特別牢固和/或穩(wěn)定的連接。
[0013]利用根據權利要求1的固持裝置滿足上述目的中的至少一個。
[0014]本發(fā)明以一種用于將表面模塊(特別是帶框的太陽能電池板)附接(特別是夾緊)到至少一個支架(特別是異形軌道)上的固持裝置開始描述，該固持裝置具有:
[0015]-被安排成與表面模塊一起起作用的頭部區(qū)段；
[0016]-被安排成與支架一起起作用的腳部區(qū)段；
[0017]-允許在頭部區(qū)段與腳部區(qū)段之間的聯(lián)接的連接元件，其中該頭部區(qū)段借助于該連接元件相對于該腳部區(qū)段沿著該固持裝置的豎直軸線可移動。
[0018]本發(fā)明提出，該頭部區(qū)段可以被安裝在圍繞該豎直軸線以預設(相對)扭轉角度按以下方式朝向彼此扭轉的至少兩個角位置中，該方式是該頭部區(qū)段可以分別在至少一個或至少兩個表面模塊上被安裝在角位置中的至少兩個中，特別是利用根據相應角位置安排的一個或多個接觸區(qū)段。這允許該固持裝置任選地被用于不同的安排中；特別是為了任選地僅固持和/或托住僅一個表面模塊或兩個表面模塊。與安裝情形無關，僅需要一種類型的固持裝置。這排除利用不適合的固持裝置的錯誤安裝。直到已安排若干個表面模塊，安裝工人就如何將表面模塊相對于該支架或者相對于彼此安排進行自由選擇。這樣提供高度的靈活性并且促進安裝規(guī)劃和/或工作準備?？梢赃x擇將該頭部區(qū)段相對于該腳部區(qū)段安排和/或安裝在至少第一限定角位置中或第二限定角位置中。
[0019]在此背景下的固持裝置優(yōu)選地應理解為在相應的表面模塊與對應的支架之間、通過從該表面模塊到該支架來傳遞夾緊力并且因此利用支架張緊該表面模塊的一種裝置?？梢蕴峁┛ㄦi連接和其他外形配合式接觸來穩(wěn)固張緊。這樣的固持裝置也可以使得相應表面模塊被對應支架托住而沒有額外卡鎖連接、僅使用固持裝置的一種夾緊裝置，特別是通過確保該表面模塊與該支架之間的摩擦式連接(特別是基于表面摩擦)來實現(xiàn)。使用固持裝置作為夾緊裝置允許特別快且靈活的安裝，其中針對單獨的表面模塊，可變的安排是可能的。這對于預先安裝在屋頂和墻面上的支架尤其有利。甚至在要對具有多個表面模塊的復雜系統(tǒng)中的單一表面模塊進行更換時，這樣的夾緊裝置也是有利的:利用該固持裝置/夾緊裝置將夾緊連接放松，并且可以移除該表面模塊。同時，可以利用同一個夾緊裝置來重新安裝周圍的剩余表面模塊。
[0020]該連接元件優(yōu)選地被實施為具有螺紋的螺釘，該螺紋可以與優(yōu)選地被插入腳部區(qū)段中的反螺紋一起起作用。
[0021]根據一個優(yōu)選實施例，該頭部區(qū)段可以相對于該腳部區(qū)段被安裝在圍繞該豎直軸線以預設的扭轉角度朝向彼此扭轉的至少三個角位置中。這允許在安裝期間有特別好的靈活性。該頭部區(qū)段例如可以被用來將單一表面模塊附接在三個不同的角位置中。為此，可以將該表面模塊相對于該固持裝置安排在三個不同的角位置中。該頭部區(qū)段可以容易地轉動到相應角位置中。
[0022]根據一個優(yōu)選實施例，該固持裝置按一種方式被安排成任選地將僅一個表面模塊附接在該支架上(如果該頭部區(qū)段相對于該腳部區(qū)段處于第一預設角位置中的話)或者將兩個表面模塊附接在該支架上(如果該頭部區(qū)段相對于該腳部區(qū)段處于第二預設角位置中的話)。這允許使用同一個固持裝置來附接僅一個表面模塊或兩個表面模塊。接著，可以容易地將另一個表面模塊再次裝配在已經安裝好的表面模塊上。為此目的，可以首先夾緊第一表面模塊，并且一旦將第二表面模塊提供在例如屋頂上，則可以再次部分地去除對第一表面模塊的夾緊，并且可以將這兩個表面模塊夾緊在一起。這也促進了安裝/拆卸期間的單獨步驟。
[0023]該固持裝置也可以被稱為中間-邊緣夾具，因為它可以任選地被安排在單一表面模塊的邊緣上或兩個表面模塊之間的中部。在這兩種安排中，由于頭部區(qū)段相對于腳部區(qū)段的各種可能的角位置，該固持裝置可以起到可比的效果。相應地，該固持裝置是如今所要求的并且必須被專門設計來安裝在邊緣處或中部的至少第二類型安裝件的完全替代。
[0024]根據一個優(yōu)選實施例，朝向彼此扭轉的至少兩個角位置中的至少兩個之間的扭轉角度是在90度左右的范圍內，優(yōu)選為90度。這允許該固持裝置任選地將在該支架上的一個或兩個表面模塊附接在該支架上的同一位置中，其中例如每個頭部區(qū)段被腳部區(qū)段的中央板支撐。為此目的，該中央板優(yōu)選地設有一個方形基座。任選地，還可能附接三個表面模塊。
[0025]該扭轉角度也可以在180度左右的范圍內，優(yōu)選為180度，和/或在270度左右的范圍內，優(yōu)選為270度。這允許將頭部區(qū)段相對于腳部區(qū)段以三個或四個扭轉角度進行安排，并且使安裝是特別靈活的。
[0026]根據一個優(yōu)選實施例，頭部區(qū)段在與該豎直軸線正交對齊的平面的方向上、特別借助于該頭部區(qū)段的一件式板而升高到高于腳部區(qū)段。這確保頭部區(qū)段能夠尤其借助于相應的元件區(qū)段以容易的方式針對一個、兩個或三個表面模塊被固定。表面模塊可以被安排在靠近腳部區(qū)段的旁邊、或者被固定在腳部區(qū)段上，并且頭部區(qū)段與腳部區(qū)段并且因此與相應的表面模塊重疊或從其上伸出。
[0027]根據一個優(yōu)選實施例，頭部區(qū)段具有主要沿該豎直軸線的方向延伸的支撐頰面(cheek)。這允許提供特別穩(wěn)定的固持裝置，特別是在固持裝置上存在不對稱應變而該固持裝置應當僅被用在一個表面模塊上的情況下。當被連接時，該支撐頰面能夠被安裝在腳部區(qū)段上、在該豎直軸線的方向上與該腳部區(qū)段重疊。該支撐頰面沿該豎直軸線的方向延伸足夠遠以與腳部區(qū)段重疊。
[0028]雖然對于固持裝置位于兩個相鄰表面模塊之間的安排而言該固持裝置中的力流可以主要對稱地傳播，但當固持裝置被用在表面模塊的平面安排的邊緣上時，該固持裝置不對稱地承受應力并且因此在任何小部分中都不經受彎折應力。為了避免固持裝置的不可接受的變形，必須以足夠穩(wěn)定而能在邊緣上使用的方式來設計該固持裝置。固持裝置上取決于安裝情形的不同應力也是針對不同安裝情形以不同方式來設計、或必須如此設計已知固持裝置的重要原因。借助于該支撐頰面，可以以有用的方式接收并傳遞彎折力。
[0029]根據一個優(yōu)選的實施例，該支撐頰面具有的寬度小于頭部區(qū)段在相應方向上的一寬度、具體地最大為頭部區(qū)段的寬度的2/3、優(yōu)選地為頭部區(qū)段的寬度的大約一半。這允許頭部區(qū)段相對于腳部區(qū)段被放在不同的角位置中，而不必改變該腳部區(qū)段在支架上的位置。該支撐頰面無論角位置如何都不與(一個或多個)支撐模塊相接觸。該支撐頰面的寬度優(yōu)選地大于或等于腳部區(qū)段在該支撐頰面所在區(qū)域內的一倍寬度。以此方式，能夠確保該支撐頰面間接地與腳部區(qū)段對齊并且被放在該腳部區(qū)段處、防止扭動。該支撐頰面的寬度優(yōu)選地略微大于腳部區(qū)段在相應接觸區(qū)域內的寬度，這允許該支撐頰面沿著腳部區(qū)段被偏移并且可以在此過程中為該腳部區(qū)段產生側向框架或邊框。進一步優(yōu)選的是，腳部區(qū)段的兩個對置支腿或引導表面的距離小于該支撐頰面的寬度，使得該支撐頰面能夠將這兩個對置支腿或引導表面框住，甚至在扭轉90°的安排中也是如此。優(yōu)選的是至少大致為腳部區(qū)段在接觸區(qū)域內的寬度的一個距離。
[0030]根據一個優(yōu)選的實施例，該支撐頰面被設計為與頭部區(qū)段的板成一件式，其中該板正交于該固持裝置的豎直軸線主要地延伸。這允許提供以下固持裝置，該固持裝置保持穩(wěn)健且在其中可以借助于該支撐頰面將來自該固持裝置的彎折扭矩和/或力引入腳部區(qū)段中。該支撐頰面優(yōu)選地至少大致正交于該板延伸。頭