ITMC20090002U1 - Staffa universale per il fissaggio di pannelli fotovoltaici. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“STAFFA UNIVERSALE PER IL FISSAGGIO DI PANNELLI FOTOVOLTAICI”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per modello di utilità ha per oggetto una staffa universale per eseguire, al di sopra delle coperture dei tetti, il fissaggio di pannelli fotovoltaici in assetto orizzontale.

Come è noto l’utilizzo dei pannelli fotovoltaici ai fini del risparmio energetico sta conoscendo ultimamente una notevole diffusione, anche e soprattutto nell’ambito dei capannoni destinati ad attività industriali o artigianali.

In effetti in quest’ultimo genere di edifici è previsto che le coperture dei tetti siano realizzati con pannelli grecati dotati di una struttura a sandwich, in quanto composti da uno spesso strato portante in schiuma poliuretanica e da un sovrastante mantello di rivestimento in lamiera.

Attualmente sul mercato sono reperibili alcune versioni alternative di tali pannelli grecati, tra loro differenziate in relazione al profilo adottato nell’ambito della loro anzidetta superficie metallica di rivestimento.

Se è vero infatti che tutti i pannelli grecati si caratterizzano per il fatto di presentare superiormente una pluralità di vistose costole in rilievo, dotate normalmente di una sezione trasversale trapezoidale, è altrettanto noto che tali pannelli non siano realizzati in una versione “unificata”, ma in alcune versioni alternative tra loro diversificate proprio in ragione del diverso profilo adottato in corrispondenza delle loro rispettive costole in rilievo.

Fermo restando che le costole previste negli attuali modelli di pannelli grecati presentano sostanzialmente una medesima altezza, ciò che le rende differenti è la larghezza adottata e l’inclinazione delle rispettive pareti laterali.

Va detto peraltro che, in altri casi, le coperture dei tetti sono tuttora realizzate con tradizionali solai piani, del tutto privi cioè delle anzidette costole in rilievo.

A prescindere dalla specifica copertura di volta in volta adottata, il montaggio dei pannelli fotovoltaici al di sopra di un tetto può avvenire sulla base di due tecnologie alternative.

In una prima ipotesi è prevista la realizzazione, al di sopra delle coperture anzidette, una vera e propria orditura di barre tubolari, preposta per l’appunto al supporto e all’ancoraggio dei pannelli anzidetti.

Una tecnologia alternativa è invece quella che prevede il montaggio, al di sopra della rispettiva copertura di un tetto, di una pluralità di robuste staffe dalle quali aggettano verso l’alto rispettivi steli filettati ad asse verticale.

Su questi steli filettati debbono essere avvitate alcune barre tubolari, a loro volta destinate a supportare effettivamente rispettivi sovrastanti pannelli fotovoltaici.

Quest’ultima tecnologia prevede peraltro che i bordi ravvicinati di due pannelli fotovoltaici consecutivi si dispongano, da parti opposte, ai due lati di ciascuna delle anzidette piastre di fissaggio, in maniera tale che lo stelo filettato di quest’ultima possa sporgere verso l’alto in una posizione ad essi intermedia.

A questo punto è previsto che sullo stelo medesimo sia calato un piastrino, opportunamente dotato di un foro passante, atto ad attestarsi dall’alto verso il basso contro la superficie superiore dei due anzidetti pannelli fotovoltaici affiancati, sì da impedire loro qualsiasi fortuito sollevamento.

Le attuali staffe destinate ad essere montate su coperture perfettamente piane consistono in realtà in semplici piastre, preferibilmente dotate di una imbutitura centrale, aggettante verso l’alto, in corrispondenza della quale è previsto il foro entro cui s’infila, dal basso verso l’alto, il rispettivo stelo filettato.

In presenza di coperture formate con pannelli grecati è invece prevista l’adozione di staffe atte ad essere montate “a cavallo” di ciascuna costola di tali pannelli, vale a dire in corrispondenza dei punti in cui gli stessi presentano il massimo spessore e dunque la maggiore resistenza.

Per tale ragione le staffe destinate a cooperare con tali pannelli grecati adottano un profilo sostanzialmente ad “U” capovolta che consente loro, per l’appunto, di sovrapporsi esattamente alle costole del pannello medesimo.

Perché si produca tale condizione è naturalmente necessario che il profilo di ciascuna di tali staffe sia perfettamente corrispondente a quello della rispettiva costola di destinazione.

Considerando allora che a tutt’oggi sono presenti sul mercato almeno due versioni di pannelli grecati, l’uno con costole di maggiore larghezza, l’altro con costole di minore larghezza, risulta evidente come anche le staffe ad essi rispettivamente destinate debbano essere realizzate in due differenti versioni, ciascuna delle quali in grado di adattarsi ad una sola delle anzidette tipologie di costole.

Sulla base di tali premesse è facile comprendere come un installatore di pannelli fotovoltaici debba avere sempre a disposizione una dotazione delle tre anzidette tipologie di piastre di supporto, dovendo ipotizzare di poter essere chiamato ad operare indifferentemente su solai di copertura dotati superiormente di un profilo piano, su pannelli di copertura grecati con costole di notevole larghezza o su pannelli di copertura grecati con costole di ridotta larghezza.

Scopo specifico della presente invenzione è dunque quello di realizzare, per la prima volta, una staffa universale, capace cioè di essere convenientemente ed indifferentemente fissata su pannelli di copertura delle tre anzidette tipologie.

Ebbene va detto che la staffa secondo il trovato, che reca una forma in pianta sostanzialmente quadrata, si avvale di una particolare struttura concava, sostanzialmente a croce, nell’ambito della quale i due rami della croce sono rappresentati da due profili rettilinei concavi, aventi entrambi sezione sostanzialmente trapezoidale, ma dotati di una differente inclinazione in corrispondenza dei rispettivi fianchi laterali e dunque di una differente ampiezza in corrispondenza della loro cavità interna.

In particolare uno di tali profili rettilinei concavi adotta una sezione trapezoidale che gli consente di disporsi perfettamente “a cavallo” delle costole di una prima delle più diffuse tipologie di pannelli grecati utilizzati nella copertura di un tetto.

Analogamente il secondo di tali profili rettilinei concavi adotta invece una sezione trapezoidale atta a consentirgli di disporsi perfettamente “a cavallo” delle costole di una seconda delle due più diffuse tipologie di pannelli grecati.

Alla base di una simile struttura concava a croce, ed in posizione intermedia tra i quattro bracci della stessa, sono peraltro previsti quattro piastrini forati centralmente.

A tale riguardo si precisa altresì che su questi quattro piastrini “angolari”, così come del resto in corrispondenza della parete superiore dei due rami perpendicolari della suddetta struttura concava a croce, sono eseguiti alcuni fori passanti destinati al consentire il passaggio, dall’alto verso il basso, di rispettive viti di fissaggio contro i sottostanti rispettivi pannelli di copertura di un tetto.

Ebbene, alla luce di questa prima sommaria descrizione del trovato, è facile comprendere come la staffa secondo il trovato possa essere correttamente fissata al di sopra di ognuna delle tre più diffuse tipologie di pannelli destinati a realizzare la copertura di un tetto.

In presenza, infatti, di coperture perfettamente piane, il montaggio della staffa medesima prevede che la stessa sia attestata al di sopra di tale rivestimento in corrispondenza dei suoi quattro piastrini angolari e fissata con rispettive viti infilate dall’alto verso il basso attraverso gli appositi fori di questi ultimi.

L’accoppiamento della medesima piastra alle costole di eventuali pannelli grecati viene invece favorito dalla presenza dei suoi anzidetti profili trapezoidali cavi, con il solo accorgimento di selezionare, di volta in volta, quello dei due che si rileva effettivamente conforme con la specifica sezione della sottostante costola di fissaggio.

Si può dire altrimenti che l’operatore che abbia a disposizione un esemplare del trovato sarà in grado di selezionare di volta in volta, per il tramite di una semplice rotazione di 90° dell’intera staffa, quello dei suoi due profili trapezoidali concavi in grado di adattarsi perfettamente alla specifica sezione della costole di destinazione.

Una volta realizzato un simile corretto accoppiamento “a maschio e femmina” tra la staffa in questione e la sottostante costola del rispettivo pannello grecato, si potrà prevedere al loro reciproco e definitivo fissaggio per il tramite di viti ad asse verticale infilate dall’alto verso il basso attraverso quegli anzidetti fori passanti previsti in corrispondenza della parete orizzontale superiore di entrambi i profili trapezoidali.

Al fine di garantire alla staffa secondo il trovato un’ancora maggiore stabilità di fissaggio è previsto che la stessa possa presentare ulteriori fori passanti (sempre destinati al passaggio di rispettive viti) anche in corrispondenza delle sponde laterali spioventi dei due anzidetti profili trapezoidali.

Naturalmente la staffa medesima reca altresì, al centro della sua anzidetta struttura concava a croce, un grosso foro passante attraverso il quale può aggettare verso l’alto lo stelo filettato di un bullone infilato al suo interno fino a battuta, dal basso verso l’alto.

Per maggiore chiarezza esplicativa la descrizione del trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non certo limitativo, in cui:

- la figura 1 mostra, con una rappresentazione assonometrica, le modalità di montaggio della staffa in questione su una copertura per tetti realizzata con solai dotati di una superficie superiore liscia;

- le figure 2 e 3 mostrano, con analoghe rappresentazioni assonometriche, le modalità di montaggio della staffa medesima su due tipi alternativi di pannelli grecati, differenziati soltanto per la configurazione delle rispettive costole trapezoidali;

- la figura 4 è analoga alle precedenti ma si riferisce ad una versione alternativa della staffa in questione;

- la figura 5 è una rappresentazione assonometrica che mostra da sola la staffa di figura 4.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, la staffa in questione (1), che reca una forma in pianta sostanzialmente quadrata, adotta un corpo scatolare sostanzialmente a croce, formato grazie all’intersezione di due profili rettilinei cavi (2, 3), dotati di una sezione sostanzialmente trapezoidale.

In realtà il primo (2) di tali profili adotta fianchi laterali (2a) maggiormente divaricati rispetto ai corrispondenti fianchi laterali (3a) del secondo di tali profili (3).

In corrispondenza della parete orizzontale superiore di entrambi detti profili (2, 3) sono previsti rispettivi fori circolari passanti (2b, 3b), mentre nel punto di intersezione degli stessi è previsto un ulteriore foro circolare passante (4), di maggiore sezione.

Inutile dire che quest’ultimo è quello destinato ad essere attraversato, dal basso verso l’alto, da un rispettivo stelo filettato (10), ad asse sostanzialmente verticale, effettivamente destinato ad essere sfruttato per il fissaggio della struttura portante di sovrastanti pannelli fotovoltaici.

Alla base dell’anzidetto corpo scatolare a croce, ed in posizione intermedia ai quattro rami dello stesso, sono previsti quattro piastrini “angolari” (5), sostanzialmente quadrati, ciascuno dei quali dotato centralmente di un foro passante (5a).

La figura 1 mostra, in particolare, le modalità di fissaggio della staffa in questione (1) al di sopra di un solaio (S) dotato superiormente di una superficie perfettamente liscia.

In questo contesto, come anticipato, la staffa medesima (1) va appoggiata al solaio (S) in corrispondenza dei suoi anzidetti piastrini angolari (5) – che finiscono dunque per fungere quali veri e propri piedini di appoggio – prima di essere stabilmente fissata grazie all’impiego di viti infilate dall’alto verso il basso attraverso i fori passanti (5a) dei piastrini medesimi (5), sì da potersi impegnarsi nel solaio medesimo (S).

Le figure 2 e 3 mostrano invece la staffa in parola (1) in combinazione con due pannelli grecati (P1, P2) che differiscono tra loro per la sezione adottata in corrispondenza delle rispettive costole (C1, C2).

Il medesimo esemplare della staffa in questione (1) può essere montata esattamente a cavallo dell’una o dell’altra di dette costole (C1, C2) – con la necessaria interposizione di una guarnizione in polietilene (6) – selezionandone di volta in volta il profilo rettilineo (2, 3) effettivamente corrispondente.

Una volta eseguita una simile posa in opera, si ribadisce che l’accoppiamento può essere stabilizzato utilizzando viti ad asse verticale infilate dall’alto verso il basso entro gli anzidetti fori passanti (2b, 3b) dei profili medesimi (2, 3), sì da penetrare anch’esse nella struttura poliuretanica delle costole (C1, C2) del rispettivo pannello (P1, P2).

Si richiama peraltro l’attenzione sul fatto che l’anzidetta guarnizione (6), utilizzata in presenza di pannelli grecati, assolve ad una duplice vantaggiosa funzione.

Da un lato essa serve ad impedire qualsiasi infiltrazione d’acqua, in direzione della struttura poliuretanica interna di un pannello (P1, P2), attraverso i fori eseguiti in corrispondenza delle rispettive costole (C1, C2) in occasione della posa in opera delle viti di fissaggio della staffa (1).

Dall’altro lato la medesima guarnizione (6) vanta la capacità – grazie all’intrinseca elasticità della propria struttura in polietilene – di favorire l’ottimale accoppiamento dei due profili trapezoidali (2, 3) della staffa medesima (1) anche su costole di pannelli grecati dotate di una sezione non perfettamente compatibile.

È certamente vero che la specifica forma attribuita ai medesimi profili trapezoidali (2, 3) è stata realizzata in funzione delle due più diffuse tipologie di grecature dei pannelli da copertura per tetti.

Ciò non toglie però che esistano in commercio anche altre versioni di tali pannelli grecati, tra loro differenziate proprio in ragione della specifica configurazione della sezione trapezoidale delle rispettive costole.

In tali casi, dunque, la forma di tali costole risulterebbe non perfettamente adattabile a quella dei profili trapezoidali (2, 3) della staffa secondo il trovato (1).

Ebbene, in un simile contesto, l’interposizione dell’anzidetta guarnizione (6) si rivela particolarmente utile ai fini della compensazione delle anzidette differenze morfologiche rivelabili tra la sezione di una costola di un pannello grecato e la sezione di uno dei profili trapezoidali (2, 3) della staffa medesima (1) e dunque ai fini dell’eliminazione di qualsiasi possibile “gioco” tra l’una e l’altro.

Al momento della posa in opera delle viti di fissaggio, infatti, la stessa guarnizione (6) è destinata comunque a restare strettamente schiacciata tra la costola (C1, C2) del pannello grecato ed il profilo trapezoidale (2, 3) della staffa (1), essendo tuttavia evidente che tale schiacciamento assumerà valori maggiori o minori proprio in funzione della specifica differenza morfologica rilevabile tra la sezione della costola e quella del rispettivo profilo trapezoidale.

Le figure 4 e 5 mostrano una versione alternativa della staffa secondo il trovato (11), destinata preferibilmente ad essere realizzata per stampaggio di materiali plastici.

La sua prima peculiarità consiste nel fatto che le pareti superiori dei rispettivi profili trapezoidali (2, 3) sono delimitate, su entrambi lati, da rispettive spondine rialzate (2c, 3c).

Ulteriore peculiarità di questa versione della staffa in questione (11) risiede nel fatto di adottare fori passanti (2d, 3d), destinati all’inserimento di rispettive viti di fissaggio, anche in corrispondenza dei fianchi laterali spioventi (2a, 3a) dei due profili trapezoidali (2, 3).

A ciò si aggiunga la presenza, nel punto di incrocio dei due medesimi profili trapezoidali (2, 3), di un’appendice cava aggettante verso l’alto, costituita da un tratto inferiore (7) sagomato ad imitazione della testa poligonale di un bullone e da un tratto superiore sostanzialmente cilindrico (8), l’uno e l’altro attraversati da un foro ad asse verticale (9).

Questo foro (9) è destinato ad essere attraversato, dal basso verso l’alto, dallo stelo filettato (10) di un bullone, la cui testa è invece destinata ad insediarsi esattamente – senza possibilità di libera rotazione – entro il tratto inferiore poligonale (7) dell’apposita anzidetta appendice.

In tal modo la testa del bullone medesimo non crea ingombri in corrispondenza della faccia inferiore della staffa in questione (11), mentre il rispettivo stelo filettato (10) può aggettare verso l’alto ed essere vantaggiosamente sfruttato per il fissaggio di due pannelli fotovoltaici adiacenti (F).

A tale riguardo si rimanda espressamente alla figura 4 che mostra come un simile stelo filettato (10) sia destinato a restare interposto tra i bordi ravvicinati di due pannelli fotovoltaici (F) appoggiati da parti opposte su un medesimo esemplare della staffa in questione (11), proprio al di sopra delle sue anzidette spondine rialzate (2c, 3c).

In questo contesto occorre infilare lungo lo stelo medesimo (10), dall’alto verso il basso, un piastrino stampato (12) che, dopo essersi posizionato al di sopra degli anzidetti bordi ravvicinati dei due pannelli fotovoltaici adiacenti (F), può essere fissato stabilmente in tale assetto per il tramite di un opportuno dado di serraggio (13).

Va detto peraltro che quest’ultima versione della staffa in questione (11) è destinata preferibilmente ad essere realizzata per stampaggio di materiali plastici, al pari dell’anzidetto piastrino (12) destinato al fissaggio degli anzidetti pannelli fotovoltaici (F) che risultano invece dotati di una struttura metallica.

Nel momento, infatti, in cui questi ultimi pannelli (F) poggiano sulle anzidette spondine rialzate (2c, 3c) della staffa in questione (11), risulta evidente come gli stessi siano impossibilitati a portarsi a diretto contatto contro la testa metallica delle viti di fissaggio infilate dall’alto in basso nei fori (2b, 3b) previsti superiormente ai profili trapezoidali (2, 3).

È come dire che la presenza delle anzidette spondine rialzate (2c, 3c) consente di ottenere un isolamento elettrico tra i pannelli fotovoltaici (F) e le anzidette viti di fissaggio, utile ad impedire il manifestarsi di correnti vaganti, laddove la staffa (11) venisse stampata in materiale non conduttivo, come ad esempio in plastica.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Staffa universale per il fissaggio di pannelli voltaici caratterizzata per il fatto di adottare un corpo scatolare sostanzialmente a croce, formato grazie all’intersezione di due profili rettilinei cavi (2, 3) che recano entrambi di una sezione sostanzialmente trapezoidale, ma con rispettivi fianchi laterali (2a, 3a) dotati di differenti inclinazioni.
2. 2) Staffa universale secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto di adottare alla base, in posizione intermedia ai quattro rami del suo anzidetto corpo scatolare sostanzialmente a croce, quattro piastrini (5).
3. 3) Staffa universale secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto di recare, in corrispondenza della parete orizzontale superiore di ciascuno dei suoi anzidetti profili trapezoidali (2, 3), uno o più fori circolari passanti (2b, 3b) atti ad accogliere rispettive viti di fissaggio.
4. 4) Staffa universale secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata per il fatto di recare, in corrispondenza dei fianchi laterali inclinati (2a, 3a) di ciascuno dei suoi anzidetti profili trapezoidali (2, 3), uno o più fori circolari passanti (2d, 3d) atti ad accogliere rispettive viti di fissaggio.
5. 5) Staffa universale secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata per il fatto di recare, ai lati delle facce superiori dei suoi anzidetti profili trapezoidali (2, 3), rispettive coppie di spondine rialzate (2c, 3c).
6. 6) Staffa universale secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata per il fatto di adottare, in corrispondenza del punto di incrocio dei suoi anzidetti profili trapezoidali (2, 3), un foro circolare passante (4) atto ad essere attraversato esattamente dallo stelo filettato (10) di un bullone infilato in tale foro (4) dal basso verso l’alto.
7. 7) Staffa universale secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata per il fatto di recare, nel punto di incrocio dei suoi anzidetti profili trapezoidali (2, 3), un’appendice cava aggettante verso l’alto, costituita da un tratto inferiore (7) sagomato ad imitazione della testa poligonale di un bullone e da un tratto superiore sostanzialmente cilindrico (8), entrambi attraversati da un foro assiale (9) atto ad essere penetrato dallo stelo filettato di un bullone che risulta infilato nell’appendice medesima dal basso verso l’alto, di modo che la sua testa poligonale si insedi esattamente entro l’anzidetto corrispondente tratto inferiore (7).
8. 8) Staffa universale secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata per il fatto di essere corredata di una guarnizione (6) realizzata in polietilene o in altri materiali intrinsecamente elastici, in grado di aderire perfettamente alle pareti interne dell’uno e/o dell’altro dei suoi anzidetti profili trapezoidali (2, 3).
9. 9) Staffa universale secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata per il fatto di essere realizzata per stampaggio di materiali plastici.