用来将玻璃板固定在建筑物一侧的支架上的固定装置 本发明涉及一种将至少一侧具有带引出电流的导线的伏打元件的玻璃板固定在建筑物一侧支架上的固定装置，它带一个外侧的和一个内侧的将玻璃板夹持在其中间的夹紧元件以及一个将固定装置支承在内侧夹紧元件上的支承件。
由DE 195 19 527 A已知一种固定装置的空间铰链(raumgelenkig)支承件，其中与建筑物一侧的支架相连的支座支承在建筑物内侧的夹紧元件上。这个支承借助于支承在一个夹紧元件的支承腔内的支座的支承头实现，此支承头可以沿支座轴线方向弹性挠曲，这里支承头附加地以一定的侧隙支承在支承腔内，以使支座或它地支承头在风力作用下可以作平行于玻璃板平面的移动。支承头的弹性挠曲通过碟形弹簧或弹性持久的材料产生，它在支承腔内的布局使得不断地有一个复位力垂直于玻璃板作用在支座或玻璃板上，力图使支座复位，这最终的结果是在玻璃板内产生应力。此外玻璃板的孔和建筑物一侧的支架的连接点之间较大的误差不可能得到补偿。
DE 44 00 979 A1同样公布了一种空间铰链形的支承，其中建筑物一侧的夹紧元件(安装轴承)在朝向支架的外壳面上具有一个球形表面，一个带有互补的盅形球面的补偿件贴合在这个球形表面上。夹紧元件具有一个安装连接夹紧元件的夹紧螺钉和一个穿过垫板和补偿件并插入夹紧元件的固定螺钉的通孔。用这种已知装置可以补偿玻璃板和下构件(支架)的孔之间的制造误差，但在进行安装以后玻璃板在支架上不具备弹性支承。
DE 44 45 724 A1叙述了一种类似的装置，其中建筑物一侧的夹紧元件在它朝向支架的外表面上具有一个球形表面，一个固定件的回转轴承以其互补表面贴合在它上面，这里回转轴承以一定的侧隙固定在一个锁紧螺母内，在进行安装以后这里玻璃板相对于固定件也不再能相对运动。
其次由EP 07 84 129 A1已知一种固定螺钉在支架上的支承装置，其中在两个一平一凸的(一面是平面一面是中凸面)球面垫圈(Linsen)之间固定一个支架的平板，球面垫圈以其平面间接贴合在平板上，其中一个球面垫圈以其中凸面贴合在建筑物一侧的夹紧元件上，而另一个球面垫圈直接贴合在安装固定螺钉的螺母上。
DE 296 178 70 U1叙述了一种太阳能面板(Fassade)元件，它也适用于屋顶的覆盖，并由一个带集成光电太阳能模块的面板元件组成。为了将电流引出每块面板元件有一个接点，它们可以连接在一条共同的导线上。
EP 0 417 303 A1涉及一种可以装在屋顶上的用来获得太阳能电流的装备，它的结构具有适应屋顶制造误差或者在屋顶内造成的热应力、特别是在屋顶预制件拼接时产生的应力的能力。电流的引出并不是此专利的内容，它以在太阳能采集中常用的方法借助于穿过屋顶的导线进行。
在固定非常敏感的玻璃板，特别是有关用于产生光电电流的硅板时已提及的固定装置不能满足它所提出的要求。在很小的风压或者由于受热产生比较小的变形时硅元件就会开裂，从而失去玻璃板规定的功能。
本发明的目的在于，这样地改进开头所述这一类固定装置，使得一方面在考虑到安装时即使有较大的制造误差固定装置也能不产生应力地适配，另一方面在进行安装以后在固定装置和玻璃板之间留有足够的弹性，以便可以由固定装置承受风压或热应力而在玻璃板内不产生应力。
其次本发明的目的在于，在采用玻璃面板时最佳地引出电流，这个电流是至少在局部由带由伏打元件的玻璃板所产生的。
本发明通过按权利要求1的特征来解决所提出的目的。
按照本发明内侧的夹紧元件在其背向玻璃板的表面的后面具有一个由弹性持久的弹性环节构成的锥形或球形表面，锁紧罩的内壳面的一个互补面以可调的预紧力靠在这个表面上，其中一方面在锁紧罩和固定螺钉之间，另一方面在固定螺钉和支架之间分别设置一个可以紧固的空间铰链，并且用于引出电流的导线穿过固定装置。
按照本发明的解决办法风压和热应力由锁紧罩在内侧夹紧元件上的弹性支承接收，因为即使在进行安装以后这两个部分之间也能相对运动而不会在玻璃板内产生复位力。这通过夹紧元件和锁紧罩之间可调的预紧力来保证。通过由至少另外两个空间铰链对固定装置的多次细分不仅提供了对于较大制造误差的适应可能性，而且空间铰链的各个铰接点即使在安装后锁紧的情况下也会形成具有一定弹性的一定的节点，这又有利于玻璃板的无应力支承。
这里固定装置满足双重功能，因为通过固定装置引出电流，可以放弃专门的采集元件。
本发明的其他特征通过从属权利要求表征。
按照本发明的一种结构形式内侧的夹紧元件本身可以在其背向玻璃板的外壳面上具有锥形或球形表面，原则上锥形或球形表面在平面结构的夹紧元件时也可以由按权利要求1的弹性持久的弹性环节构成。其次在内侧的夹紧元件上设有一个具有内螺纹的通孔，它用来安放连接夹紧元件的夹紧螺钉和连接锁紧罩和内侧夹紧元件的锁紧罩—调节螺钉，其中在本发明的结构中弹性持久的弹性环节做成弹性持久的衬垫，它安装在内侧夹紧元件的朝向玻璃板的锥形或球形表面和锁紧罩的互补表面之间。借助于上面所说的锁紧罩—调节螺钉弹性持久的衬垫可以这样地夹紧，使得不仅可以由弹性持久的衬垫本身承受传入玻璃板的应力，而且锁紧罩可以相对于弹性持久的衬垫相对移动，从而使玻璃板完全无应力地支承。
按照本发明的一个特别的特征锁紧罩在其朝向支架的一侧具有一个带外螺纹的圆柱形凸台，在这个凸台和锁紧罩之间锁紧罩最底部的区域内设有一个向内伸出的法兰，用以支承锁紧罩—调节螺钉的螺钉头。其中在法兰和锁紧罩—调节螺钉的螺钉头之间的间隙使得可以在法兰和锁紧罩—调节螺钉的螺钉头之间这样地设置一个做成透镜一样的垫圈，使得锁紧罩—调节螺钉的柄部可以相对于锁紧罩作摆动运动。如果法兰和球面垫圈的贴合面做成锥形或球形，这对于摆动运动是有利的。事实证明采用非金属，例如有滑动能力的硬橡胶制造球面垫圈是有好处的。用这种方法实际上在锁紧罩和内侧夹紧元件，从而也就是玻璃板之间形成一个附加的空间铰链。
另一个空间铰链是这样形成的，锁紧罩凸台对着支架的端面弯曲成凹透镜形状，其中包住锁紧罩凸台外螺纹的罐形锁紧螺母具有一个内罐底面，它相应于锁紧罩凸台的端面向相反方向弯曲，使得在锁紧罩凸台端面和锁紧螺母罐形底面之间可以安放两个用它们平面相互靠在一起的中凸的球面垫圈。借助于上述锁紧螺母可以在进行安装以后紧固所述的空间铰链。
在本发明一种优良的结构形式中贴合在锁紧螺母罐形底面上的一面平一面凸的(Plankonvex)球面垫圈是支承固定螺钉的螺母的一个组成部分，由此提供了这样的可能性，固定螺钉可以或深或浅地拧入螺母，以按照要求缩短或加长整个固定装置。为了实现上述的空间铰链(的作用)螺母的柄部尺寸做成这样，使它以一定的间隙穿过锁紧螺母罐形底部的孔。
另一个空间铰链可以用已知的方法在紧靠固定螺钉与支架连接部位的区域内通过这样的途径来实现，使固定螺钉带一定的间隙穿过支架上的孔，并且支架固定在一个螺母和锁紧螺母之间，其中一方面在支架和锁紧螺母之间、另一方面在螺母和支架之间分别设置一个一面平一面凸的、以其平面贴合在支架上的球面垫圈，而螺母和锁紧螺母具有与球面垫圈互补的贴合面。这里同样也涉及到一个在安装时可以调节和适配的、而在安装完毕后可以紧固的空间铰链，这里在后面提到的在连接支架处所形成的空间铰链和由锁紧罩与锁紧螺母形成的空间铰链之间可以设置一个隔套。
夹紧玻璃板的、建筑物外侧的夹紧元件的结构基本上可以是任意的，它可以按已知的方式做成碟形夹紧元件或沉头螺钉，而对本发明可以达到的对玻璃板的无应力固定没有影响。
按照本发明用于引出电流的至少一个伏打元件的导线穿过固定元件。
有益地设想，固定元件包含两个可相互连接的、最好是可以用螺钉连接在一起的碟形支架，玻璃板固定在它们之间，其中电流的引出可以沿径向在碟形支架之间进入，而轴向在一个碟形支架处穿出。为了使引出电流的导线可以无阻碍地通过玻璃板支架，在本发明的一个实施例中设想，碟形支架借助于单独的螺钉拧紧，这个螺钉最好装在圆柱形凸台区域内。在玻璃板内的导线适宜于由金属扁线做成，它在碟形支架区域内借助于接插连接连接在圆金属线或绞合导线上。通过圆金属线或绞合导线电流被引向建筑物。为了避免在接插部分导线的氧化，在本发明的一个实施例中设想，按插口用一种不导电的塑料、蜡之类的材料浇注而成，导线则埋在这种材料中。采用聚氨酯作这种塑料材料是有利的。
在本发明的另一种结构中设想，具有权利要求1结构特征的固定装置具有一个锁紧罩—调节螺钉和一个由锁紧螺母锁紧的，可与固定螺钉连接的摆动螺钉，它们各自具有一个用来安装容纳引出电流的导线的柔性软管的中央通孔。
这里在玻璃板的孔形缺口中安装一个绝缘体是有利的，伏打元件的导线和软管导线一起汇总在此绝缘体内。绝缘体具有两个通孔，用来穿通将玻璃板和建筑物内侧的夹紧元件连接在一起的螺钉，其中至少设有两个径向槽形开口以及与它连通的轴向通道，用以连接传导电流的导线。按照本发明的另一个特征，在径向槽形开口内装有一个弹性接触体，它具有一个与伏打元件的导线相接触的臂。绝缘体借助于夹紧螺钉固定在玻璃板的孔形开口内建筑物内侧的夹紧元件和一个锥形螺母之间。
在具有权利要求1特征的另一个实施例中建筑物内侧的夹紧元件具有一个轴向缺口，它用来不可旋转地安装一个连接伏打元件和一个穿过建筑物内侧的夹紧元件的柔性软管的篮形绝缘体。
下面借助于不同的实施例对本发明作进一步的说明。图1至13示意表示在让电流引出的条件下固定装置的无应力匹配。其中表示：
图1：固定装置的一个剖面，
图2：在玻璃板相对于支架偏转一个角度时按图1的剖面，
图3：具有不同的外侧夹紧元件的按图1的剖面，
图4至13：内侧的夹紧元件、锁紧罩、贴合在锁紧罩—调节螺钉的螺钉头上的球面垫圈、包容固定螺钉的螺母和锁紧螺母的细节，分别以透视图和剖面表示，
图14至22示意表示在允许固定装置无应力匹配的条件下电流的引出。
图14：按本发明的固定装置的侧视图，
图15：固定装置的外侧碟形支架的顶视图，
图16：按图15的A-A线的剖面图，
图17：按图16的B-B线的剖面图，
图18：盖子的侧视图，
图19：固定螺钉的一个轴向剖面，
图20：按本发明另一个实施例的类似于图16的剖面，
图21：沿图20中线B-B的剖面，
图22：按本发明的玻璃板的顶视图，
图23至46表示在采用按图1的结构形式的主要结构的情况下固定装置无应力地适配的结构形式，它带有穿过固定装置的引出电流的导线。
图23：垂直剖开的固定装置的透视图，
图24：相对于图23转过90°的垂直剖视图，
图25：相应于图23的垂直剖视图，
图26：绝缘体的放大顶视图，
图27：按图26A-A线的剖面，
图28：绝缘体的透视图，
图29：电流采集器的局部放大图，
图30：接触体的放大顶视图，
图31：接触体的侧视图，
图32：接触体的透视图，
图33：相应于图26的绝缘体的顶视图，
图34：按图33A-A线的剖面，
图35：绝缘体连同连接在上面的收缩软管的透视图，
图36：绝缘体连同连接在上面的收缩软管的垂直剖开的透视图，
图37至53表示在采用按图1的结构形式的主要构件的情况下固定装置无应力适配的另一种结构形式及引出电流的导线穿过固定装置的另一种结构形式。
图37：固定装置的垂直剖开的透视图，
图38：相应于图37的垂直剖视图，
图39：建筑物内侧的夹紧元件的顶视图，
图40：按图39A-A线的剖面，
图41：建筑物内侧的夹紧元件的透视图，
图42：篮形绝缘体的顶视图，
图43：按图42的A-A线的剖面，
图44：篮形绝缘体的透视图，
图45：篮形绝缘体连同连接在它上面的收缩软管的顶视图，
图46和47：蓝形绝缘体组件的两个视图，
图48：篮形绝缘体连同收缩软管的透视图，
图49：夹紧螺钉的透视图，
图50和51：接触体的两个视图，
图52：接触体的透视图，
图53：电流传导的局部细图。
按图1的固定装置1具有两个夹紧元件4和5，它们之间夹着一块玻璃板2。以已知的方法设置并在图中可以看得出来的玻璃防护装置没有具体画出来。内侧的夹紧元件5在本实施例中具有锥形外壳面14，支承在凸台53上的做成弹性持久的衬垫19的弹性持久的弹性环节贴合在这个外壳面上，因此实际上构成了夹紧元件5本身的外壳面6。带有一个互补面8的锁紧罩10的内壳面9贴合在这个外壳面6上。夹紧螺钉17穿过夹紧元件5的通孔(见图4和5)16并连接两个夹紧元件4和5。为此目的通孔16具有一个内螺纹15。在同一个内螺纹15中拧入一个锁紧罩—调节螺钉18，它的螺钉头24支承在锁紧罩10的一个圆柱形凸台21的法兰23上。在法兰23和螺钉头24之间设有一个最好是弹性的球面垫圈27，它支承在法兰23的贴合面28上，使得在这个部位形成一个在空隙26范围内的空间铰链(Raumgelenk)，如由图2所见。在此球面垫圈27具有一个互补面29。在由锁紧罩最底部22区域内伸出的锁紧罩10的圆柱形凸台21具有一个朝向支架3的端面30，它弯曲成中凹形的。锁紧螺母31的内罐底表面32具有一个相应的反方向的曲率，使得在凸台21的端面30和锁紧螺母31的罐底39之间可以装入两个球面垫圈34和35，它们的平面33相互靠在一起，而其中一个可动球面垫圈34以其中凸面贴合在凸台21的端面30上，同时第二个球面垫圈35是安装固定螺钉11的螺母36的固定组成部分，并以其中凸面支承在罐底39上。螺母36有一个柄部37，它带着空隙40穿过锁紧螺母31上的孔38。
由图1可以看出，在锁紧螺母31拧到锁紧罩10上去时可以借助于一个在凸台21区域内的外螺纹20紧固其整体以12表示的、由两个球面垫圈34和35构成的空间铰链。螺母36(见图10和11)具有一个盲孔51，它带一个内螺纹50，固定螺钉11可以拧入这个内螺纹内，这里在螺母36的外表面上设有扳手面52。其次图1表示，在所示实施例中在螺母36上连接一个隔圈49，它在其另一端支承在夹紧支架3的螺母43上。在螺母43和锁紧螺母44之间装有两个球面垫圈46和47，它们贴合在螺母43或锁紧螺母44的互补的贴合面上。球面垫圈46和47的平面45直接贴合在支架3上。因为固定螺钉11带着间隙42穿过支架3的孔41，这里也形成一个以13表示的空间铰链，用它可以补偿制造误差。
图2表示在相应地调整空间铰链12和13以及在锁紧罩—调节螺钉18的柄部25的区域内一方面相对于锁紧罩10另一方面相对于锁紧螺母31相应地倾斜的情况下玻璃板2相对于支架3的可能的倾斜位置。可以看出，锁紧罩10相对于弹性持久的弹性环节7产生了偏移。也就是说在这个部位形成了一个非刚性(nicht verstarrbar)的空间铰链。由于凸台53的支承弹性持久的弹性环节7其位置相对于夹紧元件5没有变化。
按图3的实施例其主要构件相应于按图1的实施例，其中与图1不同的是外侧的夹紧元件4做成沉头螺钉。
轴向通孔做成槽形，使在这个槽形孔内可以不可旋转地支承一个篮形绝缘体的叉形部分。篮形绝缘体的另一个环形部分固定在玻璃板的孔形开口内，并具有一个朝向伏打元件的槽，它里面最好是受弹簧力作用地安装一个与柔性软管的导线相连的接触体。
篮形绝缘体夹紧在夹紧玻璃板的夹紧螺钉和建筑物内侧的夹紧元件之间，其中在夹紧螺钉和伏打元件的接触体或导线之间装有绝缘环。柔性软管以已经叙述过的方式穿过建筑物内侧的夹紧元件和摆动螺母，这里最好在建筑物一侧的支架的区域内设置另一个可紧固的空间铰链，软管穿过这个空间铰链。
按本发明的玻璃板10通常作为玻璃面板通过支承杆固定在建筑物正面。
在所示实施例中按本发明的玻璃板101由两块相互粘接在一起的单块玻璃板102、103组成，这两块玻璃板之间有许多伏打元件104。这些伏打元件配有导线或与导线相连接，电流借助于这些导线从伏打元件104中引出。在所示实施例中导线由金属扁线105构成。
玻璃板101上设有多个孔形开口106，固定装置107安装在这些开口内，固定装置107由一个内侧的，也就是朝向玻璃板的碟形支架108和一个在对面的碟形支架109组成。在本实施例中碟形支架108、109借助于3个单独的螺钉110拧紧。螺钉110固定在碟形支架108的螺纹孔111内，并穿过碟形支架109上的孔。
两个碟形支架108、109设有圆柱形凸台113、114，它们伸入玻璃板101的开口106内，同时螺钉110安装在这个区域内。
在玻璃板101和碟形支架108、109之间放入单独的密封件115，例如它由橡胶或塑料制成。
外侧的碟形支架109具有一个中央孔117，孔117设有内螺纹，一个做在防护罩116上的螺栓形凸起118的外螺纹拧入这个内螺纹内。
在玻璃板101安装时两个碟形支架可以固定并和玻璃板一起借助于一个固定螺钉安装在支承构架之类的东西上。接着通过连接器125连接金属扁线105和电缆124，它们和导线一起构成引出电流的(组件)。连接器125最好做成接插连接。但是也可以是焊接连接的。
在按图16的实施例中，内侧的，也就是朝向建筑物的碟形支架108设有一个腰形孔，固定螺钉120穿过这个腰形孔。固定螺钉120具有一个螺钉头121，它支承在碟形支架108的支承面122上，并将它夹紧。在螺钉头121内设有一个内六角127之类的东西，通过它可以转动固定螺钉120。碟形支架108相对于固定螺钉120可以在腰形孔的整个长度上移动，从而可以补偿装配偏差。
固定螺钉120做成空心圆柱体，并带有一个轴向穿通的开口123，电缆124穿过这个开口，电缆在开口106的区域内通过连接器125连接在导线105上，并和它一起形成将电流从伏打元件104中引出的导线。
在按图20的实施例中固定螺钉120拧入碟形支架108上的一个内螺纹126内。在这个实施例中固定螺钉120在其后端有一个内六角127形之类的结构，内六角板手可以插入这个内六角内。
为了避免在连接器125区域内由金属扁线和电缆124构成的引出电流的导线的氧化，在开口106内最好灌充上导电性较差的材料，例如蜡或塑料材料，如聚氨酯。
引出电流的导线在锤击固定107时径向进入碟形支架108、109之间，并通过内侧碟形支架108和固定螺钉120轴向穿出。因此不存在光干扰的连接，其次这个连接受到防护不会损坏。
在按图23至36的实施例中夹紧玻璃板202的固定装置201具有一个带有中央通孔206的锁紧罩—调节螺钉203。同样摆动螺钉205也有一个通孔206。锁紧罩—调节螺钉以图1所述的方法将建筑物内侧的夹紧元件214和锁紧罩222夹紧在一起。中央通孔206例如由一个收缩软管208或绝缘软管穿过，它们在图纸平面内(见图25)在上部区域内连接在一个绝缘体210上。分布在收缩软管208内的导线207一直通到绝缘体210内，并在那里通过接触体218上的接线柱219连接在伏打元件212的导线211上。绝缘体210装在玻璃板202的孔形开口209内，并借助于穿过绝缘体210上的通孔213和插入建筑物内侧的夹紧元件214的夹紧螺钉215固定在夹紧元件214和锥形螺母221之间。绝缘体210本身具有径向槽216和轴向通道217，其中在径向槽216内安装接触体218，它的臂220支承并与伏打元件212的导线211相接触。
在按图37至53的实施例中夹紧玻璃板314的固定装置301具有一个建筑物内侧的夹紧元件302，它设有一个轴向通孔303，夹紧螺钉315借助于螺纹318中心地拧入这个通孔。轴向通孔做成槽形，它用来不可旋转地安装篮形绝缘体307的叉形部分310，此绝缘体以其超过夹紧元件302向外伸出的环形部分309安装在玻璃板314的开口308内。篮形绝缘体具有一个朝向伏打元件304导线311的槽312，在此槽内最好在弹簧力作用下安装环形的接触体313，通过它建立伏打元件304的导线311和收缩软管306的导线305之间的电接触。在夹紧螺钉315和接触体313或伏打元件304的导线311之间设有一个绝缘环316。收缩软管306通过篮形绝缘体307的榫状凸台317与这个绝缘环可拆地相连。
因此所述的固定装置301适合于使玻璃板2、314得到弹性，因为这种装置设有限制玻璃板的运动自由度，从而促使力的平衡。按本发明的固定装置意味着与周围结构情况的适配而不是结构材料玻璃的刚性，刚性会迫使玻璃破裂，就像前面提到的现有技术状况那样。其次可以在不用单独的传输设施的情况下最佳地输出所得到的电流。
对于那些采用点式悬挂玻璃板的情况，不管是内侧的还是外侧的、带还是不带伏打元件，本固定装置适合于无应力地安装和无应力地持久工作。
符号1 固定装置2 玻璃板3 建筑物一侧的支架4 夹紧元件5 夹紧元件6 外壳面7 弹性持久的弹性环节8 互补表面9 内壳面10 锁紧罩(罩形锁紧螺母)11 固定螺钉12 空间铰链13 空间铰链14 外壳面15 内螺纹16 通孔17 夹紧螺钉18 锁紧罩—调节螺钉19 弹性持久的衬垫20 外螺纹21 圆柱形凸肩22 底面23 法兰24 螺钉头25 柄部26 空隙27 球面垫圈28 贴合面29 互补表面30 端面31 锁紧螺母32 罐形内底面33 平面34 球面垫圈35 球面垫圈36 螺母37 柄部38 孔39 罐底40 空隙41 孔42 空隙43 螺母44 锁紧螺母(背母)45 平面46 球面垫圈47 球面垫圈48 互补贴合面49 隔套50 内螺纹51 盲孔52 扳手面53 凸台101 玻璃板102 单块玻璃板103 单块玻璃板104 伏打元件105 金属(扁)线106 孔形开口107 固定装置108 碟形支架109 碟形支架110 螺钉111 内螺纹112 孔113 圆柱形凸台114 圆柱形凸台115 密封件116 防护罩117 开口118 凸起119 腰形孔120 固定螺钉121 螺钉头122 支承面123 开口124 电缆125 连接器126 内螺纹127 内六角201 固定装置202 玻璃板203 锁紧罩—调节螺钉204 锁紧螺母205 摆动螺钉206 中央通孔207 导线208 收缩软管209 孔形开口210 绝缘体211 导线212 伏打元件213 通孔214 建筑物内侧的夹紧元件215 夹紧螺钉216 径向槽217 轴向通道218 接触体219 接线柱220 臂221 锁紧罩222 锁紧罩301 固定装置302 建筑物内侧的夹紧元件303 轴向通孔304 伏打元件305 收缩软管的导线306 收缩软管307 篮形绝缘体308 开口309 环形部分310 叉形部分311 导线312 槽313 接触体314 玻璃板315 夹紧螺钉316 绝缘体317 榫形凸台318 螺纹