DE10059721A1 - Selbsttätig wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung - Google Patents
Selbsttätig wirkende SonnenstandsnachführeinrichtungInfo
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Abstract
Es wird eine selbsttätig wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung für Solarmodule beschrieben. Die Einrichtung umfaßt einen Unterbau, einen auf dem Unterbau drehbar gelagerten Drehteller und ein auf dem Drehteller angeordnetes Schwenkgestell. Ein Drehantrieb bewirkt eine Drehung des Drehtellers, und ein Schwenkantrieb bewirkt ein Auf- und Zuschwenken des Schwenkgestells. Die Einrichtung ist insgesamt sehr kompakt und robust ausgebildet und eignet sich insbesondere zur Anbringung an Fahrzeugen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbsttätig wirken
de Sonnenstandsnachführeinrichtung für Solarmodule.
Es ist bekannt, Solarmodule (Solarkollektoren, Solarpaneele
etc.) dem Stand der Sonne nachzuführen, um eine optimale
Bestrahlung mit Sonnenlicht zu ermöglichen. Wünschenswert
ist normalerweise ein senkrechtes Auftreffen von Sonnen
licht auf die Ebene des Solarmoduls, was die optimale Ener
gieausbeute sichert. Ist dies nicht der Fall, d. h. treffen
Sonnenstrahlen unter einem geringeren Winkel oder unter
einem größeren Winkel als 90° auf die Ebene des Solar
moduls, ist die Energieausbeute geringer.
Da, je nach Tageszeit, unterschiedlich große Einfallswinkel
der Sonnenstrahlen vorhanden sind, muß der Solarmodul dem
Sonnenstand nachgeführt werden. Dies kann manuell durchge
führt werden, was jedoch umständlich und zeitaufwendig ist.
Es sind jedoch auch schon selbsttätig wirkende Sonnen
standsnachführeinrichtungen für Solarmodule bekannt, bei
denen der Sonnenstand über einen Sensor erfaßt wird, in
Abhängigkeit hiervon entsprechende Signale erzeugt und
einer Steuereinheit zugeführt werden und die Steuereinheit
in Abhängigkeit von diesen Signalen entsprechende Antriebs
einheiten für den Solarmodul ansteuert, um diesen in die
optimale Stellung relativ zur Sonne zu bewegen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
selbsttätig wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung für
Solarmodule zu schaffen, die sich durch eine kompakte und
robuste Bauweise bei geringem Wartungsbedarf auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
selbsttätig wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung für
Solarmodule mit
einem Unterbau zur Befestigung der Einrichtung an einem stationären oder beweglichen Teil, insbesondere Fahrzeug;
einem auf dem Unterbau drehbar gelagerten und über einen Drehantrieb angetriebenen Drehteller;
einem auf dem Drehteller aufschwenkbar gelagerten und über einen Schwenkantrieb angetriebenen Schwenkgestell, an dem mindestens ein Solarmodul gelagert ist; und
einem Optosensor, der in Abhängigkeit vom Stand der Sonne Signale erzeugt und einer Steuereinheit zuführt, die den Dreh- und/oder Schwenkantrieb ansteuert;
wobei das Schwenkgestell mindestens ein fest mit dem Dreh teller verbundenes Element und ein hieran verschwenkbar ge lagertes, den Solarmodul tragendes Schwenkelement aufweist, der Schwenkantrieb im Endbereich des fest mit dem Drehtel ler verbundenen Elementes an diesem quer zu dessen Achse gelagert ist und das Element nach oben nicht überragt und der Schwenkantrieb einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe und eine mit einer Verzahnung versehene Getriebeabtriebs welle aufweist, mit der ein mit dem Schwenkelement des Schwenkgestells verbundenes Sektorzahnrad kämmt.
einem Unterbau zur Befestigung der Einrichtung an einem stationären oder beweglichen Teil, insbesondere Fahrzeug;
einem auf dem Unterbau drehbar gelagerten und über einen Drehantrieb angetriebenen Drehteller;
einem auf dem Drehteller aufschwenkbar gelagerten und über einen Schwenkantrieb angetriebenen Schwenkgestell, an dem mindestens ein Solarmodul gelagert ist; und
einem Optosensor, der in Abhängigkeit vom Stand der Sonne Signale erzeugt und einer Steuereinheit zuführt, die den Dreh- und/oder Schwenkantrieb ansteuert;
wobei das Schwenkgestell mindestens ein fest mit dem Dreh teller verbundenes Element und ein hieran verschwenkbar ge lagertes, den Solarmodul tragendes Schwenkelement aufweist, der Schwenkantrieb im Endbereich des fest mit dem Drehtel ler verbundenen Elementes an diesem quer zu dessen Achse gelagert ist und das Element nach oben nicht überragt und der Schwenkantrieb einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe und eine mit einer Verzahnung versehene Getriebeabtriebs welle aufweist, mit der ein mit dem Schwenkelement des Schwenkgestells verbundenes Sektorzahnrad kämmt.
Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Sonnenstandsnachführ
einrichtung ist es möglich, ein oder mehrere Solarmodule
(Solarkollektoren, Solarpaneele) um eine Vertikalachse zu
drehen und um eine Horizontalachse zu verschwenken. Hier
durch können der oder die Solarmodule jeweils in eine Stel
lung gebracht werden, in der die Sonnenstrahlen im wesent
lichen vertikal auf die Ebene der Module auftreffen, so daß
auf diese Weise eine optimale Energieumwandlung (in elek
trischen Strom) erreicht werden kann. Die Bewegung des So
larmoduls oder der Solarmodule erfolgt dabei selbsttätig in
Abhängigkeit vom Sonnenstand, wobei ein Optosensor den
Stand der Sonne erfaßt, entsprechende Signale erzeugt und
diese der Steuereinheit zuführt. Die Steuereinheit steuert
den Dreh- und/oder Schwenkantrieb an, die die erforderli
chen Bewegungen des Solarmoduls oder der Solarmodule um die
Vertikalachse und/oder Horizontalachse zur Sonnenstands
nachführung erzeugen.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Sonnenstandsnachführein
richtung kann an einem stationären oder einem beweglichen
Teil befestigt werden. Auf besonders bevorzugte Weise dient
sie zur Befestigung an einem Fahrzeug, beispielsweise einem
Wohnwagen oder einem Wohnmobil, insbesondere auf dem Dach
desselben. Der Solarmodul oder die Solarmodule können dabei
die Stromversorgung des Wohnmobils oder Wohnwagens überneh
men.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Sonnenstandsnachführein
richtung hat einen Unterbau zur Befestigung am stationären
oder beweglichen Teil und einen auf dem Unterbau drehbar
gelagerten und über einen Drehantrieb angetriebenen Dreh
teller. Mit Hilfe des Drehantriebs, der von der Steuerein
heit angesteuert wird, erfolgt eine Drehbegung des Drehtel
lers und somit des Solarmoduls oder der Solarmodule um eine
vertikale Drehachse. Auf dem Drehteller befindet sich ein
Schwenkgestell, das aufgeschwenkt werden kann und über
einen Schwenkantrieb in die entsprechende Schwenkstellung
gebracht wird. Am Schwenkgestell sind der Solarmodul oder
die Solarmodule befestigt. Das Schwenkgestell kann aus
einer Stellung parallel zum Drehteller (mit einem Schwenk
winkel von 0°) bis in eine aufgeschwenkte Stellung von etwa
90° und wieder zurück bewegt werden.
Grundsätzlich hat das Schwenkgestell ein fest mit dem Dreh
teller verbundenes Element und ein hieran verschwenkbar ge
lagertes Schwenkelement, das den Solarmodul oder die Solar
module trägt. Wesentlich ist dabei, daß der Schwenkantrieb,
der im Endbereich des fest mit dem Drehteller verbundenen
Elementes angeordnet ist, und zwar in dem Endbereich, in
dem das Schwenklager zwischen beiden Elementen vorgesehen
ist, im wesentlichen nicht über die Oberseite des fest mit
dem Drehteller verbundenen Elementes hinausragt, damit über
die gesamte Länge der Elemente Solarmodule angeordnet wer
den können und insgesamt eine niedrige Bauhöhe erreicht
wird, bei der im zusammengeschwenkten Zustand keine mecha
nischen Teile nach oben vorstehen. Hierdurch kann die ge
samte Fläche über den Elementen zur Anbringung von Solar
modulen ausgenutzt werden, und es treten geringe Momente
beim Aufschwenken auf. Des weiteren werden hierdurch die an
der Einrichtung angreifenden Windkräfte reduziert, was ins
besondere bei der Anbringung der Sonnenstandsnachführein
richtung auf dem Dach eines Fahrzeuges von Bedeutung ist.
Diese gewünschte kompakte Bauweise wird insbesondere durch
Ausgestaltung und Anordnung des Schwenkantriebs erreicht.
Der Schwenkantrieb ist am fest mit dem Drehteller verbun
denen Element quer zu dessen Achse (Längsachse) gelagert
und umfaßt einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe und eine
mit einer Verzahnung versehene Getriebeabtriebswelle, mit
der ein mit dem Schwenkelement des Schwenkgestells verbundenes
Sektorzahnrad kämmt. Das Sektorzahnrad ist dabei
so ausgebildet und angeordnet, daß es das Schwenkelement
nicht nach oben überragt. Dies wäre bei einem normal aus
gebildeten Zahnrad mit Vollkreis der Fall.
Bei Ansteuerung des Motors (E-Motors) des Schwenkantriebs
wird dessen Welle in Umdrehungen versetzt. Durch das ver
wendete Getriebe erfolgt eine Untersetzung, vorzugsweie
etwa im Verhältnis von 1 : 180. Die Getriebeabtriebswelle
dreht sich daher wesentlich langsamer als die Motorwelle
und verschwenkt das mit ihr kämmende Sektorzahnrad und
damit das Schwenkelement mit dem daran befestigten Solar
modul (Solarmodulen).
Das Sektorzahnrad überspannt vorzugsweise einen Bogen von
etwa 120°, d. h. einen Drittelkreis. Hiermit kann die ge
wünschte Verschwenkung des Schwenkelementes um mindestens
90° erreicht werden, ohne daß das Sektorzahnrad nach oben
über die Elemente vorsteht und die Anbringung von Solar
modulen in diesem Bereich unmöglich macht.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Schwenkelement mit
Sektorzahnrad zwischen zwei fest mit dem Drehteller verbun
denen Elementen aufschwenkbar gelagert. Auf diese Weise er
folgt eine beidseitige Lagerung des Schwenkelementes mit
Sektorzahnrad und somit eine robuste Anordnung desselben.
Motor, Untersetzungsgetriebe und Getriebeabtriebswelle sind
zweckmäßigerweise an zwei fest mit Drehteller verbundenen
Elementen gelagert, die zwischen sich die Verzahnung der
Getriebeabtriebswelle aufweisen. Auch hierdurch wird eine
robuste Ausgestaltung des Schwenkantriebs erreicht.
Bei dem fest mit dem Drehteller verbundenen Element und dem
Schwenkelement kann es sich beispielsweise um plattenförmi
ge oder um stab- bzw. stangenförmige Elemente handeln. Die
Quererstreckung dieser Elemente unterliegt keiner Beschrän
kung. Das Schwenkgestell erstreckt sich im Normalfall seit
lich über den Drehteller hinaus. Bei einer bevorzugten Aus
führungsform sind die Elemente als Stangen ausgebildet,
d. h. das Schwenkgestell umfaßt hierbei mindestens eine fest
mit dem Drehteller verbundene Stange und mindestens eine
Schwenkstange. Bei einer speziellen Ausführungsform umfaßt
die Einrichtung insgesamt vier fest mit dem Drehteller ver
bundene Stangen, von denen die beiden äußeren jeweils
schwenkbar mit einer Schwenkstange und die beiden inneren
mit der das Sektorzahnrad aufweisenden Schwenkstange auf
schwenkbar verbunden sind. An den Schwenkstangen sind ins
besondere zwei Solarpaneele befestigt, die die Verbindung
zwischen der angetriebenen Schwenkstange (mit dem Sektor
zahnrad versehenen Schwenkstange) und den beiden anderen
Schwenkstangen herstellen.
Schwenkgestell, Schwenkantrieb und Drehteller bilden somit
eine drehbar auf dem Unterbau gelagerte Einheit. Vorzugs
weise ist der Drehteller mittels in einer Ringnut angeord
neten Kugeln auf dem Unterbau drehbar gelagert.
Der Unterbau setzt sich vorzugsweise aus einer Bodenplatte,
einem darauf angeordneten Gehäuse und einem darauf angeord
neten festen Teller zur Lagerung des Drehtellers zusammen.
Die Ringnut ist dabei hälftig im festen Teller und im Dreh
teller angeordnet. Die Bodenplatte kann beispielsweise
durch Verschrauben, Verkleben etc. mit dem Dach eines Fahr
zeuges (Wohnmobiles, Wohnwagens) verbunden werden. Im auf
der Bodenplatte angeordneten Gehäuse ist zweckmäßigerweise
der Drehantrieb untergebracht, der einen Motor (E-Motor),
ein Untersetzungsgetriebe und eine Antriebsschnecke auf
weist, die mit einem Antriebszahnrad für den Drehteller
kämmt. Das Antriebszahnrad ist mit einer Hohlnabe verbun
den, die sich durch den festen Teller erstreckt und mit dem
Drehteller verbunden ist.
Sowohl für den Drehantrieb als auch für den Schwenkantrieb
sind geeignete Endschalter vorgesehen, die den Dreh- bzw.
Schwenkwinkel begrenzen.
Der Optosensor ist vorzugsweise am Solarmodul (Solarpaneel)
angeordnet. Vorzugsweise trägt das Schwenkgestell zwei So
larpaneele, von denen das in der Schwenkstellung obere den
Optosensor trägt. Der Optosensor und die Endschalter für
den Drehantrieb und Schwenkantrieb liefern entsprechende
Signale an eine Steuereinheit (CPU), die die beiden Motoren
für den Schwenkantrieb und Drehantrieb ansteuert sowie in
Wirkverbindung mit einem Bedienungspaneel mit Anzeige
steht, das zumindest ein manuelles Ein- und Ausschalten der
Einrichtung ermöglicht und beispielsweise eine Anzeige mit
Leuchtdioden besitzt, die die korrekte Stellung der Ein
richtung relativ zum Stand der Sonne anzeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spieles in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine selbsttätig
wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung für
Solarmodule;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gehäuse der Einrich
tung der Fig. 1 mit entferntem Überbau;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einrichtung der
Fig. 1 und 2; und
Fig. 4 eine Detailansicht eines Teils des Schwenkan
triebs.
Die in Fig. 1 dargestellte selbsttätig wirkende Sonnen
standsnachführeinrichtung für Solarmodule besitzt einen Un
terbau, der aus einer Bodenplatte 1, einem Gehäuse 2 und
einem auf dem Gehäuse angeordneten Teller 3 besteht. Auf
dem Unterbau ist drehbar ein Drehteller 4 gelagert, der ein
Schwenkgestell 31 trägt, an dem zwei Solarpaneele 13 befe
stigt sind. Diese Solarpaneele 13 wandeln Sonnenlicht in
elektrischen Strom um, der beispielsweise zur Versorgung
eines Fahrzeuges dienen kann, auf dessen Dach die Einrich
tung angeordnet ist.
Zur Anbringung der Einrichtung wird die Bodenplatte 1 mit
dem Dach des Fahrzeuges verklebt bzw. verschraubt. In Ab
hängigkeit von den von einem Optosensor 14, der am in der
Figur oberen Solarpaneel 13 angeordnet ist, erzeugten
Signalen werden ein Drehantrieb zum Drehen des Drehtellers
4 und ein Schwenkantrieb zum Auf- und Zuschwenken des
Schwenkgestells 31 betätigt, um einen optimalen Zustand der
Solarpaneele 13 zur Sonne (senkrechter Einfall der Sonnen
strahlen auf die Paneelebene) einzustellen.
Im auf der Bodenplatte 1 angeordneten Gehäuse 2 befindet
sich der Drehantrieb zum Drehen des Drehtellers 4. Der
Drehantrieb umfaßt einen Elektromotor 16, ein Unterset
zungsgetriebe 15 und eine Antriebsschnecke 9, die entlang
einer Achse angeordnet sind. Die Schnecke 9 kämmt mit einem
Antriebszahnrad 8, das fest mit einer Hohlnabe 7 verbunden
ist. Die Hohlnabe erstreckt sich durch den fest installier
ten Teller 3 nach oben und ist mit dem Drehteller 4 fest
verbunden. Eine durch die Antriebsschnecke 9 erzeugte Dre
hung des Antriebszahnrades 8 bewirkt somit eine Drehung des
Drehtellers 4. Der Drehteller 4 ist über Kugeln 5 auf dem
festen Teller 3 gelagert, wobei die Kugeln in einer Ringnut
6 untergebracht sind, die sich hälftig in beiden Tellern 3,
4 erstreckt.
Die Drehung des Antriebszahnrades 8 wird durch Endschalter
18 begrenzt, mit denen ein Hebel 17 in Kontakt tritt, wel
cher über einen Dorn in einer Schneckennut geführt ist, die
sich an der Unterseite des Antriebszahnrades 8 befindet.
Das Antriebszahnrad 8 kann daher von Anschlag zu Anschlag
eine Drehung um 370° durchführen.
Ferner ist im Gehäuse 2 ein Kasten 10 angeordnet, der eine
Steuereinheit 10 aufnimmt, die den Drehantrieb und den
Schwenkantrieb ansteuert und der von den Endschaltern des
Drehantriebs und Schwenkantriebs sowie vom Optosensor ent
sprechende Signale zugeführt werden. Des weiteren steht die
Steuereinheit 10 mit einem Bedienungspaneel mit Anzeige in
Verbindung. Die entsprechenden elektrischen Leitungen hier
für sind nicht dargestellt.
Der Schwenkantrieb zum Auf- und Zuschwenken des Schwenkge
stells 31 ist in Fig. 1 bei 30 nur schematisch darge
stellt. Eine genauere Beschreibung des Schwenkantriebs
folgt in Verbindung mit den Fig. 3 und 4.
Wenn ein Signal vom Optosensor 4 der Steuereinheit 10 zuge
führt wird, das ein Nachführen der Einrichtung durch eine
Drehbewegung des Drehtellers 4 erforderlich macht, wird von
der Steuereinheit 10 der Motor 16 angesteuert. Die Motorab
triebswelle wird hierdurch in Drehungen versetzt. Über das
Getriebe 15 erfolgt eine entsprechende Untersetzung, so daß
die Antriebsschnecke 9 eine wesentlich geringere Drehzahl
aufweist. Die Antriebsschnecke 9 treibt das Antriebszahnrad
8 in der ausgewählten Richtung an. Dessen Drehung führt zu
einer Drehung des Drehtellers 4 im durch die Ansteuerung
der Steuereinheit bzw. die Endschalter 18 festgelegten Aus
maß. Der Drehteller 4 wird so lange hin- und hergedreht,
bis er die für den Sonnenstand optimale Drehlage einnimmt.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Drehteller 4, auf dem
das Schwenkgestell 31 befestigt ist. Die beiden Solarpanee
le 13, die am Drehgestell 31 fixiert sind, sind nur gestri
chelt dargestellt.
Das Drehgestell besitzt zwei äußere Schwenkstangen 13, die
jeweils mit einer fest mit dem Drehteller 4 verbundenen
Stange 11 gelenkig verbunden sind, wie bei 32 gezeigt. Fer
ner hat das Drehgestell eine dritte, etwa mittig angeord
nete Schwenkstange 20, die mit dem Schwenkantrieb verbunden
ist und somit verschwenkt wird. Ihre Schwenkbewegung wird
über die Solarpaneele 13 auf die beiden äußeren Schwenk
stangen 13 übertragen. Die mittlere Schwenkstange 20 ist
gelenkig mit zwei fest mit dem Drehteller 4 verbundenen in
neren Stangen 19 gelenkig verbunden.
Es sind somit insgesamt sieben Stangen vorgesehen, und zwar
drei Schwenkstangen und vier fest installierte Stangen. Die
beiden Solarpaneele 13 sind an den drei Schwenkstangen 13
und 20 befestigt.
Die mittlere Schwenkstange 20 ist ferner mit einem Sektor
zahnrad 25, das etwa einem Drittelkreis entspricht, verbun
den. Dieses Sektorzahnrad 25 und auch die weiteren Teile
des Schwenkantriebs ragen nicht über die Oberseiten der
Schwenkstangen hinaus, so daß die Solarpaneele den Schwenk
antrieb überdecken und sich über die gesamte Länge der
Schwenkstangen erstrecken können. Hierdurch stehen im zu
sammengeklappten Zustand des Schwenkgestells keine Teile
über die Stange nach oben vor, und es können Solarpaneele
mit möglichst großer Fläche angebracht werden.
Wie in der Detailansicht von Fig. 4 gezeigt, kämmt das
Sektorzahnrad 25 mit der Verzahnung einer Getriebeab
triebswelle 26 des Schwenkantriebs. Durch Drehen der Welle
26 wird die Stange 20 auf- und zugeschwenkt, wodurch die
Solarpaneele in die optimale Stellung relativ zur Sonne
gebracht werden. Die Getriebeabtriebswelle 26 erstreckt
sich aus einem Untersetzungsgetriebe 22, das über ein wei
teres Untersetzungsgetriebe 23 mit einem Antriebsmotor (E-
Motor) 24 in Verbindung steht. Der Motor 24, die beiden
Untersetzungsgetriebe 23 und 22 und die Getriebeabtriebs
welle 26 sind entlang einer Achse angeordnet. Der gesamte
Antrieb ist an die feste Stange 19 angeflanscht, wie bei 21
gezeigt. Die Getriebeabtriebswelle, ist über geeignete La
gerblöcke (nicht gezeigt) an den beiden festen Stangen 19
gelagert.
Wird der Schwenkmotor 24 von der Steuereinheit 10 ange
steuert, wird seine Abtriebswelle in Umdrehungen versetzt.
Über die zwei Untersetzungsgetriebe 23 und 22 wird eine
Untersetzung von etwa 1 : 180 erreicht, die in einer redu
zierten Drehbewegung der verzahnten Getriebeabtriebswelle
26 resultiert. Diese kämmt mit dem Sektorzahnrad 25 und
schwenkt auf diese Weise die Schwenkstange 20 und damit die
Solarpaneele 13 in die gewünschte Schwenkstellung. Ein Zu
rückschwenken erfolgt in umgekehrter Weise. Auch hier sind
geeignete Endschalter vorgesehen, die die Schwenkbewegung
des Schwenkgestells begrenzen.
Erfindungsgemäß wird somit eine selbsttätig wirkende Son
nenstandsnachführeinrichtung für Solarmodule beschrieben,
die infolge ihres mechanischen Antriebs weitgehend war
tungsfrei ist und sehr kompakt baut. Es können somit groß
flächige Solarpaneele angeordnet werden, und die Einrich
tung erzeugt nur geringe Windkräfte. Es wird eine niedrige
Bauhöhe erzielt. Die Einrichtung ist besonders robust aus
gebildet.
Claims (10)
1. Selbsttätig wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung
für Solarmodule mit
einem Unterbau (1, 2, 3) zur Befestigung der Einrich tung an einem stationären oder beweglichen Teil, ins besondere Fahrzeug;
einem auf dem Unterbau (1, 2, 3) drehbar gelagerten und über einen Drehantrieb angetriebenen Drehteller (4);
einem auf dem Drehteller (4) aufschwenkbar gelagerten und über einen Schwenkantrieb (30) angetriebenen Schwenkgestell (31), an dem mindestens ein Solarmodul (13) gelagert ist; und
einem Optosensor (14), der in Abhängigkeit vom Stand der Sonne Signale erzeugt und einer Steuereinheit (10) zuführt, die den Dreh- und/oder Schwenkantrieb (30) ansteuert;
wobei das Schwenkgestell (31) mindestens ein fest mit dem Drehteller (14) verbundenes Element (19) und min destens ein hieran verschwenkbar gelagertes, den Solarmodul (13) tragendes Schwenkelement (20) aufweist, der Schwenkantrieb (30) im Endbereich des fest mit dem Drehteller (4) verbundenen Elementes (19) an diesem quer zu dessen Achse gelagert ist und das Element (19) nach oben nicht überragt und der Schwenkantrieb (30) einen Motor (24), ein Untersetzungsgetriebe (22, 23) und eine mit einer Verzahnung versehene Getriebeab triebswelle (26) aufweist, mit der ein mit dem Schwenkelement (20) des Schwenkgestells (31) verbunde nes Sektorzahnrad (25) kämmt.
einem Unterbau (1, 2, 3) zur Befestigung der Einrich tung an einem stationären oder beweglichen Teil, ins besondere Fahrzeug;
einem auf dem Unterbau (1, 2, 3) drehbar gelagerten und über einen Drehantrieb angetriebenen Drehteller (4);
einem auf dem Drehteller (4) aufschwenkbar gelagerten und über einen Schwenkantrieb (30) angetriebenen Schwenkgestell (31), an dem mindestens ein Solarmodul (13) gelagert ist; und
einem Optosensor (14), der in Abhängigkeit vom Stand der Sonne Signale erzeugt und einer Steuereinheit (10) zuführt, die den Dreh- und/oder Schwenkantrieb (30) ansteuert;
wobei das Schwenkgestell (31) mindestens ein fest mit dem Drehteller (14) verbundenes Element (19) und min destens ein hieran verschwenkbar gelagertes, den Solarmodul (13) tragendes Schwenkelement (20) aufweist, der Schwenkantrieb (30) im Endbereich des fest mit dem Drehteller (4) verbundenen Elementes (19) an diesem quer zu dessen Achse gelagert ist und das Element (19) nach oben nicht überragt und der Schwenkantrieb (30) einen Motor (24), ein Untersetzungsgetriebe (22, 23) und eine mit einer Verzahnung versehene Getriebeab triebswelle (26) aufweist, mit der ein mit dem Schwenkelement (20) des Schwenkgestells (31) verbunde nes Sektorzahnrad (25) kämmt.
2. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Sektorzahnrad (25) einen
Bogen von etwa 120° überspannt.
3. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkelement (20)
mit Sektorzahnrad (25) zwischen zwei fest mit dem
Drehteller (4) verbundenen Elementen (19) aufschwenk
bar gelagert ist.
4. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Motor
(24), Untersetzungsgetriebe (22, 23) und Getriebeab
triebswelle (26) an zwei fest mit dem Drehteller (4)
verbundenen Elementen (19) gelagert sind, die zwischen
sich die Verzahnung der Getriebeabtriebswelle (26)
aufweisen.
5. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie
insgesamt vier fest mit dem Drehteller (4) verbundene
Elemente (11, 19) aufweist, von denen die beiden äuße
ren (11) jeweils schwenkbar mit einem Schwenkelement
(13) und die beiden inneren (19) mit dem das Sektorzahnrad
(25) aufweisenden Schwenkelement (20) verbun
den sind.
6. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
fest verbundenen Elemente (11, 19) und Schwenkelemente
(13, 20) Stangen sind.
7. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drehteller (4) mittles in einer Ringnut (5) angeord
neten Kugeln (6) auf dem Unterbau (1, 2, 3) drehbar
gelagert ist.
8. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Unterbau (1, 2, 3) aus einer Bodenplatte (1),
einem darauf angeordneten Gehäuse (2) und einem darauf
angeordneten festen Teller (3) zur Lagerung des Dreh
tellers (4) zusammensetzt.
9. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drehantrieb einen Motor (16), ein Untersetzungsge
triebe (15) und eine Antriebsschnecke (9) aufweist,
die mit einem Antriebszahnrad (8) für den Drehteller
(4) kämmt.
10. Sonnenstandsnachführeinrichtung nach einem der voran
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drehantrieb und die Steuereinheit (10) im Gehäuse (2)
des Unterbaus angeordnet sind.
Priority Applications (1)
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DE10059721A DE10059721A1 (de) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Selbsttätig wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung |
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DE10059721A DE10059721A1 (de) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Selbsttätig wirkende Sonnenstandsnachführeinrichtung |
Publications (1)
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