DE102009036912A1

DE102009036912A1 - Verfahren zum Abdecken eines großflächigen Untergrunds sowie Materialbahn und Vorrichtung zur Verwendung hierbei und großflächige Materiallage über einem Untergrund

Info

Publication number: DE102009036912A1
Application number: DE102009036912A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2009-08-11
Publication date: 2011-02-17
Also published as: WO2011018221A1; EP2464212A1

Abstract

Es wird ein Verfahren angegeben, nach welchem sich große Flächen unter geringem personellen Aufwand vorübergehend mit einer Materiallage (14) belegen lassen. Hierzu wird vorgeschlagen, die Materiallage aus Materialbahnen (16) zusammenzusetzen, die nebeneinandergelegt werden. Die Materialbahnen (16) können von Wickelkernen (18) unter Verwendung eines Trägerfahrzeugs (32) abgelegt werden und unter Verwendung dieses Trägerfahrzeugs auch wieder aufgenommen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdecken eines großflächigen Untergrunds sowie eine Materialbahn und eine Vorrichtung zur Verwendung hierbei und eine großflächige Materiallage über einem Untergrund.
Zuweilen ist es notwendig, große Flächen, wie z. B. Felder, großflächig abzudecken. Oft müssen derartige Abdeckungen auch vorübergehend abgenommen werden, um Zugang zum Untergrund zu haben oder die Abdeckung anderweitig einzusetzen. Die Größen derartiger Untergründe wie Felder liegen im Bereich von 50 m bis einige 100 m Kantenlänge.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Verfahren angegeben werden, mit dem eine derartige große Fläche mit einer Materiallage abgedeckt werden kann. Durch die vorliegende Erfindung soll ferner eine Materialbahn angegeben werden, aus welchem die großflächige Materiallage zusammengesetzt werden kann. Ferner soll durch die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung angegeben werden, welche ein einfaches Abdecken eines großflächigen Untergrunds mit einer Materiallage unter geringem Personaleinsatz ermöglicht. Schließlich soll eine groflächige Materiallage auf einem Untergrund geschaffen werden, die sich einfach herstellen und umsetzen lässt.
Diese Aufgaben sind erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, durch eine Materialbahn gemäß Anspruch 10, durch eine Handhabungsvorrichtung gemäß Anspruch 38 und eine Materiallage gemäß Anspruch 35.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das Abdecken des großflächigen Untergrunds durch eine Mehrzahl von Materialbahnen, die nebeneinander gelegt die Materiallage ergeben.
Die Materialbahnen befinden sich zunächst als Wickel auf einem Wickelkern, von dem sie so abgewickelt werden, dass zunächst das freie Ende einer Materialbahn auf dem Untergrund abgelegt wird und dann die Materialbahn von der Bahnrolle unter gleichzeitiger Verlagerung der Bahnrolle in Bahnlängsrichtung abgewickelt und auf dem Untergrund abgelegt wird.
Dieses Vorgehen lässt sich leicht maschinell bewerkstelligen, indem man den Wickelkern der Bahnrolle auf einer Spindel anordnet, die längs des Untergrunds verfahren wird und dabei abgespult wird. Dabei wird die Drehzahl, mit der die Spindel angetrieben wird, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Länge des schon abgelegten Abschnitts der Materialbahn erhöht, so dass die Materialbahn mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit abgelegt wird. Zugleich wird die Bahnrolle vorzugsweise so abgesenkt, dass die Höhe des Bahnablaufpunktes in gleicher Höhe über dem Untergrund gehalten wird.
Dieses Vorgehen wird so lange durch parallel zueinander erfolgendes Ablegen von weiteren Materialbahnen wiederholt, bis die gewünschte Fläche abgedeckt ist.
Die Bahnrollen werden in unterschiedlichen Standardgrößen an Materialbahn bereitgestellt, die sich um Inkremente von 20, 50 oder 100 m unterscheiden. Der nicht benötigte Teil der Materialbahn verbleibt auf dem Wickelkern.
Beim Wiederaufnehmen der Materialbahn vom Untergrund wird der abgelegte Abschnitt der Materialbahn dann einfach wieder übenden auf dem Wickelkern verbliebenen Abschnitt der Materialbahn übergewickelt. Auf diese Weise lassen sich die Materialbahnen aufeinanderfolgend an unterschiedlichen Flächen wiederverwenden.
Beispiele für ein solches Abdecken eines großflächigen Untergrunds sind z. B. Frühkulturen von Beeren oder Gemüse, welche mit einer durchsichtigen Materiallage bedeckt werden, um eine Gewächshausatmosphäre zu schaffen. Eine andere Anwendung wäre die, einen großflächigen Untergrund mit schwarzem Folienmaterial zu bedecken, um dort das Wachsen von Pflanzen zu unterdrücken. Eine weitere Anwendung ist die, einen großflächigen Untergrund mit Fotovoltaik-Materialbahnen abzudecken, um auf einem Feld vorübergehend eine Solarfarm einzurichten.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man insbesondere mit geringem Aufwand eine Solarfarm umsetzen und jeweils auf Feldern einrichten, auf denen gerade keine Pflanzen stehen. Auf diese Weise kann man die Erzeugung von Nahrungsmitteln und die Erzeugung von Strom zeitlich und räumlich verschachteln und beide Nutzungsformen des Felds mit vernünftigem Investitions- und Rüst-Aufwand nutzen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 erlaubt es, die gleiche Geometrie über die gesamte große Fläche zu gewährleisten. Durch das parallele Ablegen und Aufnehmen der Materialbahn ist es möglich, diese Arbeiten mit Trägerfahrzeugen durchzuführen, die nie auf der Materialbahn zu laufen brauchen.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist erreicht, dass zwischen den in der Regel wasserundurchlässigen Materialbahnen ein Zwischenraum verbleibt, über den Regenwasser abfließen kann. Auch kann man einen zwischen den Materialbahnen verbleibenden Zwischenraum dazu nutzen, mit speziellen Fahrzeugen, deren Spurweite auf den Abstand der Zwischenräume abgestellt ist, über den Untergrund zu fahren, um Wartungs-, Kontroll-, Pflanz- oder Erntearbeiten durchzuführen.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 4 ist es nicht notwendig, eine große Anzahl von Materialbahnen unterschiedlicher Länge vorzuhalten. Man braucht insbesondere keine Materialbahnen zu kürzen, wodurch ihre spätere Verwendbarkeit an anderer Stelle beeinträchtigt wäre.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist im Hinblick auf ein unbeabsichtiges Rollen der Wickelkerne und des auf ihnen verbliebenen Rests der Materialbahn von Vorteil. Außerdem wird auf diese Weise verhindert, dass Dritte unautorisiert eine abgelegte Materialbahn wieder auf den Wickelkern aufwickeln und stehlen, da der Wickelkern an fester Stelle auf dem Untergrund fixiert ist.
Anspruch 6 nennt zwei Alternativen der Verriegelung. Verriegelt man jeden der Wickelkerne mit dem Untergrund, so ist jeder einzelne für sich gegen Wegnahme geschützt. Man muss aber entsprechende bauliche Maßnahmen am Untergrund vorsehen. Gemäß der zweiten Alternative des Anspruchs 6 kann man die nebeneinander liegende Wickelkerne beim einen Ende des Felds miteinander verblocken. Damit erhält man einen Gesamt-Wickelkern mit sehr großen Abmessungen und sehr hoher Masse. Ein solcher kann von üblichen Trägerfahrzeugen nicht gehandhabt werden, lässt sich nicht über Straßen bewegen und man kann auch nicht die vielen Materialbahnen gleichzeitig gleichmäßig auf den Gesamt-Wickelkern aufwickeln. Auch durch die Verblockung der Wickelkerne wird somit ein effektiver Diebstahlschutz erhalten, ohne dass bauliche Maßnahmen am Untergrund vorzunehmen wären.
Gemäß Anspruch 9 kann man auf sehr einfache Weise die großflächigen Materiallage wieder vom Untergrund sukzessive abnehmen. Dabei sind keine großen Gerätschaften notwendig. Ein die Arbeiten durchführendes Trägergerät kann wieder seine Arbeit erledigen, ohne dass es auf einer Materialbahn zu fahren bräuchte.
Die Weiterbildung des Verfahrens gemäß Anspruch 8 ist im Hinblick auf ein sicheres Festlegen der Materialbahn am Untergrund von Vorteil, um ein Wegheben der Materialbahn unter Wind zu verhindern. Dies ist insbesondere bei relativ dünnen Materialbahnen von Vorteil, während dickere Materialbahnen schon durch ihr Eigengewicht und ihr flaches Anliegen am Untergrund einer Mitnahme durch den Wind Widerstand leisten.
Die gleichen Ziele wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 9 auch dann erreicht, wenn man eine Materialllage, z. B. eine Solaranlage, wieder vo einem Feld entfernen will.
Eine Materialbahn, wie sie im Anspruch 10 angegeben ist, eignet sich sehr gut für die Abdeckung großer Flächen. Sie hat eine ausreichende Flexibilität, um sich an Unebenheiten des Untergrunds anpassen zu können und um auf einen Wickelkern aufgewickelt zu werden. Eine derartige Materialbahn bietet auch in der Dicke ausreichend Platz, um eine Funktionsschicht aufnehmen zu können z. B. eine Fotovoltaik-Schicht.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 wird erreicht, dass Längshälften oder andere Teile Längsteile einer Materialbahn übereinander gelegt werden kann. Auf diese Weise können Bereiche des Untergrunds zur Inspektion und/oder Bearbeitung freigelegt werden.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf eine gute Anpassung der Materialbahn an Unebenheiten des Untergrunds von Vorteil. Außerdem lässt sich die Materialbahn so auch dann, wenn sie von Haus aus steifer ist, gut auf einem Wickelkern aufrollen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 verbessert die Fähigkeit der Materialbahn, sich an Unebenheiten des Untergrunds in zwei Richtungen anzupassen. Außerdem lassen sich seitliche Abschnitt der Materialbahn einzeln einfach auf einen mittleren Bereich der Materialbahn legen, um kleinere Bodenbereiche freizulegen.
Eine Materialbahn gern Anspruch 13 hat einen zentralen Abschnitt, der durchgehend ist und seitliche Abschnitte, welche einzeln abgehoben und über den mittleren Abschnitt gelegt werden können. Durch die transversal fluchtende Anordnung der Einschnitte wird eine gute Biegbarkeit der Materialbahn erhalten. Eine derartige Materialbahn eignet sich besonders gut zur Verwendung auf Feldern, bei denen in beabstandeten Linien Pflanzen vorgesehen sind. Dabei können die seitlichen Abschnitt der Materialbahn beim Aufliegen auf dem Untergrund an Flanken von Anhäufungen von Erdmaterial anliegen, welche die Pflanzen aufnehmen und/oder schützen, wie z. B. im Fall eines Spargelfelds.
Eine geschlossene Abdeckung eines großflächigen Untergrunds kann Schwierigkeiten bei der Bewältigung von Niederschlägen mitsichbringen. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 wird erreicht, dass die Niederschläge verteilt an den Untergrund weitergegeben werden.
Dabei ist gemäß Anspruch 15 gewährleistet, dass die Ablauföffnungen gerade in demjenigen Bereich der Materialbahn vorgesehen sind, der weit von den seitlichen Rändern entfernt ist, wo Niederschlag sowieso in den Untergrund eindringen kann.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 ist im Hinblick auf eine gleichförmige Verteilung von Niederschlag von Vorteil.
Mit der Weiterbildung gemäß Anspruch 17 wird erreicht, dass alle transversalen Bereiche der Materialbahn gleichermaßen Niederschlagswasser abgeben können.
Zuweilen ist es aus Gründen des Herstellungsverfahrens nicht möglich, sehr lange Materialbahnen einstückig zu erzeugen. Man kann gemäß Anspruch 18 eine Materialbahn aus gespleißten Bahnabschnitten zusammensetzen, wobei unter Spleißung eine nur wenig auftragende Verbindung verstanden werden soll.
Der Anspruch 19 gibt bevorzugte Möglichkeiten an, Bahnabschnitte fest miteinander zu verbinden.
Zuweilen soll mit der Abdeckung eines Untergrunds ein spezieller Effekt erzielt werden, der über die Abdeckung als solche hinausgeht. So kann man z. B. durch fotovoltaische Funktionsschichten aus dem auf die Materialfläche fallenden Licht Strom erzeugen (Anspruch 22). Eine andere Anwendung wäre die, dass man eine Funktionsschicht vorsieht, welche spezielle Stoffe homogen und über lage Zeit an den Untergrund abgibt. Eine weitere Anwendung könnte eine Funktionsschicht sein, welche bestimmte Eigenschaften des Untergrunds flächig verteilt misst.
Eine Materialbahn, wie sie im Anspruch 23 angegeben ist, eignet sich gut als Abdeckung für ein Feld mit dem Ziel, das Fortkommen von Pflanzen ähnlich wie einem Gewächshaus zu fördern. Eine derartige Materialbahn eignet sich aber auch gut in Verbindung mit einer fotovoltaischen Funktionsschicht, da sie diese in der Regel chemisch und mechanisch empfindliche Schicht gegen Umwelteinflüsse schützt.
Eine Materialbahn, wie sie im Anspruch 24 angegeben ist, zeichnet sich durch eine gute mechanische Stabilität aus. Eine Funktionsschicht braucht daher keine mechanischen Aufgaben zu übernehmen. Wenn dabei die Materialbahn eine Textilschicht umfasst kann sie auch größere Zugspannungen gut aufnehmen, wobei sie gut flexibel bleibt. Und wenn in eine solche Textilschicht elektrische Leiter, z. B. in Form dünner blanker elektrischer Leiter, dünner isolierter Leiter, auch umsponnener Leiter, oder in Form von Flachbandkabeln eingelegt sind, kann die Textilschicht zugleich für Signalübertraugnszwecke genutzt werden.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 25 ist ebenfalls im Hinblick auf einfache Herstellbarkeit der Funktionsschicht von Vorteil, da kleinere Abmessungen aufweisende Segmente einer Funktionsschicht leichter herstellbar sind. Eine solche Materialbahn zeichnet sich aber auch durch größere Ausfallsicherheit aus, da ein Fehler in einer der fotovoltaischen Einheiten die anderen fotovoltaischen Einheiten nicht beeinträchtigt.
Bei der Materialbahn nach Anspruch 26 ist vorteilhaft, dass die Sammelschienen größere Ströme leiten können, die Biegbarkeit der Materialbahn nicht nennenswert beeinflussen und zugleich als Seile dienen können, an denen man die Materialbahn ergreifen und ggf. aufhängen kann. Auf diese Weise würde man dann eine Oberfläche der Materialbahn erhalten, die in transversalem Schnitt gesehen etwa die Form einer Kettenkurve hat. Dies kann im Hinblick auf einen Selbstreinigungseffekt aber auch im Hinblick auf die Abdeckung von Anhäufelungen von Pflanzenreihen von Vorteil sein.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 27 ist im Hinblick auf hohe Betriebssicherheit der fotovoltaischen Funktionsschicht von Vorteil.
Bei einer Materialbahn gemäß Anspruch 28 können zusätzlich zu elektrischen Strömen Zustandssignale und Steuersignale zwischen den verschiedenen fotovoltaischen Einheiten ausgetauscht werden.
Bei einer Materialbahn gemäß Anspruch 29 kann man aus der Menge des auf die Materialbahn fallenden Lichts und der erhaltenen fotovoltaischen Leistung Rückschlüsse darauf anstellen, ob die Funktion der Materialbahn in Ordnung ist.
Dabei kann man bei einer Materialbahn gemäß Anspruch 30 leicht feststellen, welcher Bereich bzw. welche Bereiche der Materialbahn nicht ordnungsgemäß arbeiten. Diese können dann gezielt aufgesucht werden, um den Fehler näher zu bestimmen und ggf. zu beheben.
Bei einer Materialbahn gemäß Anspruch 32 wird automatisch Alarm in einer Leitstelle ausgelöst, wenn die Materialbahn nicht richtig arbeitet.
Bei einer Materialbahn gemäß Anspruch 33 ist gewährleistet, dass nur lokale Verunreinigungen, die möglicherweise die Messung des empfangenen Lichts beeinflussen könnten, keinen Einfluss auf die Überwachung des richtigen Arbeitens der fotovoltaischen Funktionsschicht hat.
Bei einer Materialbahn gemäß Anspruch 34 kann festgestellt werden, wenn an dieser manipuliert wird. Auf diese Weise können Sabotageversuche und Diebstahlversuche frühzeitig erkannt werden.
Eine Materiallage gemäß Anspruch 35 hat geschützte Verbindungen zwischen den einzelnen sie bildenden Materiallagen und nach außen.
Bei einer Materiallage gemäß Anspruch 36 kann das zum Schutz der Verbindungen verwendete Fundament zugleich dazu dienen, zum Rand der Materiallage gelangtes Wasser zu entsorgen, so dass der Materiallage benachbarte Bereiche des Untergrundes hierdurch nicht beeinträchtigt werden.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 37 dient dabei dem Schutz der Materiallage gegen äußere Störungen.
Mit dem im Anspruch 38 angegebenen Trägerfahrzeug und seiner Ausstattung ist gewährleistet, dass das Ablegen und Aufnehmen von Materialbahnen sehr einfach mit nur einer Person erfolgen kann.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 39 gestattet es, eine Materialbahn immer in geringem Abstand vom Untergrund abzulegen oder aufzunehmen, indem der den Wickelkern lagernde Schlitten beim Aufwickeln einer Materialbahn zunehmend höher gestellt wird, beim Ablegen einer Materialbahn entsprechend abgesenkt wird.
Gemäß Anspruch 40 kann man ein entsprechendes Steuersignal auf einfache Weise erhalten.
Bei einer Vorrichtung nach Anspruch 41 hat man bei einem Wickelkern keine über seine Stirnfläche vorstehenden Bestandteile, so dass die Wickelkerne axial auf Stoß aneinander gesetzt werden können.
Die entsprechenden Formschlussverbindungen lassen sich gemäß Anspruch 42 auch dazu verwenden, einen Wickelkern an einem vorgegebenen Ort zu verriegeln.
Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 43 wird das Trägerfahrzeug automatisch so gesteuert, dass die Materialbahn längs einer vorgegebenen geraden Linie abgelegt wird.
Dabei gestattet es eine Vorrichtung gemäß Anspruch 44 auch die Richtung des Trägerfahrzeugs festzustellen, so dass die Servosteuerung die Fahrzeugachse mit der Achse des Laserstrahls auswuchtet.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1: Eine Aufsicht auf ein Feld, welches mit einer Solaranlage versehen ist;
2: Eine ähnliche Ansicht wie 1, wobei fotovoltaische Materialbahnen unter Abstand auf einem Untergrund abgelegt sind;
3: Eine ähnliche Ansicht wie 2, wobei jedoch nur ein Ausschnitt aus einer fotovoltaischen Materiallage gezeigt ist, bei der Materialbahnen drei transversale Bahnbereiche aufweisen;
4: Eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts einer Materialbahn nach 3;
5: Einen longitudinalen Schnitt durch den Materialbandabschnitt nach 4 längs der dortigen Schnittlinie V-V;
6: Einen Abschnitt einer fotovoltaischen Materialbahn, die von ihren mechanischen Eigenschaften her der Materialbahn nach 4 ähnelt;
7: Eine Spleißstelle zwischen longitudinal benachbarten Materialbahnabschnitten;
8: Eine Steckbuchse zur Verbindung von Materialbahnabschnitten über elektrische Sammelschienen derselben;
9: Ein Steckverbindungsteil, welches zusammen mit den Steckbuchsen nach 8 verwendbar ist;
10: Ein Blockschaltbild einer Kopfeinheit einer fotovoltaischen Materialbahn;
11: Einen axialen Schnitt durch das Ende eines Wickelkerns;
12: Eine seitliche Ansicht des Endes der Wickelkern-Antriebswelle;
13: Eine Aufsicht auf die Innenseite einer Halteplatte zum Verriegeln eines Wickelkerns;
14: Eine schematische seitliche Ansicht einer Einrichtung zum Verriegeln einer Bahnrolle mit einem Wickelkern und Restlagen von Bahnmaterial am Untergrund; und
15: Eine Alternative zum Fixieren einer Bahnrolle am Untergrund.
In 1 ist mit 10 eine trapezförmige Begrenzungslinie eines Felds 12 bezeichnet.
Das Feld ist mit Ausnahme kleiner Randabschnitte mit einer insgesamt mit 14 bezeichneten fotovoltaischen Materiallage belegt. Die Materiallage 14 besteht aus auf Stoß nebeneinander gelegten fotovoltaischen Materialbahnen 16, deren eines Ende jeweils an einem Wickelkern 18 festgemacht ist und deren anderes Ende mit einem Kopfteil 20 verbunden ist.
Eine fotovoltaische Materialbahn 16 umfasst eine Grundbahn 22, welche z. B. aus einer etwa 0,8 mm dicken PVC oder PE-Schicht bestehen kann. Zur Erhöhung des Gewichts der Grundbahn 22 ist dem Kunststoffmaterial ein hoher Anteil an Gesteinsmehl zugemischt. Das ganze so, dass das Material der Grundbahn aber noch mit einem Krümmungsradius von einem Meter gut gebogen werden kann.
Die Grundbahn 22 kann eine Gewebeschicht 22G umfassen, welche in eine flexible Matrix 22M eingebettet ist. Dabei können in die Gewebeschicht 22G in Längsrichtung verlaudende elektrische Leiter 22L eingewebt sein. Diese sind etwas gekräuselt oder geschwungen, so dass sie bei Zugbelastungen spannungsfrei bleiben. Normale Kettfäden 22K der Gewebeschicht 22 übernehmen die mechanischen Belastungen, die auf die Gewebeschicht 22G einwirken. Vorzugsweise sind benachbarte eingewobenen Leiter 22L durch mindestens einen normalen Kettfaden 22K getrennt. Die Leiter 22L können einen Signalbus bilden.
Über der Grundbahn 22 befindet sich eine Funktionsbahn 24, die später noch genauer beschrieben wird. Hier soll reichen, dass es sich bei der Funktionsbahn 24 um eine fotovoltaische Schicht handelt, die ein dünnes isolierendes Trägermaterial 28 (z. B. PE mit einer Stärke von 0,3 mm) und hierauf aufgebrachtes Fotovoltaik-Material aufweist.
Hierbei kann es sich um ein amorphes, pulverförmiges Material handeln, welches durch einen Filmbildner zusammengehalten wird, z. B. nach Art eines Lacks auf die PE-Basisschicht 28 aufgebracht ist. Über der Funktionsbahn liegt eine Deckbahn 26, welche aus transparentem Folienmaterial hergestellt ist, und wiederum eine Dicke von etwa 0,8 mm aufweisen kann. Die transparente Deckbahn 26 lässt sich ebenfalls gut mit einem Krümmungsradius von einem Meter biegen.
Der Wickelkern 18 hat einen Radius von einem Meter. Damit kann man mit 20 bis 50 Lagen auf dem Wickelkern 18 eine Materialbahnlänge 16 von 100 bis 300 m unterbringen, wenn die Materialbahn 16 spielfrei aufgewickelt wird. Die durch Wickelkern 18 und aufgewickelte Materialbahn 16 gebildete Bahnrolle 30 hat dann bei einer Lagendicke von etwa 2 mm einen Durchmesser von etwa 1,5 bis 3 m.
Zum Handhaben derartiger Bahnrollen ist ein Trägerfahrzeug 32 vorgesehen, welches ein Fahrgestell 34 aufweist, auf welchem eine vertikale Schlittenführung angebracht ist. Auf dieser läuft durch einen Antrieb 38 höhenverstellbar ein Schlitten 40, welcher eine Antriebswelle 42 lagert. Die Antriebswelle 42 passt im wesentlichen formschlüssig in den Wickelkern 18 und wird mit diesem in später noch näher zu beschreibender Weise drehschlüssig verbunden.
Ein Sensor 44 misst den Abstand zwischen dem Schlitten und der Oberseite des Felds 12, und eine Regelung 46 steuert den Antrieb 38 so, dass der Sensor 44 immer die gleiche Höhe über dem Feld 12 hat. Damit liegt auch der Ablaufpunkt oder Auflaufpunkt der Materialbahn 16 immer in gleicher Höhe über dem Feld 12.
Das Trägerfahrzeug 32 wird zum Ablegen und Aufnehmen der Materialbahn 16 parallel zu einem Längsrand des Felds 12 verfahren. Damit die Bewegung des Trägerfahrzeugs 32 exakt parallel zur gewünschten Ausfluchtung der Materialbahn 16, also exakt parallel zum Längsrand des Felds 12 verläuft, wird am Rand des Felds 12 ein Richtlaser 48 aufgestellt. Dieser umfasst einen Tragstab 50, der ein unrundes unteres Ende hat, welches formschlüssig in eine passende Ausnehmung 52 eines Positioniersteins 54 passt, der in das Feld 12 eingelassen ist.
Das Trägerfahrzeug 32 trägt eine vertikale Schlittenführung 56, auf welcher ein Schlitten 58 verfahrbar ist. Ein entsprechender Antrieb ist bei 60 gezeigt.
Der Schlitten 58 zeigt eine Fühlerplatte 62, die eine Mehrzahl von lichtempfindlichen Elementen aufweist. Es kann sich hierbei z. B. um ein CCD einer Fernsehkamera handeln.
Der Antrieb 60 stellt die Fühlerplatte 62 immer so, dass der Laserstrahl in halber Höhe auf sie auftrifft.
Eine Auswertelogik 64 vergleicht den Auftreffpunkt des Richtlasers 48 mit der Mitte der Fühlerplatte 62 in horizontaler Richtung und leitet hieraus ein erstes Ablagesignal aus, welches einer Steuereinheit 66 übermittelt wird. Diese arbeitet auch mit einer zweiten Fühlerplatte (nicht gezeigt) zusammen, die ähnlich wie die Fühlerplatte 62 auf dem Trägerfahrzeug 32 angeordnet ist.
Aus den beiden Ablagesignalen, die die Auswertelogik 64 aus den Ausgangssignalen der Fühlerplatten 62 und 68 ableitet kann man den seitlichen Versatz des Trägerfahrzeugs und die Neigung der Längsachse des Trägerfahrzeugs zur Richtung des Richtlasers 48 bestimmen. Entsprechend wird eine Servosteuerung 70 so arbeiten, dass die Achse des Trägerfahrzeugs 32 auf der Achse des Richtlasers 42 gehalten wird.
Das gesamte Feld 12 ist von einem Fundament 71 umgeben, von dem nur ein Abschnitt gezeigt ist. Dieses trägt über Pfosten 71P einen Zaun 71. Ein Hohlraum des Fundamentes dient als Niederschlags-Entsorgungskanal 71N. Das Fundament 71 nimmt ferner ein Kabel 71K auf, durch welches die verschiedenen Materialbahnen 16 leistungsmäßig und signalmäßig verbunden sind.
1 zeigt eine Situation, wie sie nach dem vollständigen Belegen des Felds 12 mit Materialbahnen 16 vorliegt.
Will man nun die Materialbahnen 16 wieder abnehmen, so wird das Trägerfahrzeug 32 nach oben bewegt und die Antriebswelle 42 wird so in Gang gesetzt, dass pro Zeiteinheit eine Länge an Materialbahn 16 aufgewickelt wird, die der vom Trägerfahrzeug 32 zurückgelegten Strecke entspricht.
Je weiter die Materialbahn 16 auf den Wickelkern 18 aufgesetzt wird, umso mehr wird der Schlitten 40 nach oben bewegt, so dass die Aufwickelgeometrie über den gesamten Weg zum in 1 oberen Ende des Felds gleichbleibt. Erreicht das Trägerfahrzeug 32 das obere Feldende, so wird das Kopfteil 20 an der Bahnrolle festgelegt, z. B. durch ein um Wickel und Kopfteil 20 in Umfangsrichtung herumlaufendes Halteband. Die Bahnrolle kann dann auf einen Transportwagen gelegt werden, auf dem sie zusammen mit den anderen Bahnrollen zu einem neuen Einsatzort oder in ein Lager gebracht wird.
Der oben beschriebene Vorgang wird anschließend für die zweite Materialbahn 16 analog durchgeführt, und das gesamte Vorgehen wird so oft wiederholt, bis auch die in 1 am weitesten links gelegene Materialbahn aufgenommen ist.
Beim Ablegen der Materialbahnen 16 an einem neuen Einsatzort wird entsprechend verfahren:
An einem Längsrand des Felds wird der Richtlaser 48 aufgestellt, und geführt durch seinen Strahl legt das Trägerfahrzeug 32 eine erste Materialbahn 16 parallel zum In 1 linken Feldrand bei diesem ab. Etwa nicht verbrauchte Abschnitte der Materialbahn verbleiben auf dem Wickelkern.
Weitere Materialbahnen werden sukzessive von links nach rechts auf den Feld abgelegt, bis man wieder den in 1 gezeigten Zustand erreicht, bei dem das Feld 12 im wesentlichen vollständig durch Materialbahnen 16 abgedeckt ist.
Wie aus 2 ersichtlich, kann man ein Feld 12 auch so mit Materialbahnen 16 abdecken, dass zwischen den einzelnen Materialbahnen Zwischenräume 72 verbleiben. Auf diesen Zwischenräumen können dann Pflanzen gesetzt werden. Auch können Räder eines Trägerfahrzeugs 32 hier direkt auf dem Untergrund laufen, so dass man, falls gewünscht auch einzelne der Materialbahnen 16 aus der Mitte des Ablagefelds herausnehmen kann, z. B. dann, wenn eine Materialbahn repariert werden muss oder wenn ein größerer Bereich des Feldes für eine Bepflanzung gewünscht wird.
Die in 2 gezeigten Materialbahnen 16 haben in der Mitte eine Biegelinie 74. Diese kann z. B. durch eine Biegenut nach Art eines Filmscharniers gebildet sein. Damit ist es möglich, die eine Hälfte der Materialbahn auf die andere Hälfte zu legen.
Hierzu kann man einen wendelförmigen Umlegschild 76 verwenden, der von einem Trägerfahrzeug 32 getragen ist. Dadurch, dass man mit einem derartig ausgerüsteten Trägerfahrzeug 32 über einen Materialbahn 16 fährt, lässt sich diese über die gesamte Länge zu halber Breite zusammenklappen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn Teile des Felds freigelegt werden sollen, um dort Arbeit durchführen zu können, z. B. Spargel stechen zu können.
Das Zurückklappen der umgeklappten Hälfte der Materialbahn 16 kann unter Verwendung des gleichen Umlegschilds 76 erfolgen, welches auch zum Zusammenklappen dient. Man braucht nur mit diesem Schild nun von oben nach unten über die zusammengeklappte Materialbahn 16 zu fahren, wobei dann die obere Lage wieder in 2 nach rechts zurückgeklappt wird.
Die Materialbahn 16 gemäß 2 ist somit in dem Sinne zweiflügelig, als sie zwei scharnierähnlich zusammenhängende Bahn-Längshälften aufweist.
3 zeigt eine Anordnung von Materialbahnen 16, deren Ränder nur geringeren Abstand voneinander aufweisen. Die Bahnen selbst sind dreigeteilt und haben einen mittleren Bahnabschnitt 16M sowie zwei seitliche Bahnabschnitte 16L und 16R.
Diese Abschnitte sind durch zwei Biegelinien 74A und 74B vorgegeben. Diese können wieder durch Biegenuten gebildet sein, ähnlich wie dies bei einem Filmscharnier der Fall ist.
Die in 3 gezeigten Materialbahnen 16 sind Fotovoltaik-Materialbahnen, die zur Umwandlung von Licht in Strom dienen. Der nähere Aufbau derartiger Materialbahnen wird später noch genauer beschrieben. Hier reicht es aus, festzustellen, dass die Materialbahnen 16 zwei in Längsrichtung bei den Rändern des mittleren Bahnabschnitts 16M verlaufende Sammelbänder 78, 80 aufweist, die z. B. durch geflochtenes Kupferband gebildet sein können. Die Sammelbänder 78 und 80 sammeln den vom Licht erzeugten Strom und führen ihn einem beim Ende der Materialbahn vorgesehenen Anschluss zu.
Die seitlichen Bahnabschnitte 16L und 16R haben jeweils fluchtende transversale Einschnitte 82, die bis zum Rand des mittleren Bahnabschnitts 16M reichen. Auf diese Weise lassen sich einzelne Segmente der seitlichen Bahnabschnitte 16L und 16R umklappen und auf den mittleren Bahnabschnitt 16M legen. Damit beide Bahnabschnitte 16L und 16R auf den mittleren Bahnabschnitt 16M gelegt werden können, hat letzterer eine größere Breite als der Bahnabschnitt 16L und der Bahnabschnitt 16L hat größere breite als der Bahnabschnitt 16R.
Die Materialbahnen 16, wie sie in 3 gezeigt sind, eignen sich auch sehr gut zum Belegen von Feldoberflächen, welche um Pflanzenreihen starke Anhäufelungen aufweisen, wie z. B. Spargelbeete. Ein Bahnabschnitt 16L liegt dann an der abfallenden Flanke einer derartigen Anhäufelung, ein Bahnabschnitt 16M am tiefsten Punkt der Vorrichtung zwischen zwei Anhäufelungen, und der Bahnabschnitt 16R an der ansteigenden Flanke der benachbarten Anhäufelung. Damit hat dann die Materialbahn 16 am Einsatzort die Form einer trapezförmigen Rinne, deren Boden durch den Bahnabschnitt 16M und deren ansteigende Seitenwände durch die Bahnabschnitte 16L und 16R gebildet werden.
Die in 3 gezeigte Anordnung hat den Vorteil, dass durch die seitliche Beabstandung der Materialbahnen 16 und die Einschnitte 82 auf die Oberseite der Materialbahnen gelangende Niederschläge an das darunter liegende Erdreich abgegeben werden, bevor sich größere Wasserströme ergeben.
4 zeigt ein abgewandeltes Materialbahnsegment, bei welchem die zwischen Einschnitten 82 liegenden Bahnabschnitte zusätzliche transversale Biegelinien 84 aufweisen. Damit kann das Materialbahn 16 sowohl um longitudinale Achsen als auch um transversale Achsen gut gebogen werden. Außerdem können Gruppen seitlicher Felder, die zwischen Einschnitten 82 liegen, gut über den mittleren Bahnabschnitt 16M geklappt werden, wobei die Breitenverhältnisse zwischen mittlerem Bahnabschnitt 16M, linkem Bahnabschnitt 16L und rechtem Bahnabschnitt 16R genauso sind wie obenstehend unter Bezugnahme auf 4 schon beschrieben. Wieder sind die Sammelbänder 78, 80 für den durch das Sonnenlicht erzeugten Strom im mittleren Bahnbereich 16M angeordnet.
Das Fotovoltaik-Element ist nun schachbrettähnlich aufgebaut, wobei jedes der im wesentlichen quadratischen Felder eine Grundschicht 22, eine von dieser getragene Funktionsschicht 24 und eine transparente Deckschicht 26 aufweist. Diese drei Schichten sind dicht miteinander verbunden, wie schematisch durch quadratische Schweißnähte 88 angezeigt. Die elektrischen Verbindungen der Funktionsschicht 24 verlaufen zu den Sammelschienen 78, 80 hin.
6 zeigt eine Variante einer Materialbahn, die in der Nachbarschaft der transversalen Mitte mit Ablauföffnungen 90 versehen ist. Diese Ablauföffnungen können zusätzlich zur seitlichen Beabstandung von Materialbahnen und zusätzlich zu Einschnitten 82 Niederschläge ans Erdreich abgeben. Die Ablauföffnungen 90 können jeweils auch ohne Einschnitte 82 und auch ohne seitliche Beabstandung von Materialbahnen Verwendung finden oder nur mit einer dieser beiden anderen Drainagevarianten.
7 zeigt eine Spleißstelle zwischen zusammengesetzten Segmenten einer Materialbahn 16 nach 6. Mit 92 ist insgesamt eine Spleißstelle zwischen benachbarten Segmentenden bezeichnet.
An der Spleißstelle ist die Deckschicht 26 der unteren Materialbahn 16 und die Grundschicht 22 der oberen Materialbahn 16 entfernt, zumindest im Bereich der Sammelbänder 78, 80.
Die übereinander liegenden Enden der Sammelschienen 78, 80 werden dann durch Punktschweißungen fest miteinander verbunden, welche in der Zeichnung durch Kreuze 94 angedeutet sind.
Die verbleibenden Kunststofflagen werden dann durch Schweißungen oder Klebstellen fest miteinander verbunden, so dass man eine elektrische und fluidisch dichte Verbindung der beiden Materialbahnsegmente 16-1 und 16-2 an der Spleißstelle 92 erhält, die auch fluiddicht ist.
In anderen Fällen kann es vorteilhaft sein, Materialbahnsegmente durch lösbare Verbindungen nur elektrisch miteinander zu verbinden. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass man die Sammelbänder 78, 80, die auch zum Leiten großer Ströme unter geringem Widerstand dienen müssen, auch für mechanische Aufgaben heranzieht.
Die Enden der Sammelbänder 78, 80 bei den Enden des Materialbahnsegments werden dann mit einer Stecklasche 96 versehen, wie sie in 8 gezeigt ist. Diese hat einen hinteren Hülsenabschnitt 98, der fest auf das Ende des Sammelbands 78 bzw. 80 aufgepresst wird. Alle Sammelbandenden werden so gleichermaßen mit Stecklaschen 96 versehen, die Buchsenfunktion haben. Die fluchtenden Stecklaschen 96 benachbarter Materialbahnsegmente werden dann durch Verbindungsteile 100 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden, wie sie in 9 gezeigt sind.
Ein Verbindungsteil 100 hat einen mittleren Bandabschnitt 102, der aus elektrisch gut leitendem Materialgeflecht, z. B. Kupfergeflecht besteht. Es kann sich dabei um das gleiche Material handeln, welches auch für die Sammelbänder 78, 80 verwendet wird. Die Enden des Bandabschnitts 102 sind in Steckabschnitten 104, 106 elektrisch leitend festgelegt, z. B. eingelötet oder eingepresst, welche jeweils zu einer Stecklasche 96 passen. Unter Verwendung der Verbindungsteile 100 werden somit aufeinanderfolgende Materialbahnsegmente biegbar elektrisch miteinander verbunden.
10 zeigt den Schaltplan einer Überwachungseinheit 108, die im Kopfteil 20 einer Materialbahn 16 vorgesehen ist. Die Überwachungseinheit 108 ist zur Verwendung mit einer Materialbahn 16 vorgesehen, die eine mittige Biegelinie 74 aufweist, wie in 2 gezeigt, und für jede der Bahnhälften mit zwei Sammelbändern 78, 80 versehen ist.
Diese beiden Paare von Sammelbändern sind polrichtig mit den beiden Eingängen eines Spannungsumsetzers 110 verbunden, der die angelieferte Gleichspannung in eine für eine Übertragung über mittlere Strecken geeignete Wechselspannung umsetzt. Die Leistung, welche das Kopfteil an das öffentliche Netz oder ein internes Netz abgibt, wird von einem Leistungsmesser 112 gemessen.
Mit den Eingängen eines Summierverstärkers 114 ist eine Mehrzahl von Lichtsensoren 116 verbunden, die an verschiedenen Stellen des Kopfstücks angeordnet sind. Der Summierverstärker 114 stellt somit ein Summensignal bereit, dessen Wert nur wenig dadurch beeinträchtigt wird, dass einer der Lichtsensoren 116 möglicherweise verunreinigt ist.
Alternativ kann man statt des Summierverstärkers 114 auch einen Selektierkreis verwenden, der von den auf ihn gegebenen Ausgangssignalen der verschiedenen Lichtsensoren 116 dasjenige durchschaltet, welches am größten ist.
Das Ausgangssignal des Summierverstärkers 114 und des Leistungsmessers 112 werden auf die Eingänge einer Steuereinheit 118 gegeben.
Diese prüft, ob die abgegebene Nutzleistung im Hinblick auf die derzeitige von den Lichtsensoren 116 gemessenen Sonneneinstrahlung vernünftig ist. Ist dies nicht der Fall, erzeugt die Steuereinheit 118 ein Alarmsignal, um anzuzeigen, dass die Anlage gewartet werden muss. Dieses Alarmsignal wird über ein drahtloses Modem 120 an eine nicht dargestellte zentrale Leitstelle übermittelt.
Arbeitet diese Materialbahn 16 insgesamt so, dass sie noch Nettoleistung an das Netz abgeben kann, hält die Steuereinheit 118 ein Relais 122 geschlossen, über welches die Materialbahn 16 mit dem schematisch dargestellten öffentlichen Netz 124 verbunden ist.
Die Steuereinheit 118 ist ferner an einen Signalbus 126 angeschlossen, über welchen ein Datenaustausch mit verschiedenen Untereinheiten der Materialbahn erfolgen kann.
So kann z. B. für jedes Materialbahnsegment einer Materialbahn nach den 3 bis 5, welches zwischen longitudinal beabstandeten Abschnitten 82 liegt, eine lokale Überwachungseinheit vorgesehen sein, die ähnlichen Aufbau aufweist, wie die in 10 gezeigte Überwachungseinheit. Dabei ist dann der Fehler- und Alarmausgang der Steuereinheit 118 an den Signalbus 126 angeschlossen.
Man kann auch nochmals weitergehend jedem quadratischen Unterfeld eines Materialbahnsegments, wie es in 4 gezeigt ist, eine eigene Überwachungseinheit zuordnen, die wiederum einen zu 10 ähnlichen Aufbau aufweist.
Auf diese Weise wird derjenige Teil der Materialbahn, der Strom liefern kann, weiterhin im Betrieb gehalten, während defekte Teilflächen der fotovoltaischen Schicht von den Sammelschienen 78, 80 durch öffnen des Magnetrelais 122 abgetrennt werden. Die in einer Materialbahn 16 insgesamt anfallenden Fehler werden über das Modem 120 an die zentrale Leitstelle übermittelt, die so für eine Kontrolle vor Ort und ggf. für eine Reparatur oder einen Austausch eines Materialbahnsegments sorgen kann.
Wie aus 11 ersichtlich, hat der Wickelkern 28, der wie gesagt in der Praxis einen Durchmesser von einem Meter aufweisen kann, um eine aufgewickelte Materialbahn nicht zu stark zu biegen, eine mittige Durchgangsöffnung 128, welche das Ende der Antriebswelle 42 aufnehmen kann.
Zur drehschlüssigen Verbindung zwischen Wickelkern 18 und Antriebswelle 42 ist das Ende der Durchgangsöffnung 128 kegelförmig aufgeweitet und mit einem Stirnradkranz 130 versehen.
Der Stirnradkranz 130 arbeitet mit einem Stirnradkranz 132 zusammen, der auf einem kegelstumpfförmigen Übergangsabschnitt 134 der Antriebswelle 42 vorgesehen ist, der zwischen einem ersten zylindrischen Wellenabschnitt 134 liegt, der unter Spielpassung in die Durchgangsöffnung 128 liegt, und zu einem größeren Durchmesser aufweisenden Wellenabschnitt 136 führt, der im Schlitten 40 gelagert ist.
Ein Stirnradkranz 138, der dem Stirnradkranz 132 entspricht, ist auf der Innenseite einer Sicherungsplatte 140 vorgesehen. Der Stirnradkranz 138 kann ebenfalls mit dem Stirnradkranz 130 am Ende des Winkelkerns 18 zusammenarbeiten, um den Wickelkern 18 zu arretieren.
14 zeigt eine Bahnrolle 30 mit zwei seitlich angesetzten Sicherungsplatten 140, welche durch eine zentrale Zugstange 142 miteinander verspannt sind. Die Sicherungsplatten 140 sind ihrerseits fest über Verankerungsplatten 142 und Schrauben 144 mit dem Erdboden verbunden.
Alternativ kann man gemäß 15 eine Bahnrolle durch ein Kabel 146 mit anderen Bahnrollen 30 oder einer Verankerungsplatte 142 verbinden.
Nochmals altrnativ kann man nebeneinanderliegende Bahnrollen durch Koppelteile drehschlüssig verbinden, die zwei spiegelbildlich an ihren Basisflächen zusammengesetzte Enden einer Antriebswelle 42 umfassen.
Damit ist die gesamte Anordnung nach dem Abräumen eines Felds erhaltener voller Bahnrollen 18 zusammengehalten und ein Abziehen der Materialbahnen 16 von ihren Wickelkernen 18 oder ein Wegrollen einzelner Bahnrollen unmöglich.
Als weitere Sicherungsmaßnahme umfasst die Überwachungseinheit 108 einen Lagesensor 150, der anspricht, wenn die Orientierung der Materialbahn geändert wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Beschleunigungssensor verwendet werden. Der Lagesensor 150 ist ebenfalls mit der Steuereinheit 118 verbunden, und stellt diese eine Änderung des Ausgangssignals fest, so setzt sie einen entsprechenden Alarm über das Modem 120 an eine zentrale Leitstelle ab.
Auf die oben beschriebene Weise kann man größere Felder mit Solaranlagen versehen, die einfach nach Bedarf umsetzbar sind und flexibel Zugang zu ausgesuchten Bereichen der Feldoberfläche gestatten. Das Ablegen, Aufnehmen und Versetzen der Solaranlage kann mit geringem Personaleinsatz erfolgen.

Claims

Verfahren zum Abdecken eines großflächigen Untergrunds, wie z. B. eines Felds, mit einer Materiallage (14), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Aufwickeln einer Materialbahn (16) aus einem Material, aus welchem die Materiallage (14) gebildet werden soll, auf einem Wickelkern (18), wodurch eine Bahnrolle (30) erhalten wird; b) Transportieren einer Mehrzahl von Bahnrollen (30) zum zu belegenden Untergrund; c) Abwickeln der Materialbahn (16) von einer ersten Bahnrolle (30) unter gleichzeitiger Bewegung des Wickelkerns (18) in Bahnlängsrichtung für eine vorgegebene Strecke; d) Wiederholen des Schrittes c) für mindestens eine weitere Bahnrolle (30).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablegen der Materialbahnen (16) von den Bahnrollen (30) in zueinander parallelen Richtungen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (16) so von den Bahnrollen (30) abgelegt wird, dass zumindest zwischen einigen der Materialbahnen (16) ein Zwischenraum verbleibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer der Bahnrollen (30) am Ende des Abwickelwegs ein Rest an Materialbahn (16) verbleibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (18) an dem beim Beenden des Ablegens der Materialbahn (16) erreichten Ort verriegelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung des Wickelkerns (18) mit dem Untergrund und/oder mit benachbarten Wickelkernen (18) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (20) der Materialbahnen (16) am Untergrund und/oder untereinander verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahnen (16) in Abständen mit dem Untergrund verbunden werden, vorzugsweise an ihren Rändern benachbarten Stellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahnen (16) zum Entfernen der Materiallagen (14) vom Untergrund nacheinander auf die zugehörigen Wickelkerne (18) aufgewickelt werden, wobei die Wickelkerne (18) in Bahnlängsrichtung bewegt werden.
Materialbahn zur Verwendung mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Dicke von 0,5 bis 20 mm aufweist, vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 8 mm, nochmals vorzugsweise von 2 bis 4 mm.
Materialbahn nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine longitudinale Biegelinie (74) aufweist, vorzugsweise in Form eines Filmscharniers.
Materialbahn nach Anspruch 10 der 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von transversalen Biegelinien (84) aufweist, vorzugsweise in Form von Filmscharnieren.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl in Bahnlängsrichtung beabstandeter Einschnitte (82) aufweist, welche sich von einem Längsrand zu einer benachbarten Biegelinie (74) erstrecken.
Materialbahn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei longitudinale Biegelinien (74) aufweist und sich von beiden Längsrändern Einschnitte (82) zu den Biegelinien (74) erstrecken, welche paarweise in transversaler Richtung fluchten.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von beabstandeten Ablauföffnungen (90) aufweist.
Materialbahn nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablauföffnungen (90) einer Mittellinie der Materialbahn benachbart sind.
Materialbahn nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablauföffnungen (90) in longitudinaler Richtung gleichmäßig beabstandet sind.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende Ablauföffnungen (90) transversal gegeneinander versetzt sind.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei gespleißte Bahnsegmente (16-1, 16-2) aufweist.
Materialbahn nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die gespleisten Bahnsegmente (16-1, 16-2) verklebt, verschweißt oder verklammert sind.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (16) eine Funktionsschicht (24) umfasst.
Materialbahn nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (24) eine Fotovoltaik-Funktionsschicht ist.
Materialbahn nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass über der Funktionsschicht (24) eine transparente Deckschicht (26) liegt.
Materialbahn nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Funktionsschicht (24) eine Tragschicht (22) liegt, welche auch eine gewebte oder nicht gewebte Textilschicht (22-G) umfassen kann, in die vorzugsweise elektrische Leiter (22-L) eingearbeitet sind, insbesondere in Bahnlängsrichtung verlaufende elektrische Leiter (22-L), die vorzugsweise zugspannungsfrei eingelegt sind.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (24) eine Mehrzahl von Fotovoltaik-Einheiten aufweist, die gemeinsam an Sammelschienen (78, 80) angeschlossen sind.
Materialbahn nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschienen (78, 80) durch elektrisch leitende flache Geflechtbahnen gebildet sind.
Materialbahn nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Fotovoltaik-Einheiten getrennte Überwachungseinheiten (108) aufweisen, die an einen gemeinsamen Signalbus (126) angeschlossen sind.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 25 bis 27 in Verbindung mit einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelleiter (78, 80) und ggf. ein Signalbus (126) in einen von Einschnitten freien Bereich (16M) der Materialbahn (16) angeordnet sind.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Funktionsüberwachungseinrichtung (108) aufweist, welche mindestens einen Lichtsensor (116) und einen Leistungsmesser (112) sowie eine Vergleichereinheit (118) umfasst.
Materialbahn nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl elektrisch verbundener Untereinheiten aufweist und für jede Untereinheit eine Überwachungseinheit vorgesehen ist.
Materialbahn nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine Alarmeinheit, welche durch die Überwachungseinrichtung gesteuert wird und vorzugsweise eine Datenübertragungsstrecke (120) zu einer Leitstelle umfasst.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (108) mit einer Mehrzahl beabstandeter Lichtsensoren (106) zusammenarbeitet.
Materialbahn nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale der Lichtsensoren (106) addiert werden oder das stärkste der Ausgangssignale der Lichtsensoren (106) ausgewählt wird, und das so erhaltene Signal zum Vergleich mit der Fotovoltaik-Leistung verwendet wird.
Materialbahn nach einem der Ansprüche 10 bis 33, gekennzeichnet durch mindestens einen Lagesensor (150) oder Erschütterungssensor.
Materiallage auf einem Untergrund, welche nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder unter Verwendung einer Materialbahn nach einem der Ansprüche 10 bis 34 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Fundament (71) umgeben ist, welches Verbindungskabel (71K) zum Verbinden der einzelnen Materialbahnen (16) untereinander und/oder mit dem öffentlichen Netz aufnimmt.
Materiallage nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Fundament (71) mindestens einen Entwässerungskanal (71N) aufweist.
Materiallage nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Fundament (71) einen Zaun (71Z) trägt.
Vorrichtung zum Handhaben von Materialbahnen nach in dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein Trägerfahrzeug (32) und durch eine vom letzteren getragene Antriebswelle (42) für einen Wickelkern (18) mit zur Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs (32) senkrechter Richtung.
Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (42) in einem höhenverstellbaren Schlitten (40) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 39, gekennzeichnet durch einen auf dem Schlitten (40) arbeitenden Schlittenantrieb (38), welcher In Abhängigkeit vom Abstand zur Bodenoberfläche, der direkt oder über die Lage der Materialbahn (16) gemessen wird, arbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (18) eine hinter seiner Stirnfläche liegende Mitnahmeverbindung (130) aufweist, vorzugsweise bei seinen beiden Stirnflächen eine von der Stirnfläche zurückversetzte Mitnahmeverbindung (130) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch Wickelkern-Haltemittel (140), die einerseits am Untergrund festlegbar sind und mit der Mitnahmeverbindung (130) des Wickelkerns (18) formschlüssig zusammenarbeitende Arretiermittel (138) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerfahrzeug (32) eine Servosteuerung (70) aufweist, die in Abhängigkeit vom Auftreffpunkt eines Laserstrahls (48) auf eine Positioniereinheit (62) arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die positionierte Sensoreinheit (62) zwei in Strahlrichtung beabstandete Positionierfühler aufweist.