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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige mobile Solar-Ladestation (nachstehend auch als Solar Mobil Charger bezeichnet) für Energiespeicher, insbesondere ein mobiles Solar-Beleuchtungssystem für alle Outdoor- und Indooranwendungen, zum Anschluss mobiler Elektrogeräte wie Laptops, PDAs, Mobiltelefone, MP3-Player, Digicams, etc., das aus mindestens einem (optional) an einem Standfuß anordbaren und an diesem schwenkbaren Solarmodul besteht, das zumindest einseitig eine Solarfläche sowie ein oder mehrere Leuchtmittel aufweist.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind bereits mobile Ladestationen bekannt, welche mittels Solarzellen auf ihrer Oberfläche Lichtenergie der Sonne oder einer künstlichen Lichtquelle aufnehmen, um diese Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
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In der
US 2004/0204179 A1 wird ein Solar Mobil Charger vorgestellt, der über ein aufklappbares Gehäuse verfügt, das innen beidseitig mit Solarzellen ausgestattet ist, wobei sich mit Hilfe einer USB-Buchse bzw. über einen an die USB-Buchse angeschlossenen Verteiler (vgl.
5) zahlreiche mobile Elektrogeräte anschließen lassen.
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Aus der
US D530,269 S ist ein „Solar Charger” für Mobiltelefone und PDAs bekannt, der über fächerartig aufspannbare und im Wesentlichen flach ausgebildete Solarzellenträger verfügt, die über eine etwa mittig angeordnete Achse zu einer größeren Fläche zu einem propellerartigen Gebilde aufgeschwenkt werden können.
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Die
US 6,084,379 A beschreibt eine solarbetriebene Ladestation für ein Mobiltelefon. Die Ladestation ist ausgeformt, dass sie sich direkt rückseitig des Mobiltelefons befestigen lässt.
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In der
DE 202 00 609 U1 wird eine mobile Solar-Akku-Ladestation zur Erzeugung elektrischen Stroms vorgestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mehrere relativ zueinander zu einem kleinen Packmaß bewegbare einzelne Solarzell-Platten aufweist, wobei in einer Ausführungsform der Solar-Akku-Ladestation der Solarzell-Platten-Stapel an einem Ende eine Schwenkachse hat, um die einzelnen Platten relativ zueinander verschwenkbar zu lagern.
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Eine weitere mobile Ladestation ist von der Firma Tachima bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Produkt, mit dessen Hilfe mobile Endgeräte mit Strom versorgt werden können und das darüber hinaus über einen Aufnahmeschacht zum Aufladen für AAA Batterien verfügt. Mit Hilfe eines an der Ladestation befindlichen Saugnapfes lässt sich das Solarpanel auf glatten Flächen befestigen. Weitere Funktionen beinhaltet diese mobile Ladestation nicht.
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Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik auch Solar-Ladestationen mit integrierten Lichtquellen bzw. Solar-Taschenlampen, meist mit einer oder mehrerer LED, in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsvarianten bekannt.
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Teilweise verfügen diese Solar-Ladestationen über zusätzliche – teilweise jedoch unnützliche – eingebaute Funktionen wie ein eingebautes Radio („ELB – Solar Charger with FM radio and LED flachlight”; „XLN 8108 – Solar Charger with LED Light and Radio”; „Solar Beam3 Charger”). Ein anderes Gerät kombiniert die Funktion einer Taschenlampe mit der praktischen Nutzung eines Karabiners. Ein eingebautes Solarpanel erlaubt hier das unabhängige Aufladen von Batterien der LED-Taschenlampe. Mittels des Karabiners kann das Gerät bspw. an einem Rucksack befestigt werden. Ein weiteres Multifunktions-Ladegerät („Solar flashlight and compass”) verfügt über eine LED umfassende Leuchtmitteleinheit, einen Kompass sowie eine SOS Funktion, die aktiviert mit einem lauten Signalton und einer bestimmten Blinksequenz auf den Nutzer aufmerksam machen kann.
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Aus der
WO 2009/021543 A1 ist eine Leuchte mit mindestens einer LED bekannt, die ein Solarmodul, einen Akkumulator (Akku), eine zwischen das Solarmodul und den Akku gekoppelten Ladeelektronik sowie einer mit dem Akku gekoppelten Ansteuerschaltung für die LED aufweist, wobei eine Befestigungsvorrichtung so ausgelegt ist, dass die Leuchte an einem Betriebsort befestigt werden kann. Ferner ist eine LED-Aufnahmeeinrichtung vorgesehen, die ausgelegt ist, mindestens eine LED aufzunehmen, wobei die Leuchte eine Positionsvariiervorrichtung aufweist.
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In der
US 2005/0152135 A1 wird eine LED Schreibtischlampe beschrieben, die einen ausziehbaren Lampenhals und im Lampenkopf extrem leistungsstarke und energiesparende LED aufweist. Die Erfindung besitzt einen eingebauten Akku. Falls dieser zu gering geladen ist, kann die Lampe auch über eine externe Stromquelle betrieben werden.
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Der Nachteil der hier vorgestellten aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen einer mobilen Solar-Ladestation besteht in erster Linie darin, dass die Ausnutzung der verfügbaren Solarfläche regelmäßig viel zu gering ist und/oder sich nicht erweitern lässt; der dadurch bedingte geringe Ladestrom führt dazu, dass die bekannten Lösungen einer Solar-Ladestation nur beschränkte Einsatzmöglichkeiten eröffnen. Weiterhin bieten die Solar-Ladestationen bis auf wenige zusätzliche meist aber unnützliche Funktionen (Radio, Karabiner, Aufnahmeschacht zum Aufladen von Batterien, Saugnapf) keine zusätzlichen nützlichen Multifunktionen an. Bekannte Solar-Ladestationen lassen sich darüber hinaus auch aufgrund ihrer Ausgestaltung in ihrem Funktionsumfang nicht erweitern.
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Darstellung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Solar-Ladestation zu schaffen, die bei Vermeidung der genannten Nachteile unter anderem folgende Eigenschaften erfüllt:
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Die Station bzw. einzelne Elemente (Module) der Station sollen mobil, kompakt, robust und dennoch leicht gebaut, in mehreren Dimensionen verstellbar, klemmbar und vorzugsweise mittels Magnethaftung an metallischen Objekten anbringbar, ergonomisch angepasst und die Solar-Ladestation ohne größeren Aufwand mit zusätzlichen Modulen/Funktionen erweiterbar (ausbaufähig) sein. Zudem soll die Solar-Ladestation möglichst kürzere Ladezeiten und einen höheren Ladestrom als herkömmliche mobile Solar-Ladestationen aufweisen.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Solar-Ladestation sind in Unteransprüchen angegeben.
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Danach ist eine Solar-Ladestation der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Solarmodul eine Aufnahme zur reversiblen Anordnung des Solarmoduls an einem Standfuß aufweist, wobei an der Aufnahme des Solarmoduls jedenfalls eine Klemmeinrichtung – vorzugsweise mit zumindest einem federbeaufschlagten Klemmelement – insbesondere eine Klemmbacke – vorgesehen ist, mittels dem das zumindest eine Solarmodul reversibel an stationären oder mobilen Einrichtungen (Schrank, Bett, Stuhl oder anderen Möbeln, Einrichtungsgegenständen oder Gegenständen jeglicher Art) angeordnet werden kann.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Solar-Ladestation sind an dem Standfuß mindestens zwei oder mehr Solarmodule anbringbar. Der Standfuß besteht vorzugsweise aus einem teleskopierbaren Ständer mit mehreren Teleskopbereichen sowie mehreren um eine Drehachse gelagerten ausschwenkbaren Standfußteilen. Die Solarmodule werden zur Befestigung an dem Standfuß mittels der Aufnahme über den oberen Teleskopbereich gestülpt. Die Solar-Ladestation mit den Solarmodulen und den Beleuchtungsmitteln ist in dieser besonders bevorzugten Ausführung somit höhenverstellbar für eine individuelle Flächenausleuchtung ausgestaltet. Hinzu kommt, dass der Standfuß bzw. sämtliche Standfußteile durch die Verwendung eines teleskopierbaren Ständers und ausschwenkbaren Standfußteilen leicht verstaubar sind.
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Zusätzlich können weitere mit einer Aufnahme versehene Solarmodule (auch ohne Verwendung von Leuchtmitteln und/oder mit weiteren Funktionen) an dem Standfuß und vorzugsweise oberhalb der Solarmodule mit den Beleuchtungsmitteln angeordnet werden.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Solar-Ladestation ist in erster Linie darin zu sehen, dass sie sich durch ihre Modulbauweise an jegliche Anforderung (bspw. die Höhe des benötigten Ladestroms, Platzverhältnisse etc.) anpassen lässt und einen erheblich geringen Platzbedarf beansprucht als vergleichbare Systeme. Zudem lassen sich einzelne Komponenten bei einem Ausfall leicht auswechseln, ohne dass das ganze Gerät beim Hersteller eingesendet werden muss.
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Besonders vorteilhaft erweist sich dabei auch die Verwendung eines speziellen Behältnisses zum Verstauen, Aufbewahren und schließlich zum Transport der einzelnen Stations-Module (Standfuß mit Teleskoprohr und Standfußteilen, Solarmodule mit und zusätzliche Solarmodule ohne Beleuchtungsmittel, etwaige Kabel und sonstiges Zubehör, etc.). Da die Module sämtlich Einzelteile geringen Ausmaßes sind und ohne weiteres (vor allem ohne Werkzeug) demontiert werden können, lassen sich diese problemlos auch in einem relativ kleinen Behältnis verstauen. Diese Merkmale zeichnen die erfindungsgemäße Solar-Ladestation besonders für den mobilen Einsatz aus. Kompakte Maße sind besonders wichtig bei Ausrüstungsgegenständen für Camper, Wanderer, Bergsteiger usw., die ihre Ausrüstung meistens in einem Rucksack mit entsprechend knappem Platzangebot mit sich führen.
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Als Leuchtmittel kommen je nach Anforderung vorzugsweise Leuchtdioden (LED) zum Einsatz. LED zeichnen sich durch einen sehr geringen Energieverbrauch, lange Lebensdauer und keine Wartungskosten aus. Alternativ ließen sich aber auch andere Leuchtmittel mit einem geringem Energieverbrauch verwenden.
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In dem bzw. den Solarmodulen ist ein Aufnahmefach für einen oder mehrere Akkus zur Speisung der Leuchtmittel vorgesehen, das vorteilhafterweise so ausgestaltet ist, dass die Akkus bei einem Leistungsverlust jederzeit ausgetauscht werden können.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist an dem Solarmodul ein Magnet zur Befestigung des Solarmoduls an metallischen Oberflächen angeordnet.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Solar-Ladestation ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigt
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1 eine perspektivische Ansicht der Solar-Ladestation.
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Ausführung der Erfindung
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Solar-Ladestation in einer bevorzugten Ausführungsform. In der dargestellten Ausführung besteht die Solar-Ladestation aus einem aus drei Standfußteilen 21a, 21b, 21c und aus einem teleskopierenden Ständer 20 mit den Teleskopbereichen 20a, 20b gebildeten Standfuß 2, aus zwei mit Leuchtmitteln 11 versehenen Solarmodulen 1 sowie aus zwei ohne Leuchtmittel ausgestatteten Solarmodulen 1a mit einer vergrößerten Solarfläche 10.
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Die an dem Standfuß 2 angeordneten Standfußteile 21a, 21b, 21c sind um eine Drehachse übereinander ausschwenkbar gelagert, so dass die Standfußteile 21a, 21b, 21c in eingeschwenktem Zustand möglichst kompakt zusammengefasst werden können.
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Standfußteile 21a, 21b, 21c und Ständer 20 sind vorzugsweise reversibel miteinander verbindbar. Die Standfußteile 21a, 21b, 21c sind hierzu an der Aufnahme 22 miteinander verbunden, wobei die Aufnahme 22 gleichzeitig der reversiblen Befestigung des teleskopischen Ständers 20 dient.
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Am oberen Teleskopbereich 20a ist ein Aufnahmeschacht 23 vorgesehen, auf den die einzelnen Solarmodule 1, 1a mit den Aufnahmen 12 reversibel aufgestülpt werden können.
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An den Aufnahmen 12 der Solarmodule 1 sind Klemmeinrichtungen mit einem federbeaufschlagten Klemmelement 13 – hier einer Klemmbacke – vorgesehen, mittels dem das Solarmodul 1 reversibel an weiteren stationären oder mobilen Einrichtungen angeordnet werden kann, wenn das Solarmodul 1 nicht an dem teleskopischen Ständer 20 befestigt ist. Sofern der Anwender mehrere Solarmodule 1 besitzt, können diese mithin sowohl an dem teleskopischen Ständer 20 als auch zusätzlich andernorts angebracht werden, wenn bspw. eine mehrseitige Beleuchtung eines Arbeitsbereiches oder mehrere Bereiche notwendig ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Solarmodule – wie in 1 dargestellt – jeweils ein Horizontal- 14 und ein Vertikalgelenk 15 auf, mittels dem das Solarmodul 1 an dem Ständer 20 als auch das Leuchtmittel 11 an dem Solarmodul 1 in unterschiedliche Richtungen geschwenkt werden kann. Die jeweiligen Gelenke 14,15 können sowohl als Horizontal- und/oder als Horizontal- und Vertikalgelenk ausgestaltet sein, so dass jeweils eine Drehung des Solarmoduls 1 und/oder des Leuchtmittels 11 in alle Richtungen um vorzugsweise 60–360° möglicht ist.
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An dem zweiten Solarmodul 1 ist ein Haftmagnet 16 und ein Akkufach 17 angebildet.
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Das abgebildete Leuchtmittel 11 besteht aus mehreren LED – vorzugsweise aus 9 ultrahell LED (5 × Spot 8–12° Abstrahlwinkel weiss, 4 × Flut 25 35° Abstrahlwinkel warmes Licht).
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Die Solarmodule 1 sind vorteilhafterweise autark ausgestaltet, d. h. an jedem Solarmodul 1 ist jeweils eine Solarfläche 10 und ein Akkufach 17 zur Aufnahme eines oder mehrerer Akkus zur Speisung der entsprechenden Leuchtmittel vorgesehen.
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Die Solarmodule 1a dienen ausschließlich als Charger für mobile Elektrogeräte, die Solarfläche 10 ist hierzu besonders groß ausgestaltet. An den Solarmodulen 1a sind seitlich Ladebuchsen 18 vorgesehen, so dass auch mehrere Elektrogeräte gleichzeitig geladen werden könnten.
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Selbstverständlich können die Solarmodule 1, 1a nicht nur als Charger, sondern auch als direkte Stromquelle zur Speisung von Elektrogeräten ohne Akkus dienen. Zusätzlich kann an der Solar-Ladestation auch ein Netzteil angeschlossen werden, welches die Leuchtmittel 11 unmittelbar mit Strom versorgt, wenn die Solar-Ladestation bspw. innerhalb eines Gebäudes als Tischbeleuchtung eingesetzt wird und ein Stromanschluss vorhanden ist.
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In einer weiteren besonderen Ausführung sind im Deckel und Boden des Behältnisses zur Aufnahme der Stations-Module optionale Solarflächen bspw. zur Ladung von Laptops oder ähnlichen Verbrauchern mit einem höheren Leistungsbedarf vorgesehen.
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An den Solarmodulen 1 ist vorzugsweise eine Stufenschaltung bzw. -regulierung (mittels eines entsprechenden Schalters oder Reglers 19) der Leuchtmittel 11 vorgesehen, so dass diese je nach Anforderung eingestellt und somit – wenn notwendig – auch der Stromverbrauch weiter reduziert werden können.
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Die Solar-Ladestation beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Solarmodul
- 1a
- Solarmodule ohne Leuchtmittel und großer Solarfläche
- 2
- Standfuß
- 10
- Solarfläche an 1
- 11
- Leuchtmittel an 1
- 12
- Aufnahme an 1 und 1a
- 13
- Klemmelement
- 14
- Horizontalgelenk
- 15
- Vertikalgelenk
- 16
- Haftmagnet
- 17
- Akkufach
- 18
- Ladebuchsen
- 19
- Stufenschalter bzw. -regler
- 20
- teleskopischer Ständer
- 20a
- oberer Teleskopbereich
- 20b
- Teleskopbereiche
- 21a, 21b, 21c
- Standfußteile
- 22
- Aufnahme der Standfußteile und für 20
- 23
- Aufnahmeschacht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2004/0204179 A1 [0003]
- US 530269 S [0004]
- US 6084379 A [0005]
- DE 20200609 U1 [0006]
- WO 2009/021543 A1 [0010]
- US 2005/0152135 A1 [0011]
