DE102022129984A1

DE102022129984A1 - Carport ausrüstbar mit Funktionsmodulen, wie z.B. Photovoltaikmodulen, und System aus Carport und Funktionsmodulen

Info

Publication number: DE102022129984A1
Application number: DE102022129984.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Böhm; Felix Huber
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2022-11-14
Filing date: 2022-11-14
Publication date: 2024-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Carport, der zumindest eine Stützstruktur (10) und eine Dachkonstruktion (14) umfasst, die von der zumindest einen Stützstruktur (10) getragen ist. Die Erfindung sieht vor, dass zumindest ein Befestigungsfach (19) jeweils in der Stützstruktur (10) und in der Dachkonstruktion (14) vorgehalten ist, das dazu eingerichtet ist, ein Funktionsmodul reversibel aufzunehmen, wobei die zumindest zwei Befestigungsfächer über ein Stromleitungsnetz elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Befestigungsfach (19) elektrische Kontaktelemente aufweist, die dazu eingerichtet sind, bei im Befestigungsfach aufgenommenem Funktionsmodul dieses elektrisch mit dem Stromleitungsnetz zu verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Carport, umfassend zumindest eine Stützstruktur und eine Dachkonstruktion, die von der zumindest einen Stützstruktur getragen ist.
Es gibt die Möglichkeit, Fahrzeuge in einer Garage oder in einem Carport unterzustellen. Bei beiden Möglichkeiten sind die Fahrzeuge vor Unwetter, wie zum Beispiel Hagel, geschützt. Im Vergleich zur Garage bietet der Carport jedoch den Vorteil, dass zu dessen Errichtung weniger Material aufgewendet werden muss. Dadurch sind Carports meist umweltfreundlicher zu bauen als herkömmliche gemauerte Garagen.
Aus der JP H 1072945 A ist ein Regal zur Aufnahme von Pflanzen für einen Carport bekannt. Das Regal wird in dem Carport ohne Beschädigung der lasttragenden Carportportstruktur angebracht.
Aus der DE 21 2018 000 285 U1 ist ein Carport mit einer faserverstärkten Kunststoff oder faserverstärkten Polymerstützstruktur bekannt. In der Stützstruktur, die innen hohl ist, können elektrische Komponenten untergebracht werden, die mit Solarpaneelen auf dem Dach des Carports verbunden werden können, was entsprechenden Nachrüstaufwand verursacht.
Aus EP 1 602 133 B1 ist ein modulares Abschattungssystem bekannt, das Drehrohre umfasst, an denen Solarkollektorplatten befestigt sind. Durch ein Verschwenken der Drehrohre können die Solarkollektorplatten der Sonne nachgeführt werden.
Nachteilig an den bekannten Carports oder Modifikationen für Carports ist, dass sie keine oder kaum Möglichkeiten bieten, die Carports mit individuell unterschiedlich benötigten Funktionen nach- und/oder auszurüsten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Carport bereitzustellen, der mit unterschiedlichen Funktionen nach- und/oder ausrüstbar ist, um unterschiedliche Bedürfnisse unterschiedlicher Nutzer zu erfüllen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
Die Erfindung stellt einen Carport zum Unterstellen von Fahrzeugen bereit, der mit einfachen Handgriffen, also ohne Fachpersonal, um Funktionen wie zusätzliche Beleuchtung oder Kameraüberwachung erweiterbar sein soll, um ihn an die jeweils unterschiedliche Umgebung, in der er aufgestellt ist, und unterschiedliche Nutzeranforderungen anzupassen.
Durch die Erfindung ist ein Carport bereitgestellt, der zumindest eine Stützstruktur und eine Dachkonstruktion umfasst, die von der zumindest einen Stützstruktur getragen sind, und dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest ein Befestigungsfach jeweils in der Stützstruktur und in der Dachkonstruktion vorgehalten ist, das dazu eingerichtet ist, ein Funktionsmodul reversibel aufzunehmen, wobei die zumindest zwei Befestigungsfächer über ein Stromleitungsnetz elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Befestigungsfach elektrische Kontaktelemente aufweist, die dazu eingerichtet sind, bei im Befestigungsfach aufgenommenem Funktionsmodul dieses elektrisch mit dem Stromleitungsnetz zu verbinden.
Mit anderen Worten soll der Carport eine Überdachung zum Beispiel für ein Fahrzeug bieten, wobei die Überdachung von zumindest einer Stütze getragen wird, was die Stützstruktur ergibt, und die Überdachung sowie die Stütze der Überdachung sollen vorgehaltene Bauräume aufweisen, in die Module, die bestimmte Funktionen aufweisen, eingebracht werden können. Nach dem Einbringen in die Bauräume oder Aussparungen sollen die Module ihre Funktion aufnehmen können. Dazu sollen die Bauräume oder Einschubfächer, in welche die Funktionsmodule eingeschoben werden, über eine Stromversorgung verfügen. Die Stromversorgung der Funktionsmodule ist in den Bauräumen durch dort angebrachte elektrische Kontaktelemente umgesetzt, die mit einem Stromleitungsnetz verbunden sind. Zudem sollen die Funktionsmodule wieder entnehmbar sein, ohne dass bleibende Veränderungen weder an der Überdachung noch an der Stütze und an den Befestigungsfächern zurückbleiben. Das Stromleitungsnetz ist somit vorverlegt oder unabhängig von einer tatsächlichen Belegung der Befestigungsfächer in dem Carport verbaut oder vorbereitet. Das Stromleitungsnetz verbindet insbesondere zumindest ein Befestigungsfach der Dachkonstruktion mit zumindest einem Befestigungsfach der Stützstruktur.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Funktionen durch die Funktionsmodule nach Bedarf nachgerüstet werden können. Hierdurch wird ein iterativer, bedarfsgerechter Aufbau sichergestellt oder ermöglicht, was zudem die Anschaffungskosten senkt. Ebenso ist ein Ersetzen von defekten Funktionsmodulen und somit ein Wiederherstellen einer ausgefallenden Funktion durch „Plug & Play“ (englisch für „Einsetzen und Betreiben“) von dem Nutzer selbst, das heißt ohne Fachpersonal und somit kostengünstig möglich.
Die Stützstruktur kann am oberen Ende, also gegenüberliegend zu dem Ende, das mit dem Boden verbunden ist, mit der Dachkonstruktion über beispielsweise Schwalbenschwanzverbindungen, Schraubverbindungen, Steckverbindungen oder Rastverbindungen verbunden sein. Mittels Stromanschlüssen und/oder elektrischer Kontaktelemente kann das Stromleitungsnetz übergreifend oder durchgehend sowohl in der Stützstruktur als auch der Dachkonstruktion angeordnet sein. Am unteren Ende kann die Stützstruktur mit dem Boden durch Vergraben, Einbetonieren oder Verschrauben mit einem Fundament verbunden sein. Eine besonders bevorzugte Ausführung sieht vor, die Stützstruktur über Schraubfundamente (zum Beispiel von dem Unternehmen Krinner™), also zum Beispiel über Erddübel, Bodendübel, Erdschrauben, Schraubpfähle und/oder Erdnägel, mit dem Boden zu verbinden.
Die Stützstruktur selbst kann aus mehreren Balken und/oder Stäben zusammengesetzt sein. Mit einem sogenannten Balken ist der mechanische Fachbegriff einer zur Längskraft-, Querkraft- und Biegemomentenaufnahme eingerichteten Tragstruktur gemeint, zum Beispiel ein Holzbalken. Im Gegensatz zum Balken ist der sogenannte Stab nur zur Aufnahme von Längskräften, den Normalkräften, eingerichtet. Werkstoffe, aus denen die Stützstruktur oder Teile der Stützstruktur gefertigt sind, können Holz, Faserverbundwerkstoffe, Verbundwerkstoffe, Metall, Metalllegierungen, Stahl, Stahllegierungen, Beton, Stahlbeton, Kunststoff und/oder Glas sein. Die Stützstruktur und/oder die Dachkonstruktion kann jeweils als Fachwerk oder Tragwerk ausgestaltet sein, wodurch sich die Befestigungsfächer als die „Fächer“ des Fachwerks ergeben.
Die Dachkonstruktion kann aus Stäben und/oder Balken zusammengesetzt sein. Die Anordnung der Balken und/oder Stäbe kann dergestalt sein, dass sie die Befestigungsfächer aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann die Dachkonstruktion dazu eingerichtet sein, eine oder mehrere Dachplatten über Verbindungselemente wie Schrauben aufzunehmen. Die Dachplatten können die Befestigungsfächer aufweisen. Eine Dachplatte kann beispielsweise als photovoltaisches Solarpanel oder Glasplatte ausgeführt sein. Zudem können die Dachplatten, ebenso wie die Dachkonstruktion, aus Holz, Faserverbundwerkstoffen, Verbundwerkstoffen, Metall, Metalllegierungen, Stahl, Stahllegierungen, Beton, Stahlbeton, Kunststoff und/oder Glas gefertigt sein. Die Dachkonstruktion mit oder ohne Dachplatten soll einen örtlichen Bereich überdachen oder sich über diesem erstrecken, in dem Fahrzeuge abgestellt werden können.
Das Befestigungsfach stellt einen Aufnahmeraum, d.h. einen von der Stützstruktur oder Dachkonstruktion ausgesparten Freiraum dar, in den das Funktionsmodul eingeschoben werden soll und wird weiter unten, ebenso wie das Funktionsmodul, genauer beschrieben. Allgemein stellt das jeweilige Funktionsmodul eine elektrische Funktion bereit, z.B. eine elektronische Kamera oder ein Photovoltaikmodul.
Das Stromleitungsnetz kann ein Netzwerk zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie sein und über stromleitende Kabel, wie zum Beispiel Kupferkabel, zum einen die Befestigungsfächer untereinander und zum anderen die Befestigungsfächer mit einem Versorgungsstromnetz verbinden. Mit Versorgungsstromnetz ist zum Beispiel das Stromnetz für den Haushaltsstrom eines Haushalts gemeint, an den das Carport angeschlossen werden kann. Das Versorgungsstromnetz kann mittels elektrisch leitender Kabel realisiert werden.
In den Befestigungsfächern sind elektrische Kontaktelemente angebracht, die mit dem jeweils in ein Befestigungsfach führenden stromleitenden Kabel des Stromleitungsnetzes verbunden sind. Die Kontakte können als Steck-, Klemm- und/oder Schleifkontakte ausgeführt sein, wobei ein Funktionsmodul korrespondierende Gegenstücke in Form von elektrischen Kontakten aufweist, welche mit den in einem Befestigungsfach angeordneten Kontakten zum Beispiel durch Berührung eine stromleitende Verbindung herstellen können, wenn von einem Befestigungsfach ein Funktionsmodul aufgenommen ist oder in das Befestigungsfach eingeschoben ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die zumindest zwei Befestigungsfächer über ein Datennetzwerk miteinander verbunden sind, wobei jedes Befestigungsfach einen Netzwerkanschluss aufweist, der dazu eingerichtet ist, bei in dem Befestigungsfach aufgenommenem Funktionsmodul dieses mit dem Datennetzwerk zu verbinden.
Mit anderen Worten soll analog zum Stromleitungsnetz ein Datennetzwerk bereitgestellt sein, das die Befestigungsfächer und somit in den Befestigungsfächern befindliche Funktionsmodule untereinander zum Austausch von Daten verbindet.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass zum einen die Funktionsmodule untereinander Daten austauschen können und zum anderen, dass zum Beispiel der Nutzer über das Internet auf einzelne Funktionsmodule zugreifen kann und dort Einstellungen vornehmen und/oder verändern kann.
Wenn von einem Befestigungsfach ein Funktionsmodul aufgenommen ist oder in das Befestigungsfach eingeschoben ist, soll der Netzwerkanschluss, der im Befestigungsfach angeordnet ist, analog zu den elektrischen Kontakten, sich mit einem korrespondierenden Netzwerkanschluss, der am oder im Funktionsmodul angebracht ist, zum Beispiel über eine Steckverbindung verbinden. Ein Netzwerkanschluss kann zum Beispiel als Ethernetanschluss ausgeführt sein. So kann zum Beispiel das Funktionsmodul einen sogenannten 8P8C-Modularstecker aufweisen und das Befestigungsfach eine 8P8C-Modularbuchse.
Das Datennetzwerk kann zum Beispiel durch Netzwerkkabel realisiert sein, wobei jeweils ein Netzwerkkabel mit jeweils einem Netzwerkanschluss in einem Befestigungsfach verbunden sein soll. Das Datennetzwerk, das die Befestigungsfächer des Carports untereinander verbindet, kann in einem Netzwerkrouter und/oder Netzwerkknoten, auch HUB (englisch für „Nabe“) zusammengeführt sein, der die Befestigungsfächer untereinander und/oder das lokale Datennetzwerk im Carport mit einem weiteren Datennetzwerk, zum Beispiel dem Internet, verbindet.
Durch das Datennetzwerk sollen die Funktionsmodule sowohl untereinander zum Datenaustausch verbunden sein, sowie mit einem externen Datennetzwerk, zum Beispiel dem Internet, zum Datenaustausch verbunden sein, damit von außerhalb des Carports (örtlich außerhalb) über eine Datenverbindung auf die Funktionsmodule zugegriffen werden kann.
Die Kombination aus einem Carport mit zumindest einem Befestigungsfach und zumindest einem Funktionsmodul stellt ein System dar, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Befestigungsfach einen Aufnahmeraum und das Funktionsmodul ein Gehäuse aufweist, das in seiner Form dem Aufnahmeraum entspricht und in diesen einsetzbar ist, wobei das Funktionsmodul elektrische Kontakte und/oder einen Netzwerkanschluss aufweist, wobei die elektrischen Kontakte und/oder der Netzwerkanschluss beim Einsetzen in das Befestigungsfach mit den von diesem aufgewiesenen elektrischen Kontakten und/oder dem von diesem aufgewiesenen Netzwerkanschluss elektrisch leitend verbunden sind.
Mit anderen Worten sollen die Befestigungsfächer und die Funktionsmodule eine korrespondierende oder passgenaue Geometrie aufweisen, wodurch ein Funktionsmodul in ein Befestigungsfach eingesetzt oder eingeschoben werden kann und dadurch gleichzeitig mit den in dem Befestigungsfach angebrachten elektrischen Kontakten und/oder dem Netzwerkanschluss zum Strom und/oder Datenaustausch verbunden sein soll.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Funktionsmodul allein durch das Einsetzen in das Befestigungsfach mit den dort vorhandenen elektrischen Kontakten und/oder dem Netzwerkanschluss leitend geführt verbunden wird. Somit ist kein weiterer Arbeitsschritt notwendig, um die Strom- und/oder Netzwerkverbindung zwischen dem Befestigungsfach und dem Funktionsmodul herzustellen.
Die korrespondierende Geometrie von Befestigungsfach und Funktionsmodul kann derart ausgestaltet sein, dass das Funktionsmodul nur in einer Position in das Befestigungsfach eingeführt oder eingeschoben werden kann. Durch eine Formkodierung des Aufnahmeraums des Befestigungsfachs und der Form des Funktionsmoduls kann festgelegt sein, dass das Funktionsmodul nur in einer vorbestimmten Richtung in den Aufnahmeraum des Befestigungsfachs eingeschoben werden kann. Dazu kann zum Beispiel eine Seitenwand des Aufnahmeraums eine Vertiefung oder Aussparung aufweisen, die als Schiene wirken kann, wobei das Funktionsmodul an seiner Gehäusewand eine entsprechende Erhebung oder Nase aufweist, die beim Einsetzen in der Schiene geführt wird. Nur wenn die Vertiefung oder Aussparung mit der entsprechenden Erhebung zur Deckung gebracht werden kann das Funktionsmodul in den Aufnahmeraum eingeschoben werden.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das Befestigungsfach einen Befestigungsmechanismus aufweist, der dazu eingerichtet ist, bei in Anlage gebrachtem und/oder aufgenommenem Funktionsmodul dieses über eine Schnapp-, Schraub-, und/oder Klickverbindung zu halten.
Mit anderen Worten soll das Funktionsmodul nach dem Einschieben oder Einführen in das Befestigungsfach durch einen Befestigungsmechanismus unbeweglich gehalten werden.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Funktionsmodul nicht wieder aus dem Befestigungsfach herausfallen und beschädigt werden kann.
Mit „in Anlage bringen“ ist hier gemeint, dass das Funktionsmodul vollständig eingeschoben wird, was zum Beispiel durch das Erreichen eines formbedingten Anschlags signalisiert werden kann. Mit Erreichen dieses Anschlags kann akustisch wahrnehmbar, zum Beispiel durch ein Klickgeräusch, eine Schnapp- und/oder Klickverbindung einrasten, wodurch das Funktionsmodul mit dem Befestigungsfach formschlüssig verbunden wird. Die Verbindung kann zerstörungsfrei reversibel ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Funktionsmodul noch durch eine nach dem Einschieben hergestellte Schraubverbindung verbunden werden.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass ein photovoltaisches Solarmodul als Funktionsmodul vorgesehen ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch das Solarmodul weitere Funktionsmodule, die von dem Carport umfasst sind, mit elektrischer Energie bzw. Strom, der nicht vom Nutzer bezahlt werden muss, versorgt werden können.
Das jeweilige Solarmodul ist besonders bevorzugt in ein Befestigungsfach in der Dachkonstruktion einzusetzen.
Eine Weiterbildung des Systems sieht vor, dass eine Beleuchtungseinrichtung als Funktionsmodul vorgesehen ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der örtliche Bereich unter der Dachkonstruktion und/oder um den Carport herum beleuchtet werden kann.
Eine Weiterbildung des Systems sieht vor, dass eine Kameraeinrichtung als Funktionsmodul vorgesehen ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Bereich unter der Dachkonstruktion und/oder um den Carport videoüberwacht werden kann. Zum Beispiel in Verbindung mit einem entsprechenden Hinweisschild kann die Kameraeinrichtung Diebe abschrecken.
Das Funktionsmodul mit der Kameraeinrichtung kann einen digitalen Speicher umfassen, auf dem die Kameraeinrichtung von ihr aufgezeichnetes Bildmaterial speichern kann. Zudem kann vorgesehen sein, dass der Nutzer über das Datennetzwerk des Carports, das zum Beispiel mit dem Internet und/oder einem Heimnetzwerk verbunden sein kann, live auf die Bilddaten, die von einer Kamera aufgenommen werden, zugreifen kann. Zusätzlich oder alternativ kann über das Datennetzwerk auch auf das aufgezeichnete Bildmaterial zugegriffen werden. Die Kamera kann von der Kameraeinrichtung umfasst sein und nach dem Stand der Technik ausgeführt sein.
Eine Weiterbildung des Systems sieht vor, dass eine elektrische Aufladeeinrichtung für Fahrzeuge als Funktionsmodul vorgesehen ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass in dem Carport abgestellte Elektrofahrzeuge aufgeladen werden können.
Die elektrische Aufladeeinrichtung kann über das Stromleitungsnetz mit von einem Solarmodul erzeugtem Strom und/oder Versorgungsstromnetz mit Strom versorgt werden. Die Aufladeeinrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Energiespeicher von Elektrofahrzeugen, wie Elektrokraftfahrzeuge und/oder Elektrofahrräder, mit elektrischem Strom aufzuladen.
Eine Weiterbildung des Systems sieht vor, dass ein Energiespeicher als Funktionsmodul vorgesehen ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass von Solarmodulen erzeugter Strom gespeichert werden kann und zum Beispiel in der Nacht für die Stromversorgung des Carports verwendet werden kann, ohne dass hierfür kostenpflichtiger Versorgungsstrom bezogen werden muss.
Eine Weiterbildung des Systems sieht vor, dass ein Funkmodul als Versorgungsmodul vorgesehen ist.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Nutzer nicht nur über eine Kabelverbindung auf das Datennetzwerk des Carports zugreifen kann, sondern auch zum Beispiel über WLAN (Wireless Local Area Network, deutsch: kabelloses Lokalnetzwerk).
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Weiterbildungen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 schematische, dreidimensionale Darstellung eines Carports mit Stützstrukturen und Dachkonstruktion; und
2 schematische Darstellung einer im Boden befestigten Stützstruktur mit Stützstrukturhalterung und Dachkonstruktion; und
3 schematische Darstellung von in Befestigungsfächer eingeschobenen Funktionsmodulen.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt einen errichteten Carport mit einer Dachkonstruktion 14, die von Stützstrukturen 10 getragen wird. Unter der Dachkonstruktion 14 kann, wie in 1 dargestellt, ein Fahrzeug untergestellt werden.
2 zeigt eine Verankerung einer Stützstruktur 10 über eine Stützstrukturhalterung 15, die durch Schraubfundamente 17 im Boden befestigt sein kann. Die Schraubfundamente können Schrauben darstellen, die in einen Boden geschraubt werden können. Eine solche Schraube kann zum Beispiel von dem Unternehmen Krinner in Form des „E 140×1600-E76-100“-Schraubfundaments bereitgestellt werden, das 1,6 Meter lang ist, einen Durchmesser von unter 0,14 Meter aufweist und 18,5 Kilogramm schwer ist. Die Schraubfundamente 17 können entlang einer Linie in den Boden geschraubt werden. Zusätzlich oder alternativ können die Schraubfundamente 17 versetzt in Form des Buchstaben „H“ als sogenannte „H-Traverse“ angeordnet sein, um erhöhte Kräfte in Längsrichtung des Carports aufzunehmen. Abhängig von den jeweiligen Bodenverhältnissen werden die statischen Momente mittels entsprechender Anzahl von bevorzugt linear angeordneten Schraubfundamenten im Boden verankert. Die Schraubfundamente 17 können am oberen Ende, an dem Ende, das nicht in den Boden eingeschraubt wird, zum Beispiel an einem Schraubenkopf Befestigungseinrichtungen aufweisen. Eine Befestigungseinrichtung kann zum Beispiel eine Metallplatte sein, die Bohrungen oder Löcher mit oder ohne Gewinde aufweist. An oder auf diesen Befestigungseinrichtungen kann mit zum Beispiel Schrauben eine Quertraverse 16 befestigt werden. Die Quertraverse 16 kann als Metallbalken oder als Metallplatte ausgeführt sein, wobei Bohrungen oder Löcher in dem Metallbalken oder der Metallplatte vorgesehen sein können, um ihn oder sie mit den Befestigungseinrichtungen mit zum Beispiel Schrauben zu verbinden. Auf der Quertraverse 16 kann die Stützstrukturhalterung 15 durch zum Beispiel Schrauben befestigt sein. Die Stützstrukturhalterung 15 kann als Metall- oder Betonteil ausgeführt sein, das über zum Beispiel Bohrungen dazu eingerichtet sein kann, die Stützstruktur 10 über eine Schrauben- und/oder Bolzenverbindung lasttragend aufzunehmen. Stützstruktur 10 kann so ausgestaltet sein, dass sich, wie in 1 und 2 dargestellt, ein Zwischenraum 13 zwischen Tragestrukturen der Stützstruktur 10 ergibt. Die Verankerung eines Carports durch die beschriebenen Schraubfundamente 17 kann den Vorteil bieten, dass ein Ausgangszustand einer Fläche vor dem Errichten des Carports durch Herausdrehen der Schraubfundamente 17 wiederhergestellt werden kann und dass die Schraubfundamente 17 wiederverwendet werden können.
Die Dachkonstruktion 14 kann von einer Stützstruktur 10, bevorzugt jedoch von zwei Stützstrukturen 10 getragen werden. Die Dachkonstruktion 14 kann durch zum Beispiel Halterungen wie Haken, Löcher und/oder Bohrungen dazu eingerichtet sein photovoltaische Solarpanele 11 auf der Oberseite der Dachkonstruktion 14 aufzunehmen. Die photovoltaischen Solarpanele 11 können die Dachkonstruktion 14 vollständig oder nur teilweise überspannen. Die Dachkonstruktion 14 kann aus zwei Teilen bestehen, die sich jeweils mittig von der Stützstruktur 10 nach außen erstrecken. Unter der Dachkonstruktion 14 können Fahrzeuge 18 untergestellt sein. Zwischen den beiden Teilen der Dachkonstruktion 14 kann ein Wartungsgang 12 liegen. Der Wartungsgang 12 kann dazu eingerichtet sein, dass er von Personen betreten werden kann, um zum Beispiel die photovoltaischen Solarpanele 11 zu montieren. Der Wartungsgang 12 kann zusätzlich oder alternativ als Gründach ausgeführt werden, was vorteilhaft z.B. bei Platzregen einer Drosselung der Abflussgeschwindigkeit bewirken kann. Die beiden sich nach außen hin erstreckenden Teile der Dachkonstruktion können ein Verbund von Tragbalken sein.
Die Stützstruktur 10 und die Dachkonstruktion 14 können durch Halterungen und/oder hohle Tragstrukturen dazu eingerichtet sein, dass in ihnen elektrische Leitungen, wie zum Beispiel Stromleitungen oder Netzwerkkabel vorinstalliert werden können.
In einem Ausführungsbeispiel kann, wie in 3 gezeigt, der Freiraum 13 in der Stützstruktur 10 Befestigungsfächer aufweisen, in die Funktionsmodule eingeschoben werden können. Wie in 3 dargestellt, können die Befestigungsfächer wabenförmig, also als Sechsecke ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ können die Befestigungsfächer auch als runde, und/oder mehreckige Aussparungen ausgestaltet sein.
Die Dachkonstruktion 14 kann wie die Stützstruktur zumindest einen Freiraum aufweisen, der das Befestigungsfach darstellt. Wie in 3 dargestellt, können einige der bereitgestellten Befestigungsfächer 19 leer sein und andere mit Funktionsmodulen belegt sein. Ein Gehäuse eines Befestigungsfaches kann aus Kunststoff, aus Faserverbundwerkstoffen, Metall, Holz oder Beton hergestellt sein. Ein Funktionsmodul kann von zumindest einer Seite in ein Befestigungsfach 19 eingeschoben werden. Dabei kann in dem Befestigungsfach 19 selbst ein Anschlag vorgesehen sein, bis zu dem das Funktionsmodul eingeschoben werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Anschlag auch durch zum Beispiel ein überstehendes Gehäuse oder einen Gehäuseteil des Funktionsmoduls realisiert werden. Dabei soll das Gehäuse oder der Gehäuseteil des Funktionsmoduls über das Gehäuse des Befestigungsfaches überstehen, so dass das Funktionsmodul nicht weiter eingeschoben werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass ein Funktionsmodul durch eine Formkodierung nur in einer bestimmten Position in ein Befestigungsfach 19 eingeschoben werden kann. Dadurch kann sichergestellt sein, dass ein Funktionsmodul durch das Einsetzen in das Befestigungsfach 19 mit einem Datennetzwerk- und oder Stromanschluss verbunden wird. Zusätzlich kann zum Beispiel ein Befestigungsmechanismus vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, bei in Anlage gebrachtem, in ein Befestigungsfach 19 eingeschobenem und/oder aufgenommenem Funktionsmodul dieses über eine Schnapp-, Schraub-, und/oder Klickverbindung zu halten.
Als Funktionsmodul kann zum Beispiel ein Solarmodul vorgesehen sein, das in dem zumindest einen Befestigungsfach 19 in der Dachkonstruktion 14 befestigt wird. Über ein Stromnetz, das die Befestigungsfächer untereinander verbinden kann, kann die von dem Solarmodul bereitgestellte elektrische Energie anderen Funktionsmodulen zur Verfügung gestellt werden. Ein weiteres Funktionsmodul kann ein Energiespeicher 23 in Form einer Batterie sein. Der Energiespeicher 23 kann zum Beispiel mit Solarstrom von dem Solarmodul aufgeladen werden und anderen Funktionsmodulen über das Stromnetz des Carports zur Verfügung stellen. Als ein weiteres Funktionsmodul kann eine Beleuchtungseinrichtung 20 vorgesehen sein. Die Beleuchtungseinrichtung kann über einen Bewegungsmelder und/oder Taster aktiviert werden. Zur Videoüberwachung des Carports kann eine Kameraeinrichtung 21 als Funktionsmodul vorgesehen sein. Die Kameraeinrichtung 21 kann mit dem Datennetzwerk verbunden sein. Das Datennetzwerk kann eine Datenverbindung zum Datenaustausch zwischen den Befestigungsfächern und den darin befindlichen Funktionsmodulen ermöglichen und zum Beispiel durch einen Netzwerkrouter und/oder HUB realisiert sein. Über ein Funkmodul 24, das ein Funktionsmodul sein kann, kann die Möglichkeit bestehen, auf das Datennetzwerk des Carports zum Beispiel über WLAN zuzugreifen und einen Speicher, der von der Kameraeinrichtung umfasst und auf dem Bildmaterial gespeichert sein kann, auszulesen. Über das Stromnetzwerk des Carports, das mit dem Versorgungsstromnetz verbunden sein kann, kann auch eine elektrische Aufladeeinrichtung 22 mit elektrischem Strom versorgt werden. Durch die elektrische Aufladeeinrichtung 22 können zum Beispiel in dem Carport untergestellte Fahrzeuge, wie Elektrofahrräder und/oder Elektrokraftfahrzeuge aufgeladen werden.
Im Folgenden wir ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Idee ist somit die Vorbereitung der Säulen- und Dachstruktur für Funktionselemente wie Beleuchtung, Kameras und/oder Ladeinfrastruktur.
PV-Carports, insbesondere im niedrigen Preissegment, können somit aus Materialien wie Beton, Stahl und Kunststoff bestehen. Der weiterentwickelte PV-Carport, besteht bevorzugt zumindest größtenteils auf nachwachsenden Materialen und kann auf der Kostenstruktur eines Low-Cost-Produkts das Thema Nachhaltigkeit fokussiert betrachten und optisch ansprechend - bei gleichbleibender Statik und Funktionalität - darstellen. Elektrische Funktionen werden meist als vorbereitete Funktionsmodule im Dach, am Boden oder an den Säulen bereitgestellt, wie z.B. Ladeinfrastruktur, Beleuchtung oder Kameras.
Zu Baubeginn müssen die Funktionen nicht festliegen, um konstruktiv vorbereitet zu werden. Eine Nachrüstung ist möglich. Ebenfalls sind Reparaturen unaufwendig und/oder durch Austausch ohne Fachpersonal möglich.
Im Dach (Dachkonstruktion) oder in der Säulenkonstruktion werden vordefinierte Bauräume für Funktionsmodule vorgesehen. Die Bauräume sind bereits mit Konnektivität, zum Beispiel Netzwerkkabeln oder Stromversorgung vorbelegt.
Elemente wie Licht (Beleuchtung), Überwachungskameras oder Ladeinfrastruktur können nach Bedarf nachgerüstet werden. Hierdurch wird ein iterativer, bedarfsgerechter Aufbau sichergestellt, was zudem den Anfangsinvest senkt. Ebenso sind Reparaturen durch „Plug & Play“ einfach und kostengünstig ohne Fachpersonal möglich.
Ästhetischer Aspekt: durch die Ausführung als Wabenelemente wird zudem kein „leeres Loch“ sondern ein organischer Blickfang realisiert, welcher zudem beste statische Eigenschaften besitzt (wichtig für zum Beispiel Aussteifung der Säule / Dach). Durch die Dachöffnung sind zudem interessante Schattenspiele auf dem Asphalt möglich.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Photovoltaik-Carport mit (Schnellwechsel-) Funktionsmodulen in einer Stützstruktur (zum Beispiel Säule) und/oder einem Dach des Carports bereitgestellt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H1072945 A [0003]
DE 212018000285 U1 [0004]
EP 1602133 B1 [0005]

Claims

Carport, umfassend zumindest eine Stützstruktur (10) und eine Dachkonstruktion (14), die von der zumindest einen Stützstruktur (10) getragen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zumindest ein Befestigungsfach (19) in der Stützstruktur (10) und in der Dachkonstruktion (14) vorgehalten ist, das jeweils dazu eingerichtet ist, ein Funktionsmodul reversibel aufzunehmen, wobei die zumindest zwei Befestigungsfächer über ein Stromleitungsnetz elektrisch miteinander verbunden sind, wobei jedes Befestigungsfach (19) elektrische Kontaktelemente aufweist, die dazu eingerichtet sind, bei im Befestigungsfach aufgenommenem Funktionsmodul dieses elektrisch mit dem Stromleitungsnetz zu verbinden.
Carport nach Anspruch 1, wobei die zumindest zwei Befestigungsfächer über ein Datennetzwerk miteinander verbunden sind, wobei jedes der Befestigungsfächer (19) einen Netzwerkanschluss aufweist, der dazu eingerichtet ist, bei im Befestigungsfach (19) aufgenommenem Funktionsmodul dieses mit dem Datennetzwerk zu verbinden.
System umfassend einen Carport nach Anspruch 1 oder 2 mit zumindest zwei Befestigungsfächern (19) und umfassend zumindest ein jeweiliges zugeordnetes Funktionsmodul pro Befestigungsfach (19), dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Befestigungsfach (19) einen Aufnahmeraum und das zugeordnete Funktionsmodul ein Gehäuse aufweist, das in seiner Form dem Aufnahmeraum entspricht und in diesen einsetzbar ist, wobei das Funktionsmodul elektrische Kontakte aufweist, wobei die elektrischen Kontakte bei in das Befestigungsfach (19) eingesetztem Funktionsmodul mit den von diesem aufgewiesenen elektrischen Kontakten und/oder dem von diesem aufgewiesenen Netzwerkanschluss elektrisch leitend verbunden sind.
System nach Anspruch 3, wobei das jeweilige Befestigungsfach (19) einen Befestigungsmechanismus aufweist, der dazu eingerichtet ist, bei in Anlage gebrachtem und/oder aufgenommenem Funktionsmodul dieses über eine Schnapp-, Schraub-, und/oder Klickverbindung zu halten.
System nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein photovoltaisches Solarmodul als eines der Funktionsmodule vorgesehen ist.
System nach Anspruch 3, 4 oder 5, wobei eine Beleuchtungseinrichtung (20) als eines der Funktionsmodule vorgesehen ist.
System nach Anspruch 3, 4, 5 oder 6, wobei eine Kameraeinrichtung (21) als eines der Funktionsmodule vorgesehen ist.
System nach Anspruch 3, 4, 5, 6 oder 7, wobei eine elektrische Aufladeeinrichtung (22) für ein Kraftfahrzeug als eines der Funktionsmodule vorgesehen ist.
System nach Anspruch 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, wobei ein Energiespeicher (23) als eines der Funktionsmodule vorgesehen ist.
System nach Anspruch 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, wobei eines der Funkmodule (24) als Funktionsmodul vorgesehen ist.