DE202006001921U1

DE202006001921U1 - Druckluft-Tankstation

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Publication number: DE202006001921U1
Application number: DE202006001921U
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2016-02-09

Abstract

Mit Sonnenergie betriebene Druckluft-Tankstation, ausgebildet als Baueinheit, die wenigstens folgende Komponenten umfasst:
– eine Tragsäule (4), die an ihrem oberen Endbereich mindestens ein über Solarzellen (5) verfügendes Solarmodul (6) trägt,
– einen mit von dem mindestens einen Solarmodul (6) erzeugter elektrischer Energie betriebenen, elektrisch betätigbaren Drucklufterzeuger (17),
– mindestens einen von dem Drucklufterzeuger (17) gespeisten Druckluftspeicher (26), und
– mindestens eine an den Druckluftspeicher (26) angeschlossene Druckluft-Zapfstelle (27).

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Sonnenenergie betriebene Druckluft-Tankstation.
Üblicherweise halten Tankstellen, an denen Kraftfahrzeuge mit Kraftstoff nachgetankt werden können, auch Druckluft zum Nachfüllen der Fahrzeugbereifung bereit. Die Tankstelle ist hierzu in der Regel mit einem großen Drucklufterzeuger ausgestattet, der in einem Gebäude und/oder unterirdisch untergebracht ist und aus dem Stromnetz mit Energie versorgt wird. Leitungen führen dann von dem Drucklufterzeuger zu einer entfernten Druckluft-Zapfstelle, wo die Druckluft abgezapft werden kann. Steht ein Stromnetz nicht zur Verfügung, kann auch keine Druckluft bereitgestellt werden. Alternativ behilft man sich in solchen Fällen mit akkubetriebenen Drucklufterzeugern, deren Akkus jedoch von Zeit zu Zeit wiederum über ein externes Energieversorgungsnetz nachgeladen werden müssen, was die Handhabung beeinträchtigt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, die eine bequeme Bereitstellung von Druckluft auch bei nicht vorhandenem Energieversorgungsnetz ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine mit Sonnenenergie betriebene Druckluft-Tankstation gelöst, die als Baueinheit, umfassend die nachstehenden Komponenten, ausgeführt ist:

– eine Tragsäule, die an ihrem oberen Endbereich mindestens ein über Solarzellen verfügendes Solarmodul trägt,
– einen mit von dem mindestens einen Solarmodul erzeugter elektrischer Energie betriebenen, elektrisch betätigbaren Drucklufterzeuger,
– mindestens einen von dem Drucklufterzeuger gespeisten Druckluftspeicher, und
– mindestens eine an den Druckluftspeicher angeschlossene Druckluft-Zapfstelle.

Diese als Baueinheit ausgeführte Druckluft-Tankstation kann mit kompakten Abmessungen ausgeführt werden und lässt sich mit geringem Platzbedarf am jeweils gewünschten Einsatzort installieren. Obgleich die Möglichkeit besteht, sie am Ein satzort ortsfest zu verankern, eignet sie sich insbesondere auch zur Realisierung als Mobilgerät, das sich leicht zwischen unterschiedlichen Einsatzorten transportieren lässt. Letzteres ermöglicht beispielsweise ein zur Verfügung Stellen von Druckluft bei abseits von Stromnetzen durchgeführten Radrennen oder sonstigen Veranstaltungen, bei denen man auf das Vorhandensein von Druckluft angewiesen ist.
Die Druckluft-Tankstation enthält einen elektrisch betätigbaren Drucklufterzeuger, insbesondere bestehend aus einem Kompressor und einem mit diesem kombinierten Elektromotor, der mit elektrischer Energie betrieben wird, die das mindestens eine Solarmodul aufgrund der Sonneneinstrahlung erzeugt oder erzeugt hat. Das Solarmodul sitzt am oberen Endbereich einer bevorzugt vertikal verlaufenden Tragsäule und kann auf diese Weise in einer Höhe platziert werden, in der die Sonneneinstrahlung durch Publikum nicht beeinträchtigt wird. Aufgrund des integrierten Druckluftspeichers kann selbst bei schlechten Lichtverhältnissen über eine längere Zeit eine ausreichende Menge an Druckluft zur Verfügung gestellt werden, die sich bei Bedarf über die mindestens eine Druckluft-Zapfstelle entnehmen lässt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Da die erzeugte Druckluft in einem Druckluftspeicher bis zum Verbrauch zwischengespeichert wird, kann der Betrieb des elektrischen Drucklufterzeugers in der Regel an die Bereitstellung der Sonnenenergie geknüpft werden. Einen vom Sonnenlicht unabhängigeren Betrieb gestattet allerdings eine Bauform, bei der die Druckluft-Tankstation als zusätzliche Komponente einen Akkumulator aufweist, der praktisch einen Pufferspeicher für die vom Solarmodul erzeugte elektrische Energie bildet und aus dem letztlich die Antriebsenergie für den elektrischen Drucklufterzeuger entnommen wird. Vorzugsweise enthält die Druckluft-Tankstation-Baueinheit auch noch einen dem Akkumulator zugeordneten Laderegler, der den Betrieb des Akkumulators optimiert und Beschädigungen desselben verhindert.
Bei einer besonders platzsparenden Bauweise befindet sich der Druckluftspeicher zumindest teilweise und vorzugsweise zur Gänze in der Tragsäule. Vor allem in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn es sich bei der Tragsäule um einen vertikal ausgerichteten Rohrkörper handelt. Dieser kann im Inneren mehrere voneinander abgetrennte Kammern aufweisen, die in Längsrichtung zweckmäßigerweise durchgehen, wobei mindestens eine der Kammern den Druckluftspeicher bildet und wobei mindestens eine weitere Kammer bei Bedarf nutzbar ist, um zu dem Solarmodul führende elektrische Leitungen aufzunehmen.
Bei der Tragsäule handelt es sich vorzugsweise um einen Bestandteil eines Ständers, der einen unten angeordneten Standfuß aufweist, von dem aus die Tragsäule nach oben ragt. Der Standfuß hat eine größere Grundfläche wie die Tragsäule und gewährleistet deshalb in aller Regel auch ohne zusätzlich Befestigungsmaßnahmen eine hohe Standsicherheit der Druckluft-Tankstation.
Funktionelle Komponenten der Druckluft-Tankstation können in dem Standfuß angeordnet sein. Dadurch kann dessen größerer Grundriss optimal ausgenutzt werden. Außerdem verleiht diese Maßnahme der Gesamtanordnung einen sehr tiefliegenden Schwerpunkt mit daraus resultierender, besonders hoher Standfestigkeit der Baueinheit.
Zweckmäßigerweise sind der Drucklufterzeuger und/oder der gegebenenfalls vorhandene Akkumulator sowie der diesem zweckmäßigerweise zugeordnete Laderegler in dem Standfuß angeordnet. Auch eine eventuell vorhandene Steuerelektronik kann sich in dem Standfuß befinden. Der Standfuß verfügt vorzugsweise über ein die erwähnten Komponenten geschützt aufnehmendes Standfußgehäuse und enthält vorzugsweise einen Gehäusedeckel, der nach oben abhebbar ist, um die Komponenten, beispielsweise für Wartungszwecke, leicht zugänglich zu halten.
Es ist ferner von Vorteil, wenn das mindestens eine Solarmodul um eine vertikale Achse relativ zur Tragsäule drehbar gelagert ist. Dies ermöglicht eine optimale Ausrichtung des Solarmoduls in Bezug auf den aktuellen Sonnenstand, ohne dass hierbei die Position der Tragsäule und des gegebenenfalls vorhandenen Ständers verändert werden müsste.
Bei einer besonders komfortablen Ausführungsform sind Mittel vorhanden, um das Solarmodul dem sich verändernden Sonnenstand nachzuführen. Diese Mittel beinhalten eine mit dem Solarmodul in Wirkverbindung stehende Drehantriebsvorrichtung, wobei es sich vorzugsweise um eine pneumatisch Drehantriebsvorrichtung handelt, die mit Druckluft aus dem Druckluftspeicher betrieben wird. Die Drehlagerung und die rotativen Antriebsmaßnahmen lassen sich optimal kombinieren, wenn das Solarmodul unter Zwischenschaltung der Drehantriebsvorrichtung an der Tragsäule drehbar befestigt ist.
Es ist ferner zweckmäßig, die Drehantriebsvorrichtung beispielsweise in einer aus der DE 101 13 817 B4 oder aus der EP 1 059 459 B1 bekannten Art auszubilden, wobei sie einen schlauchförmigen Membrankörper als Antriebselement aufweist, der im Betrieb abwechselnd mit Druckluft beaufschlagt und entlüftet wird, wobei sich sein Durchmesser abwechselnd vergrößert und verkleinert, was letztlich die gewünschte Drehbe wegung zur Folge hat. Zur Ansteuerung der pneumatischen Drehantriebsvorrichtung ist zweckmäßigerweise eine elektrisch betätigbare Steuerventileinrichtung vorhanden, die die Fluidbeaufschlagung der Drehantriebsvorrichtung steuert. Die Steuerventileinrichtung wird zweckmäßigerweise elektrisch durch eine ebenfalls in die Druckluft-Tankstation integrierte elektronische Steuereinrichtung angesteuert, die die Ansteuersignale in Abhängigkeit von Signalen einer auf Sonnenlicht ansprechenden Sensoreinrichtung ausgibt. Die Sensoreinrichtung ist beispielsweise eine einfache Fotozelle oder alternativ ein Bestandteil der elektronischen Steuereinrichtung, die anhand der aktuellen Erzeugung elektrischer Energie durch das Solarmodul die Intensität der Sonneneinstrahlung erkennt.
Die Druckluft-Tankstation ermöglicht eine optimale Stromausbeute für den Betrieb des angeschlossenen Drucklufterzeugers. Die gegebenenfalls vorhandene integrierte Drehantriebsvorrichtung kann dafür sorgen, dass das Solarmodul von Osten nach Westen der Sonne nachwandert und dass das Solarmodul nach Sonnenuntergang wieder in die Ausgangsposition zurückgestellt wird.
An der vorhandenen mindestens einen Druckluft-Zapfstelle kann der Nutzer Druckluft zum unmittelbaren Verbrauch abnehmen o der bei Bedarf auch zum Auffüllen eines externen, insbesondere tragbaren Druckluftspeichers.
Die Einsatzgebiete der Druckluft-Tankstation sind nahezu unbegrenzt. Mit ihr lässt sich dezentral und ökologisch günstig Energie in Form von Druckluft gewinnen. Dies ist ein interessanter Aspekt für die Energieversorgung in unwirtlichen und unterversorgten Regionen der Welt. Aber auch pneumatische Mobile oder Geräte beliebiger Art können mit der erzeugten Druckluft problemlos versorgt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen Druckluft-Tankstation in einer schematischen Seitenansicht und auf einem beliebigen Untergrund abgestellt,
2 den oberen Endbereich der Druckluft-Tankstation mit einer Rückansicht des Solarmoduls, wobei auch die vorzugsweise vorhandene Drehantriebsvorrichtung sichtbar ist, und
3 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie III-III durch die Tragsäule der in 1 dargestellten Druckluft-Tankstation.
Die in 1 in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Druckluft-Tankstation ist ein kompaktes Gerät, dessen Komponenten zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. Letzteres ermöglicht es, die Druckluft-Tankstation, wie abgebildet, als Mobilgerät auszuführen, das transportabel ist und sich problemlos an wechselnden Einsatzorten aufstellen lässt.
Die als Baueinheit ausgebildete Druckluft-Tankstation 1 – im Folgenden der Einfachheit halber nur noch als "Tankstation 1" bezeichnet – enthält zweckmäßigerweise einen Ständer 2 mit einem in Gebrauchslage unten angeordneten Standfuß 3 und einer ausgehend von dem Standfuß 3 vertikal nach oben ragenden Tragsäule 4. Die Tragsäule 4 trägt an ihrem oberen Endbereich ein über Solarzellen 5 verfügendes Solarmodul 6. Bei Bedarf können auch mehrere Solarmodule 6 vorhanden sein.
Das Solarmodul 6 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Es ist um eine horizontal Achse 7 relativ zur Tragsäule 4 schwenkbar, um seine Neigung einstellen und dem Sonnenstand anpassen zu können. Durch Einstellmittel 8 beliebiger Art lässt sich die jeweils getroffene Ausrichtung lösbar fixieren.
Der Standfuß 3 hat, in vertikaler Richtung betrachtet, eine größere Grundfläche als die fest mit ihm verbundene Tragsäule 4. Mit seiner unten angeordneten, vom Solarmodul 3 wegweisenden Bodenfläche 12 lässt er sich sehr standsicher auf einem beliebigem Untergrund 13 abstellen. Einer besonderen Verankerung gegenüber dem Untergrund 13 bedarf es normalerweise nicht. Ist jedoch auf Grund einer entsprechenden Größe des Solarmoduls 3 mit hohen Windlasten zu rechnen, kann zusätzlich eine insbesondere lösbare Verankerung im Untergrund vorgesehen sein, beispielsweise durch nicht näher dargestellte Bodenanker.
Der Standfuß 3 verfügt über ein innen hohles Standfußgehäuse 14. Dieses hat ein wannenförmiges Unterteil 15 und einen darauf sitzenden Gehäusedeckel 16. Die Tragsäule 4 durchsetzt zweckmäßigerweise den Gehäusedeckel 16 und ist im Innern des Standfußgehäuses 14 an der Bodenwand des Unterteils 15 befestigt.
Um den Innenraum des Standfußgehäuses 14 zugänglich zu machen, kann der Gehäusedeckel 16 vertikal angehoben werden, wobei er relativ zur ortsfest bleibenden Tragsäule 4 verschoben wird.
Die Tankstation 1 ist mit einem durch elektrische Energie betreibbaren Drucklufterzeuger 17 ausgestattet. Dieser sitzt zweckmäßigerweise im Innenraum des Standfußgehäuses 14. Beim Ausführungsbeispiel besteht er aus einer Baugruppe, die sich aus einem Kompressor 18 und einem an diesen angebauten Elektromotor 22 zusammensetzt.
Als weitere Komponente ist in dem Standfußgehäuse 14 ein elektrischer Akkumulator 23 angeordnet. Aus diesem Akkumulator 23 wird der elektrisch betätigbare Drucklufterzeuger 17 mit der zum Betrieb erforderlichen elektrischen Energie versorgt.
Der Akkumulator 23 ist, zweckmäßigerweise unter Zwischenschaltung eines elektronischen Ladereglers 24, über nur schematisch angedeutete elektrische Leitungen 25 an das Solarmodul 6 angeschlossen. Auf ihrem Weg zwischen dem Standfuß 3 und dem Solarmodul 6 sind diese elektrischen Leitungen 25 durch die Tragsäule 4 hindurchgeführt, sodass sie vor Beschädigung geschützt sind und insbesondere auch von außen her nicht sichtbar sind.
Unter anderem in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Tragsäule 4 von einem Rohrkörper 4a gebildet ist. Dessen mindestens ein interner Hohlraum kann für die Leitungsdurchführung genutzt werden (siehe 3).
Der Drucklufterzeuger 17 ist ausgangsseitig an einen in die Tankstation integrierten Druckluftspeicher 26 angeschlossen. Dieser wird durch den Drucklufterzeuger 17 mit komprimierter Luft gefüllt. Bei einer typischen Betriebsweise beträgt der maximale Druck der gespeicherten Druckluft etwa 8 bar.
Der Druckluftspeicher 26 könnte prinzipiell ebenfalls im Standfuß 3 angeordnet sein. In besonders vorteilhafter Weise befindet er sich jedoch, wie beim Ausführungsbeispiel, zumindest teilweise und vorzugsweise zur Gänze im Innern der Tragsäule 4. Es kann praktisch die gesamte Baulänge der Tragsäule 4 als Druckluftspeicher 26 ausgenutzt werden. Somit hat die Tragsäule 4 eine Mehrfachfunktion, indem sie sowohl die elektrischen Leitungen 25 führt als auch den Druckluftspeicher 26 beinhaltet.
Die Tankstation 1 kann auch ohne Akkumulator 23 betrieben werden. In diesem Fall erübrigt sich auch die Installation des Ladereglers 24. Der Drucklufterzeuger 17 ist dann jedoch nur zu denjenigen Zeiten betreibbar, zu denen das Solarmodul 6 elektrische Energie liefert.
Die im Druckluftspeicher 26 gespeicherte Druckluft lässt sich an einer Druckluft-Zapfstelle 27 bei Bedarf entnehmen. Diese Druckluft-Zapfstelle 27 ist vorzugsweise an der Tragsäule 4 angeordnet und kann somit bequem auf einer gut zugänglichen Höhe platziert werden. Zweckmäßigerweise enthält sie Steckanschlussmittel 28 zum lösbaren Anschließen eines Druckluftschlauches 32, über den die abgezapfte Druckluft zum jeweiligen Verbraucher abführbar ist. Exemplarisch ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Druckluftschlauch 32 zu einem Reifenfüllgerät 33 führt. Man kann über die Druckluft-Zapfstelle 37 jedoch auch nicht näher gezeigte Druckluftspeicher externer Geräte oder Vorrichtungen betanken, beispielsweise mit Druckluft betriebene Fahrzeuge oder auch mit Druckluft betriebene Gartengeräte. Bei Bedarf können auch mehrere Druckluft-Zapfstellen 27 vorhanden sein, die gleichzeitig nutzbar sind.
Im Innern der Tragsäule 4 sind zweckmäßigerweise mehrere sich in Längsrichtung der Tragsäule 4 erstreckende Kammern 34, 35 ausgebildet. Eine oder mehrere dieser Kammern 34 bilden den Druckluftspeicher 26, während mindesten eine andere Kammer 35 die elektrischen Leitungen 25 aufnimmt. Vorzugsweise sind die Kammern 34, 35 von den Rohrkörper 4a in Längsrichtung durchsetzenden Kanälen gebildet.
Der Rohrkörper 4a kann beispielsweise über zwei koaxial ineinander verlaufende Rohrkörperwände 36, 37 unterschiedlichen Durchmessers verfügen, wie dies in 3 exemplarisch angedeutet ist. Durch eine oder mehrere Verbindungsstreben 38 werden die Rohrkörperwände 36, 37 auf Abstand zueinander gehalten. Der zwischen den beiden Rohrkörperwänden 36, 37 vorhandene Zwischenraum bildet vorzugsweise eine ringförmige erste Kammer 34, die als Druckluftspeicher 26 fungiert. Nicht näher gezeigte Durchbrechungen in den Stegen 38 sorgen für ein zusammenhängendes Druckluftvolumen.
Der von der inneren Rohrkörperwand 37 umgrenzte Innenraum bildet die schon erwähnte zweite Kammer 35 zur Aufnahme der elektrischen Leitungen 25.
Es versteht sich, dass die Nutzung des Zwischenraumes 34 und des Innenraumes 35 als Druckluftspeicher 26 und als Leitungsaufnahme auch vertauscht werden kann.
Prinzipiell wäre es ebenfalls möglich, die elektrischen Leitungen 25 durch den Druckluftspeicher 26 hindurchzuführen.
Vor allem im Zuge einer Serienfertigung der Tankstation 1 wird es als vorteilhaft angesehen, den Rohrkörper 4a als stranggepresstes Bauteil auszuführen, der über eine beim Strangpressen eingeformte Mehrkammeranordnung zur Bildung der erwähnten Kammern verfügt. Hierbei ist ein Optimum an Tragfähigkeit und Raumausnutzung für die erforderlichen Kammern gewährleistet.
Die Tankstation des Ausführungsbeispiels verfügt über den weiteren Vorteil eines um eine vertikale Drehachse 42 relativ zur Tragsäule 4 drehbaren Solarmoduls 6. Somit kann das Solarmodul 6 ohne Veränderung der Position des Ständers 2 verdreht und nach der Sonne oder einer anderen Lichtquelle ausgerichtet werden. Eine geeignete Drehlagerung kann unter Verwendung konventioneller Wälz- und/oder Gleitlager verwirklicht werden.
In Verbindung mit der geschilderten Drehlagerung ist es allerdings von Vorteil, wenn dem Solarmodul 6 eine als weitere Komponente der Tankstation-Baueinheit 1 ausgeführte Drehantriebsvorrichtung 43 zugeordnet ist, durch die das Solarmodul 6 zu einer Drehbewegung um die Drehachse 42 angetrieben werden kann. Vorzugsweise ist die Drehantriebsvorrichtung 43 zwischen die Tragsäule 4 und das Solarmodul 6 zwischengeschaltet – insbesondere unmittelbar axial im Anschluss an die Tragsäule 4 – sodass sie nicht nur die Drehantriebskraft erzeugt, sondern auch die Drehlagerung für das Solarmodul 6 übernimmt. Beim Ausführungsbeispiel ist dies der Fall.
Die Drehantriebsvorrichtung 43 kann von elektrisch betätigbarer Bauart sein. Insbesondere kann es sich dabei um einen Elektromotor handeln. Die Betätigungsenergie liefert dabei wiederum das Solarmodul 6, entweder direkt oder über den Akkumulator 23.
Bei der bevorzugten Bauform des Ausführungsbeispiels ist die Drehantriebsvorrichtung 43 eine pneumatische Drehantriebsvorrichtung. Sie wird mit Druckluft aus dem an Bord der Tankstation 1 befindlichen Druckluftspeicher 26 betrieben.
Für die pneumatische Ansteuerung führt eine bevorzugt als Schlauch ausgebildete Druckluftleitung 44 zu der Drehantriebsvorrichtung 43. Die Druckluftleitung 44 durchzieht wie die elektrischen Leitungen 25, in der gleichen oder in einer anderen Kammer wie diese, die Tragsäule 4 und ist an eine elektrisch betätigbare Steuerventileinrichtung 45 angeschlossen, die sich zweckmäßigerweise in dem Standfuß 3 befindet. Die Steuerventileinrichtung 45 steht des Weiteren über eine Verbindungsleitung 46 direkt oder indirekt mit dem Druckluftspeicher 26 in Verbindung.
Eine sich vorzugsweise ebenfalls im Standfuß 3 befindende elektronische Steuereinrichtung 47, zu der zweckmäßigerweise auch der oben geschilderte Laderegler 24 gehört, liefert die elektrischen Betätigungssignale für die Steuerventileinrichtung 45. Erzeugt werden diese Betätigungssignale insbesondere unter Berücksichtigung der Signale einer auf Sonnenlicht ansprechenden Sensoreinrichtung 48.
Somit ist eine dahingehende Betriebsweise möglich, dass bei Einfall von Licht einer bestimmten Intensität durch die Sensoreinrichtung 48 Sensorsignale erzeugt werden, die die elektronische Steuereinrichtung 47 veranlassen, die Steuerventileinrichtung 45 zu öffnen und die Drehantriebsvorrichtung 43 mit Druckluft zu versorgen. Infolgedessen wird das Solarmodul 6 verdreht.
Durch Beschränkung des bei geöffneter Steuerventileinrichtung 45 freigegebenen Strömungsquerschnittes kann erreicht werden, dass die Drehantriebsvorrichtung 43 mit einem äußerst geringen Durchfluss gespeist wird. Dementsprechend langsam verdreht sich das Solarmodul 6. Durch eine entsprechende Anpassung des möglichen Luftdrucksatzes kann somit insbesondere erreicht werden, dass die Drehgeschwindigkeit des Solarmoduls 6 der Wanderungsgeschwindigkeit der Sonne entspricht und das Solarmodul 6 mithin automatisch der sich von Ost nach West bewegenden Sonne folgt.
Anstelle einer kontinuierlichen Druckluftzufuhr kann durch die elektronische Steuereinrichtung 47 auch eine getaktete Beaufschlagung vorgenommen werden.
Die elektronische Steuereinrichtung 47 ist zweckmäßigerweise so ausgelegt, dass sie das Solarmodul 6 nach Beendigung eines Drehhubes wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Dies kann einfach durch ein mittels der Steuerventileinrichtung 45 hervorgerufenes Entlüften der Drehantriebsvorrichtung 43 verursacht werden, wenn Rückstellmittel, insbesondere Federmittel, auf das Solarmodul 6 in Richtung der Grundstellung einwirken. Im Laufe eines Tages vollführt das Solarmodul 6 somit eine in 2 durch einen Doppelpfeil angedeutete oszillierende Drehbewegung 52. Dabei findet pro Tag ein Hin- und Her-Zyklus statt.
Die Senuoreinrichtung 48 arbeitet beim Ausführungsbeispiel nach dem Prinzip des Erkennens einer am Ausgang des Solarmoduls 6 anstehenden Spannung, die durch die Sonneneinstrahlung hervorgerufen wird. Zusätzlich oder alternativ könnte aber auch eine separate Fotozelle der Tankstation 1 die gewünschten Sensorsignale liefern.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform enthält die pneumatische Drehantriebsvorrichtung 43 einen schlauchförmi gen Membrankörper 53 als Antriebselement. Dieser Membrankörper 53 verbindet zwei relativ zueinander verdrehbare Kopfstücke 54, 55, deren eines an der Tragsäule 4 befestigt ist und deren anderes das Solarmodul 6 trägt. In der Wandung des elastischen Membrankörpers 53 verläuft eine an beiden Kopfstücken 54, 55 befestigte Strangstruktur mit nichtlinearem Verlauf. Bei Beaufschlagung mit Druckluft weitet sich der Membrankörper 53 auf und ruft dabei eine relative Drehbewegung zwischen den beiden Kopfstücken 54, 55 hervor. Wird die Druckluft wieder abgelassen, kehren die Kopfstücke 54, 55 aufgrund der Elastizität des Membrankörpers 53 selbsttätig wieder in die Ausgangsstellung zurück. Bei Bedarf kann eine zusätzliche Rückstellfeder vorgesehen sein. Konkretes zu einem möglichen Aufbau einer derartigen Drehantriebsvorrichtung 43 kann der EP 1 059 459 B1 entnommen werden. Eine mögliche alternative Bauform ist in der DE 101 13 817 B4 erläutert.

Claims

Mit Sonnenergie betriebene Druckluft-Tankstation, ausgebildet als Baueinheit, die wenigstens folgende Komponenten umfasst: – eine Tragsäule (4), die an ihrem oberen Endbereich mindestens ein über Solarzellen (5) verfügendes Solarmodul (6) trägt, – einen mit von dem mindestens einen Solarmodul (6) erzeugter elektrischer Energie betriebenen, elektrisch betätigbaren Drucklufterzeuger (17), – mindestens einen von dem Drucklufterzeuger (17) gespeisten Druckluftspeicher (26), und – mindestens eine an den Druckluftspeicher (26) angeschlossene Druckluft-Zapfstelle (27).
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit als weitere Komponente einen zwischen den Drucklufterzeuger (17) und das Solarmodul (6) zwischengeschalteten, aus dem Solarmodul (6) mit elektrischer Energie gespeisten Akkumulator (23) umfasst.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit als weitere Komponente einen dem Akkumulator (23) zugeordneten Laderegler (24) umfasst.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucklufterzeuger (17) eine Baugruppe bestehend aus einem Kompressor (18) und einem diesen antreibenden Elektromotor (22) ist.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule (4) von einem Rohrkörper (4a) gebildet ist.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Druckluftspeicher (26) zumindest teilweise in der Tragsäule (4) befindet.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rohrkörper (4a) mehrere voneinander abgetrennte, sich in Längsrichtung des Rohrkörpers (4a) erstreckende Kammern (34, 35) ausgebildet sind; von denen mindestens eine den Druckluftspeicher (26) bildet.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (4a) zwei koaxial zueinander verlaufende Rohrkörperwände (36, 37) unterschiedlichen Durchmessers aufweist, wobei der Zwischenraum zwischen diesen Rohrkörperwänden (36, 37) und/oder der von der inneren Rohrkörperwand (37) umgrenzte Innenraum den Druckluftspeicher (26) bildet.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (4a) ein stranggepresstes Bauteil mit beim Strangpressen eingeformter Mehrkammeranordnung (34, 35) ist.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule (4) Bestandteil eines Ständers (2) ist, der am unteren Endbereich der Tragsäule (4) einen Standfuß (3) mit im Vergleich zur Querschnittsfläche der Tragsäule (4) größerer Grundfläche aufweist.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Drucklufterzeuger (17) in dem Standfuß (3) angeordnet ist.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 10 oder 11 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (23) in dem Standfuß (3) angeordnet ist.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 10 bis 12 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Laderegler (24) in dem Standfuß (3) angeordnet ist.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Standfuß (3) ein die in ihm angeordneten Komponenten (17, 23, 24) aufnehmendes Standfußgehäuse (14) aufweist, das zweckmäßigerweise einen nach oben abhebbaren Gehäusedeckel (16) besitzt.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Solarmodul (6) um eine vertikale Achse (42) relativ zur Tragsäule (4) drehbar angeordnet ist.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dem Solarmodul (6) eine eine Komponente der Baueinheit bildende Drehantriebsvorrichtung (43) zugeordnet ist, durch die das Solarmodul (6) zu einer Drehbewegung um die vertikale Achse (42) antreibbar ist.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebsvorrichtung eine mit Druckluft aus dem Druckluftspeicher (26) zu betreibende pneumatische Drehantriebsvorrichtung (43) ist.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Solarmodul (6) unter Zwischenschaltung der Drehantriebsvorrichtung (43) an der Tragsäule (4) drehbar befestigt ist.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebsvorrichtung (43) einen schlauchförmigen Membrankörper (53) als Antriebselement aufweist, der im Betrieb abwechselnd mit Druckluft beaufschlagbar und entlüftbar ist, wobei sich sein Durchmesser abwechselnd vergrößert und verkleinert.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit eine elektrisch betätigbare Steuerventileinrichtung (45) für die Ansteuerung der Drehantriebsvorrichtung (43) aufweist, die zum einen an den Druckluftspeicher (26) und zum anderen an die Drehantriebsvorrichtung (43) angeschlossen ist und die mit von dem mindestens einen Solarmodul (6) erzeugter elektrischer Energie betrieben ist.
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit eine elektronische Steuereinrichtung (47) für die elektrische Ansteuerung der Steuerventileinrichtung (45) aufweist, die mit von dem mindestens einen Solarmodul (6) erzeugter elektrischer Energie betrieben ist.
Druckluft-Tankstation nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit eine an die elektronische Steuereinrichtung (47) angeschlossene, auf Sonnenlicht ansprechende Sensoreinrichtung (48) aufweist
Druckluft-Tankstation nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Mobilgerät ausgebildet ist.