DE202009016921U1

DE202009016921U1 - Kraftfahrzeug mit Solarsystem

Info

Publication number: DE202009016921U1
Application number: DE202009016921U
Authority: DE
Original assignee: HS Genion GmbH
Current assignee: Paragon Movasys GmbH
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2010-03-04
Anticipated expiration: 2019-12-16

Abstract

Kraftfahrzeug mit einem Solarsystem (16), das mindestens zwei zueinander bewegliche Solarmodule (20, 22, 24) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Solarmodule (22, 24) an einer Teleskopschienenanordnung (26) befestigt ist und zwischen einer Deckstellung, in der es das andere Solarmodul (20) überdeckt, und einer Ausziehstellung verschiebbar ist, in der es das andere Solarmodul (20) für eine Bestrahlung mit Sonnenlicht freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Solarsystem nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Ein derartiges Kraftfahrzeug ist aus der Druckschrift DE 199 37 221 C1 bekannt und umfasst ein erstes zur Stromerzeugung nutzbares Solarmodul, das an einem Dachdeckelelement ausgebildet ist, welches zwischen einer Schließstellung und einer ausgestellten, eine Dachöffnung teilweise freigebenden Lüfterstellung verstellbar ist. Unter dem Dachdeckelelement ist ein weiteres, ebenfalls mit Solarzellen versehenes Element angeordnet, das in einer Parkposition des Kraftfahrzeuges heckwärts über einen festen Fahrzeugdachabschnitt verfahrbar ist und dann ebenfalls zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Im Stillstand des Fahrzeugs kann also die zur Verfügung stehende Nutzfläche des Solarsystems vergrößert werden. Der mittels des Solarsystems erzeugte Strom kann gespeichert oder direkt zum Betrieb einer elektrischen Einrichtung des betreffenden Kraftfahrzeuges genutzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit einem Solarsystem zu schaffen, bei dem das verschiebbar geführte Solarmodul über eine optimierte Führung an dem Fahrzeugaufbau gelagert ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Solarsystem mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Es wird mithin ein Kraftfahrzeug mit einem Solarsystem vorgeschlagen, das mindestens zwei relativ zueinander bewegliche Solarmodule umfasst. Mindestens eines der Solar module ist an einer Teleskopschienenanordnung befestigt und zwischen einer Deckstellung, in der es das andere Solarmodul überdeckt, und einer Ausziehstellung verschiebbar, in der es das andere Solarmodul für eine Bestrahlung mit Sonnenlicht freigibt.
Die Lagerung des verschiebbar geführten Solarmoduls über eine Teleskopschienenanordnung an dem Fahrzeugaufbau bietet eine zuverlässige und hinsichtlich des Bauraumbedarfs günstige Anbindung des über dem Fahrzeugaufbau beweglichen Solarmoduls an das Kraftfahrzeug.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Solarsystem kann insbesondere in einem Dachbereich des betreffenden Kraftfahrzeugs montiert sein. Durch das Verschieben der Solarpaneele zueinander kann je nach Bedarf bzw. je nach Betriebszustand des Kraftfahrzeugs die von dem Solarsystem zur Verfügung gestellte Nutzfläche bzw. Bestrahlungsfläche vergrößert oder verkleinert werden. Beispielsweise ist im Betriebszustand des Fahrzeugs, das heißt in dessen bewegtem Zustand, das beweglich geführte Solarmodul in seiner Deckstellung angeordnet, so dass nur dieses zur Stromerzeugung nutzbar ist. In Ruhestellung des Fahrzeugs, das heißt in dessen abgestelltem Zustand kann hingegen das beweglich ausgeführte Solarmodul ausgezogen werden, so dass es das andere Solarmodul für eine Bestrahlung mit Sonnenlicht freigibt und damit die mindestens zwei Solarmodule zur Stromerzeugung genutzt werden können.
Das Solarsystem des Kraftfahrzeugs nach der Erfindung ist vorzugsweise mit einer Steuer- und/oder Speichereinheit verbunden, die eine Batterie umfassen kann, die bei einer Aktivierung der Solarmodule und entsprechender Sonneneinstrahlung geladen wird. Auch kann die Steuer- und/oder Speichereinheit die Einspeisung des mittels des Solarsystems erzeugten Stroms in hiermit betreibbare Stromverbraucher, beispielsweise in eine Lüftung des Kraftfahrzeuges, steuern.
Das im Sinne der Erfindung ausgeführte Solarsystem ist mithin schubladenartig ausziehbar. Ein solches System eignet sich insbesondere zur Anordnung auf Kraftfahrzeugdächern, die nur eine geringe Dachfläche haben.
Um eine stabile Lagerung des verschiebbar geführten Solarmoduls zu erreichen, umfasst die Teleskopschienenanordnung bei einer bevorzugten Ausführungsform des Kraftfahrzeuges nach der Erfindung bezogen auf eine Verschiebeachse des verschiebbar geführten Solarmoduls beidseits angeordnete Teleskopschienen.
Wie üblich umfassen die Teleskopschienen jeweils eine Basisschiene und mindestens eine Schlittenschiene. Die Basisschienen sind fahrzeugfest angebunden. Das verschiebbar geführte Solarmodul ist an den Schlittenschienen der Teleskopschienen befestigt.
Die Teleskopschienen bestehen vorzugsweise jeweils aus Metallprofilen, die über Kugellager gegeneinander verschiebbar sind. Damit können die Teleskopschienen auch als elektrische Leiter zur Anbindung des verschiebbar geführten Solarmoduls an die Steuer- und/oder Speichereinheit des Solarsystems genutzt werden.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Kraftfahrzeuges nach der Erfindung umfassen die Teleskopschienen jeweils mindestens zwei Schlittenschienen, an denen jeweils ein verschiebbar gegenüber dem Fahrzeugaufbau ausgebildetes Solarmodul befestigt ist, sowie die Basisschiene, die fahrzeugfest angebunden ist. Bei dieser Ausführungsform sind mithin drei Solarmodule vorgesehen, die im eingefahrenen Zustand übereinander und im ausgezogenen Zustand bezogen auf die Ausziehachse hintereinander angeordnet sind.
Eines der Solarmodule des mindestens zwei Solarmodule umfassenden Solarsystems kann fahrzeugfest insbesondere an einem Fahrzeugdach angeordnet sein. In diesem Falle ist es aus Designgründen vorteilhaft, wenn das Solarmodul eine Außenfläche aufweist, die mit angrenzenden festen Dachabschnitten zumindest annähernd fluchtet.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Schutzansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
1 einen stark schematisierten Längsschnitt durch den Dachbereich eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftfahrzeuges im Bereich einer seitlichen Teleskopschiene im zusammengefahrenen Zustand, und
2 eine 1 entsprechende Schnittdarstellung, jedoch im ausgefahrenen Zustand der Teleskopschiene.
In den 1 und 2 ist ein Dachbereich 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges gezeigt, das beispielsweise als Elektrofahrzeug ausgebildet ist. Der Dachbereich 10 umfasst einen festen Dachabschnitt 12, an den sich bugseitig eine Windschutzscheibe 14 anschließt, die eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs bugseitig begrenzt.
Zur elektrischen Stromerzeugung ist auf dem festen Dachabschnitt 12 ein Solarsystem 16 angeordnet, das über elektrische Verbindungselemente 18 mit einer Steuer- und/oder Speichereinheit verbunden ist, die nicht näher dargestellt ist und eine mittels des Solarsystems 16 aufladbare Batterie des Fahrzeugs umfassen kann.
Das Solarsystem 16 umfasst drei Solarmodule 20, 22 und 24, die zueinander beweglich ausgebildet sind. Hierzu ist bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits eine als Teleskopschiene ausgebildete Führungsschiene 26 angeordnet, die eine Basisschiene 28 umfasst, welche im Bereich des festen Dachabschnitts 12 fahrzeugfest gelagert ist. Ebenfalls fest gelagert an dem Dachabschnitt 12 ist zwischen den beidseits angeordneten Basisschienen 28 das erste Solarmodul 20. Die beidseits angeordneten Teleskopschienen 26 weisen des Weiteren jeweils eine erste Schlittenschiene 30, die über eine Kugellagerung an der Basisschiene 28 geführt ist und an der das zweite Solarmodul 22 gelagert ist, und eine zweite Schlittenschiene 32 auf, die über eine weitere Kugellagerung an der ersten Schlittenschiene 30 geführt ist und an der das dritte Solarmodul 24 gelagert ist. Durch Betätigung der beidseits angeordneten Teleskopschienen 26 sind die Solarmodule 20, 22 und 24 aus der in 1 übereinander angeordneten Stellung in eine in 2 dargestellte, bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete Ausziehstellung ausziehbar, in der alle drei Solarmodule 20, 22 und 24 zur Stromerzeugung benutzt werden können. Hingegen kann in der in 1 dargestellten Deckstellung nur das dritte, oben angeordnete Solarmodul 24 zur Stromerzeugung genutzt werden, da die beiden unterhalb desselben angeordneten Solarmodule 20 und 22 abgeschattet sind. In der in 2 dargestellten, ausgezogenen Stellung dient das Solarsystem 16 des Weiteren zur Abschattung der Windschutzscheibe 14, wodurch ein übermäßiges Aufheizen der hinter der Windschutzscheibe 14 liegenden Fahrgastzelle durch Sonneneinstrahlung verhindert werden kann.
Die Kontaktierung der Solarmodule 20, 22 und 24, das heißt deren elektrische Verbindung mit der Steuer- und/oder Speichereinheit erfolgt über die aus Metallprofilen und metallischen Lagerkugeln gebildeten Teleskopschienen 26, wobei jeder der beidseits am Fahrzeug angeordneten Teleskopschienen eine elektrische Phase zugeordnet ist, das heißt der rechten der Teleskopschienen 26 ist der Pluspol und der linken der Teleskopschienen 26 ist der Minuspol der elektrischen Schaltung zugeordnet, in die die Solarmodule 20, 22 und 24 integriert sind. Das dritte Solarmodul 24 ist über Drähte 34 mit den zweiten Schlittenschienen 32 elektrisch verbunden. Das erste Solarmodul 20 ist über nicht näher dargestellte Drähte mit den Basisschienen 28 elektrisch verbunden oder direkt an die Schaltung des Solarsystems angebunden. Das zweite Solarmodul ist hingegen über Drähte 35 beidseits jeweils mit einem Kopplungsblock 36 verbunden, der an dem zweiten Solarmodul 22, einem Trägerelement desselben oder an der ersten Schlittenschiene 30 fixiert ist und in der in 2 dargestellten, ausgezogenen Betriebsstellung mit einem Gegenblock 38 in Eingriff steht, von dem eine Ausgangsleitung 40 zu der Basisschiene 28 der Teleskopschiene 26 führt. Somit wird der gesamte, von den Solarmodulen 20, 22 und 24 erzeugte Strom über die Basisschiene 28 und das Verbindungselement 18 zu der Steuer- und/oder Speichereinheit geführt. Alternativ kann die elektrische Anbindung des Solarmoduls 20 an die Steuer- und/oder Speichereinheit fahrzeugseitig ausgebildet sein und nicht über die Teleskopschienen 26 verlaufen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Solarsystem kann das obere, dritte Solarmodul 24 permanent Strom erzeugen. Die aus Metall gefertigten Teleskopschienen 26 werden als Leiterelemente für die permanente Stromübertragung von dem oberen Solarmodul 24 zu der Steuer- und/oder Speichereinheit genutzt.
Durch das Ausziehen des Solarsystems 16 kann in Parkposition des Kraftfahrzeuges die Ladeeffizienz für die Steuer- und/oder Speichereinheit vergrößert werden, so dass die Reichweite des Kraftfahrzeugs durch die aus dem Solarsystem 16 gewonnene Energie vergrößert wird. Zudem kann der Fahrgastraum beschattet werden.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel umfasst drei Solarmodule und eine Teleskopschiene mit zwei Schlittenschienen. Denkbar ist es natürlich auch, das Solarsystem zu erweitern und mit einer größeren Anzahl an Solarmodulen und dann die Teleskopschienen mit einer entsprechend größeren Anzahl an Schlittenschienen auszustatten. Beispielsweise sind bei einem Solarsystem mit vier Solarmodulen Teleskopschienen mit einer Basisschiene und drei Schlittenschienen denkbar.

10: Dachbereich
12: fester Dachabschnitt
14: Windschutzscheibe
16: Solarsystem
18: Verbindungselemente
20: Solarmodul
22: Solarmodul
24: Solarmodul
26: Teleskopschiene
28: Basisschiene
30: erste Schlittenschiene
32: zweite Schlittenschiene
34: Drähte
35: Drähte
36: Kopplungsblock
38: Gegenblock

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19937221 C1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Solarsystem (16), das mindestens zwei zueinander bewegliche Solarmodule (20, 22, 24) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Solarmodule (22, 24) an einer Teleskopschienenanordnung (26) befestigt ist und zwischen einer Deckstellung, in der es das andere Solarmodul (20) überdeckt, und einer Ausziehstellung verschiebbar ist, in der es das andere Solarmodul (20) für eine Bestrahlung mit Sonnenlicht freigibt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopschienenanordnung zwei Teleskopschienen (26) umfasst, die bezogen auf die Verschieberichtung beidseits des verschiebbar geführten Solarmoduls (22, 24) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verschiebbare Solarmodul (22, 24) an Schlittenschienen (30, 32) der Teleskopschienen (26) befestigt ist und Basisschienen (28) der Teleskopschienen (26) fahrzeugfest angebunden sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopschienen (26) jeweils mindestens zwei Schlittenschienen (30, 32) umfassen, an denen jeweils ein verschiebbar gegenüber dem Fahrzeugaufbau ausgebildetes Solarmodul (22, 24) befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines des Solarmodule fahrzeugfest an einem Fahrzeugdach angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopschienen (26) als elektrischer Leiter zur elektrischen Anbindung des verschiebbaren Solarmoduls (24) an eine Steuer- und/oder Speichereinheit des Solarsystems dienen.