DE202023000646U1 - Hochbeet mit Solarpanel als Überdachung - Google Patents

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Abstract

Hochbeet (18) mit mindestens einer verstellbaren transparenten Überdachung (36), dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeet (18) mindestens ein partiell lichtdurchlässiges Solarpanel (7) als Überdachung (36) aufweist, welches in der Höhe und Neigung über mindestens ein, zwischen Hochbeetgestell (33) und Solarpanelgestell (5), drehgelenkig gelagertes Teleskopprofil stufenlos einstellbar ist und welches den erzeugten Gleichstrom mittels Wechselrichter (12) in das Niederspannungsnetz an Endverbraucher abgibt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die DE202021002788U1 beschreibt ein Hochbeet mit einem Schutzschwenkdach, welches bei Unwetterereignissen in kurzer Zeit manuell über das Hochbeet geschwenkt und mit einem Steckbolzen eingestellt und gesichert wird. Nachteilig ist, dass das Schutzschwenkdach immer manuell und rechtzeitig von einer Person, vor einem schädigenden Wetterereignis über das Hochbeet geschwenkt werden muss und nicht dauerhaft darüber verbleiben darf, da es nicht lichtdurchlässig ist und zusätzlichen Platz neben dem Hochbeet benötigt. Es kann nicht garantiert werden, dass der Betreiber immer rechtzeitig zur Stelle ist.
  • Aus der AT000000509580A4 ist eine Abdeckung von Pflanzenbeeten bekannt, die mittels eines Seilzugs und einer Kurbel auf das Hochbeet abgesenkt wird. Anschließend kann es wieder hochgezogen, zur Seite geschwenkt und abgesetzt werden. Das hat den Nachteil, dass der Schwenkradius des Deckels sehr groß ist und das Hochbeet somit viel Platz benötigt. Des Weiteren ist es nachteilig, dass vor jeder Arbeit am Hochbeet der Deckel erst hochgekurbelt werden muss. Außerdem entsteht unter dem Deckel ein Hitzestau.
  • Weitere Abdeckungsmöglichkeiten von Hochbeeten und Bepflanzungen sind aus den Patenten und Gebrauchsmustern US2021360874A1 , DE202009011456U1 , DE202018101236U1 , DE20312878U1 u.v.a.m. bekannt und haben alle zum Nachteil, dass Sie nur den Zweck des Witterungsschutzes erfüllen, aber keine eigene Nutzbringung generieren. Des Weiteren verschlechtern diese Lösungen die Benutzerfreundlichkeit.
  • Das Patent und die Gebrauchsmuster DE102018110964A1 , DE202017002498U1 und DE202018101236U1 offenbart eine Bewässerungsvorrichtung, die sich lediglich mit der optimalen Wasserverteilung, Wasserbevorratung und Feuchteüberwachung befasst, welches zum Nachteil hat, dass der Nutzer sich stets um ausreichend neues Wasser im Bevorratungsbehältnis kümmern muss. Ein Wasserüberschuss im Hochbeet wird nicht verhindert.
  • Die Gebrauchsmuster DE202008005020U1 und DE202010002830U1 betreffen Ständer-Vorrichtungen, die sich unterschiedlich verstellen lassen. In den besagten Fällen wird zur Verstellung Werkzeug benötigt. DE202006019837U1 beschreibt die Höhenverstellung einer zweiteiligen Stützprofileinheit mit Öffnungen, durch die in Koinsidenzposition eine Bolzen- oder Schraubverbindung eingeführt werden kann. Dabei wird explizit auf die festen Einstellpositionen eingegangen. Die Bolzenausführung muss mit einem Splint gesichert werden und erfordert einen weiteren Arbeitsschritt, der nicht in dem Gebrauchsmuster erwähnt wurde, aber technisch notwendig ist. Ebenfalls ist die Höhenverstellung durch die fixen Einsteckpositionen nicht stufenlos arretierbar. Die Verwendung einer Schraubverbindung für diese Verbindungsart macht die Verwendung von Werkzeug notwendig.
  • Die DE102013002825A1 und DE102020204684A1 beschreiben eine Installation oder Aufständerung über Agrarflächen, welche Solarpanele enthalten. Die Solarpanel tragende Konstruktion verschattet teilweise die darunterliegende Bepflanzung und absorbiert einen Teil der, durch das Solarpanel, durchgelassenen Sonnenstrahlen. Diese Erfindungen werden über Flächen installiert, die mit langwirtschaftlichen Maschinen befahren werden. Das hat den Nachteil, dass Sie zu groß sind und nicht in Privatgärten, wie sie beispielsweise in Kleingartenparzellen oder Ein- und Mehrfamilienhäusern vorkommen, genutzt werden können.
  • Problem
  • Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass handelsübliche Hochbeete über keine lichtdurchlässige, verstellbare, stromerzeugende und vor schädigender Witterung schützende Überdachung verfügen.
  • Lösung
  • Das Mittel zur Lösung der Problemstellung ist der Einsatz eines lichtdurchlässigen Solarpanels als Überdachung. Die Lösung beinhaltet auch ein Solarpanelgestell unter dem Solarpanel, dass mit Teleskopprofilen und Arretierungen versehen ist, welche eine einfache, nutzerfreundliche Verstellung der Überdachung in Höhe und Neigung ermöglichen. Das Solarpanel als Überdachung, welches elektrischen Strom erzeugt, speist elektrischen Strom über einen Wechselrichter in das Niederspannungsnetz ein.
  • Durch die Eigenschaften des lichtdurchlässigen Solarpanel als Überdachung, wird die Bepflanzung vor starker Sonneneinstrahlung, Wind, Starkregen, Hagel und Schnee geschützt. Gleichzeitig sammelt sich Regen- und Tauwasser an der Oberfläche des Solarpanels, wird in der Regenrinne gesammelt und über ein Rohr in das Wasserreservoir geleitet, um es dem Bewässerungssystem zur Verfügung zu stellen.
  • Erreichte Vorteile
  • Das Hochbeet ermöglicht Bepflanzung auf kleinem Raum mit erhöhtem Ertrag. Die Überdachung des Hochbeets mit einem verstellbaren Solarpanel ist gleichzeitig ein Schutz für die Pflanzen, Energiequelle und ein Wasserlieferant. Das Hochbeet verfügt über einen Stauraum. im Stauraum gibt es die Möglichkeit zur Aufbewahrung von Gartengeräten und oder mindestens einer Außenbereichsteckdose für elektrische Geräte. Ein Wechselrichter ist je nach Ausführung innerhalb des Stauraums oder außen am Hochbeet platziert.
  • Die Ertragsteigerung liegt daran, dass die Pflanzen in mehrfacher Hinsicht geschützt und optimal versorgt werden. Durch die Bauart des Hochbeets werden die Pflanzen vor Weich- und Nagetieren geschützt. Die verstellbare Überdachung mit dem Solarpanel sorgt zusätzlich für Schutz vor Starkregen, Hagel, Schnee, Wind und starker Sonneneinstrahlung.
  • Durch ein zusätzliches Bewässerungssystem werden die Pflanzen optimal mit Wasser versorgt. Bodenerosion und Ausspülen von Erde und Nährstoffen wird durch die Bauart und Beschaffenheit der Überdachung verhindert.
  • Durch das winkelverstellbare Solarpanel werden höhere Energieerträge erzielt. Zum einen, weil das Solarpanel je nach Jahreszeit optimal ausgerichtet werden kann, um möglichst viel Sonnenstrahlung einzufangen und zum anderen, da das Solarpanel an der tiefergestellten Längsseite rahmenlos ist, können Verschmutzungen sich nicht an Kanten ablagern, welche den Ertrag mindern würden.
  • Durch die einfallende Globalstrahlung auf das verstellbare Solarpanel als Überdachung, entsteht genug Strom, um es mit Hilfe eines Wechselrichters in das Niederspannungsnetz einzuspeisen. Des Weiteren wird der Solarertrag durch die bifazialen Eigenschaften und der Diffusstrahlung auch auf der sonnenabgewandten Seite des Solarpanels weiter gesteigert. Seitenwand-Solarpanele mit Ost-West-Süd-Ausrichtung erzeugen gleichmäßig über den Tagesverlauf verteilt ebenfalls elektrischen Strom.
  • Das Hochbeet ermöglicht ergonomisches Arbeiten und Bepflanzung mit unterschiedlich hochwachsenden Pflanzen. Durch die einfache Höhenverstellung des Solarpanels als Überdachung, kann die Solarpanelhöhe an die Bedürfnisse von Menschen und Pflanzen angepasst werden.
  • Ausgestaltung
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 30 angegeben. Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 30 ermöglicht es, die Hochbeetfläche durch das lichtdurchlässige Solarpanel als Überdachung vor schädigender Witterung zu schützen. Regen- und Tauwasser tropft an der tiefergestellten Längsseite des Solarpanels in die Wasserrinne und wird anschließend über einen Schlauch in ein Wasserreservoir geleitet und gespeichert.
  • An mindestens einer Seitenwand ist mindestens ein weiteres Solarpanel vorhanden, welches zusammen mit dem Solarpanel als Überdachung elektrischen Strom erzeugt und in das Niederspannungsnetz, über eine Kabelverbindung, an Endverbraucher abgibt. Die Einstellung von Höhe und Neigung des Solarpanels als Überdachung ist mindestens über ein Teleskopprofil einstellbar. Die Arretierung der Einstellung erfolgt stufenlos mittels Klemmhebel. Das Hochbeet verfügt über einen Stauraum in dem die elektrisch betriebenen Gartengeräte über eine Außenbereichsteckdose angeschlossen sind. Der Stauraum bietet dabei Platz für Wechselrichter inklusive Schaltelektronik, Außenbereichsteckdose, Gartengeräte, Garten- und Hochbeetzubehör. Ebenfalls kann im Stauraum ein handelsübliches Hochbeetbewässerungssystem installiert werden.
  • Die zweite vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Schutzanspruch 24 dargestellt. Die Einstellung von Höhe und Neigung des Solarpanels, welches auf dem Solarpanelgestell mittels Panelendklemmen installiert ist und die Einheit der Überdachung bildet, wird über die Teleskopprofile eingestellt. Die Einstellbarkeit erfolgt über mindestens ein Gewindespindel-Teleskopprofil, dass an der höhergestellten Längsseite und mindestens ein Eck-Teleskopprofil, dass an der tiefergestellten Längsseite des geneigten Solarpanelgestells angebracht ist. Beide Teleskopprofilarten sind drehgelenkig am Solarpanelgestell gelagert. Das Gewindespindel-Teleskopprofil, ist auch an einer weiteren Ecke des Hochbeetgestells drehgelenkig gelagert und hält die Position über die selbsthemmende Wirkung aus der Kombination des Getriebesatzes mit der Spindel und Spindelmutter. Das Eck-Teleskopprofil ist Bestandteil des Hochbeetgestells und erfährt eine Führung in vertikaler Richtung und eine stufenlose Fixierung in der eingestellten Position über einen Klemmhebel.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben. Es zeigt:
    • 1 isometrische Ansicht eines Hochbeets, mit erfindungsgemäßen, in Höhe und Neigung, verstellbarem Solarpanel als Überdachung,
    • 2 isometrische Ansicht einer Detailansicht I gemäß 1
    • 3 isometrische Ansicht des Hochbeetgestells
    • 4 Profil-Ansicht eines Hochbeets, gemäß 1, mit zwei unterschiedlichen Höhenpositionen
    • 5 Profil-Ansicht eines Hochbeets, gemäß 1, mit zwei unterschiedlichen Neigungswinkeln
    • 6 isometrische Ansicht eines Hochbeets mit Ausschnitt einer stilisierten Aufstellumgebung, inklusive Hausanschluss, Rasenmähroboter, Bepflanzung und Sonneneinstrahlung
    • 7 schräge Rückansicht eines nachrüstbaren, verstellbaren und lichtdurchlässigen Solarpanels als Überdachung
    • 8 Schnittansicht eines Doppelgelenk-Teleskopprofils
    • 9 Schnittansicht eines Gasdruckdämpfer-Teleskopprofils
    • 10 Schnittansicht eines Gewindespindel-Teleskopprofils
  • Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt eine isometrische Ansicht von der sonnenabgewandten Seite eines freistehenden Hochbeets 18 mit einem verstellbaren, lichtdurchlässigen Solarpanel 7 als Überdachung 36, welches über das Eck-Teleskopprofil 2 und das Doppelgelenk-Teleskopprofil 11 in der Höhen- und Neigungsverstellung eingestellt wird. Der Griff 15 ist zur händischen Verstellung der Teleskopprofilposition vorgesehen. Der Klemmhebel 4 arretiert die Position. Es sind zwei Doppelgelenk-Teleskopprofile 11 für eine synchrone Einstellung vorhanden und jeweils einseitig am Hochbeetgestell 33 drehgelenkig gelagert. Das Eck-Teleskopprofil 2 ermöglicht eine zusätzliche Verstellung der Höhe und somit auch der Neigung. Es ist in das Hochbeetgestell 33 integriert und wird ebenfalls mit einem Klemmhebel 4 arretiert. Die Überdachung 36 besteht aus Solarpanel 7, Solarpanelgestell 5, Panelendklemmen 6, Wasserrinne 3 und den Gegenstücken der Gelenke 1 von den Teleskopprofilen. An dem Solarpanelgestell 5 ist das Solarpanel 7 über Panelendklemmen 6 befestigt. Das Solarpanelgestell 5 bildet eine U-Form. Jeder Außenschenkel der U-Form hat an der dem Hochbeetgestell 33 zugewandten Seite ein Gelenk 1, welches mit dem jeweiligen Teleskopprofil beweglich gelagert ist. In der Panelendklemme 6 ist das Solarpanel 7 fixiert. Die tiefergestellte Längsseite L des Solarpanels 7, die sich zwischen zwei Eck-Teleskopprofilen 2 befindet, ist unter Wahrung eines Abstandes durch eine Wasserrinne 3 untersetzt, welche das Regenwasser auf der sonnenzugewandten Seite und Tauwasser auf der sonnenab- und sonnenzugewandten Seite auffängt. Auf der verschatteten Seite des Hochbeets 18, befindet sich im unteren, bodenangrenzenden Bereich eine Öffnung, die der Zugang zu einem Stauraum 17 ist. Der Stauraum 17 bietet Platz für technische Gartengeräte wie Bspw. Rasenmähroboter 13. im Stauraum 17 des Ausführungsbeispiels, befindet sich neben dem Rasenmähroboter 13, der Wechselrichter 12, die Außenbereichsteckdose 16 und das Wasserreservoir 14. Darüber liegt die Hochbeetfläche 9, die die Bepflanzung 23 aufnimmt. Umhaust wird das Hochbeet 18 von Hochbeetseitenwänden 10 die sich am Hochbeetgestell 33 befinden. Mindestens ein Seitenwand-Solarpanel 8 befindet sich an der Hochbeetseitenwand 10.
  • 2 zeigt eine Detailansicht von 1 und bildet den Aufbau des Hochbeetgestells 33 an einer Ecke ab, in die ein Eck-Teleskopprofil 2 integriert ist, welches ein C-Profil 42 in vertikaler Richtung führt und über einen Klemmhebel 4 arretiert. Am Ende des C-Profils 42 ist ein Gelenk 1 mit dem Gelenk 1 des Solarpanelgestells 5 beweglich verbunden. Das Solarpanelgestell 5 wird über diese Verstellung in der Höhe und Neigung eingestellt. Die Höhe des überdachenden Solarpanels 7, welches über Panelendklemmen 6 am Solarpanelgestell 5 fixiert ist, wird somit auf die Höhe der auf der Hochbeetfläche 9 wachsenden Bepflanzung 23 eingestellt. Eine Höhenänderung am Eck-Teleskopprofil 2 insbesondere um 1 m weiter, vorzugsweise um 65 cm, ist stufenlos einstellbar. Die Hochbeetseitenwand 10 bildet die seitliche Begrenzung des Hochbeets 18.
  • 3 zeigt schematisch das Hochbeetgestell 33, welches an den Seiten durch die Hochbeetseitenwand 10 begrenzt wird und an zwei Ecken jeweils ein Eck-Teleskopprofil 2 aufweist. Im Inneren des Hochbeets 18 ist der Stauraum 17 durch eine halb hohe Hochbeetzwischenwand 35 und einem Hochbeetzwischenboden 34 von dem Inneren des Hochbeets 18 wasserundurchlässig abgegrenzt.
  • 4 und 5 zeigen schematisch die Verstellung des lichtdurchlässigen Solarpanels 7 als Überdachung 36 in der Seitenansicht. In 4 wird das Eck-Teleskopprofil 2 und das Doppelgelenk-Teleskopprofil 11 gleichermaßen in der Länge vergrößert. Das an Gelenke 1 gelagerte Solarpanelgestell 5, verändert die Höhe und ist durch die Strichpunkt-Linie erkenntlich. In 5 wird nur das Doppelgelenk-Teleskopprofil 11 in der Länge vergrößert, somit vergrößert sich die Neigung α der Überdachung 36 zur vergrößerten Neigung α'. Arretiert wird die Position jeweils mit dem Klemmhebel 4. Eine Anpassung an die Nutzer und den Einfallswinkel der Sonne 32 kann durch die Teleskopprofile optimiert werden. Die zwischen den Eck-Teleskopprofilen 2 befindliche Wasserrinne 3 ist am Solarpanelgestell 5 befestigt und ändert somit ebenfalls die Neigung.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung eines freistehenden Hochbeets 18 mit einem verstellbaren und lichtdurchlässigen Solarpanel 7 als Überdachung 36, welches im sonnenbeschienenen Bereich eines Gartens 38, neben einem Gebäude 31 positioniert ist. Die auf das Solarpanel 7 direkt einfallende Globalstrahlung 26 wird zum Teil, für die darunter geschützte Bepflanzung 23 des Hochbeets 18, durchgelassen und zu einem Teil durch Absorption in Gleichspannung umgewandelt. Die Diffusstrahlung 25, die von der Gartenumgebung reflektiert wird, fällt auf die Rückseite des Solarpanels 7 und wird ebenfalls zu einem Teil durch die bifazialen Eigenschaften absorbiert und in Gleichspannung umgewandelt. Ein Anteil der Diffusstrahlung 25 wird vom Solarpanel 7 auf die Hochbeetfläche 9 reflektiert. Das Photovoltaik-Kabel 22 verbindet Wechselrichter 12 und Solarpanel 7. Die Gleichspannung wird über den Wechselrichter 12 in vorzugsweise 220 bis 240 V Wechselspannung mit vorzugsweise einer Frequenz von 45 bis 55 Hz gewandelt. Über Außenbereichsteckdosen 16 werden Endverbraucher wie Rasenmähroboter-Ladestation 19 oder das netzbetriebene Bewässerungssystem verbunden. Die Außenbereichsteckdose 16 ist mit dem Wechselspannungsnetz des Hausanschlusses 24 vernetzt, welche auch die eingespeiste Wechselspannung des Wechselrichters 12 direkt an den Endverbraucher zur Verfügung stellt.
  • Im Stauraum 17 ist ausführungsgemäß ein Endverbraucher, in Form der Rasenmähroboter-Ladestation 19 zum netzgebundenen Laden des Rasenmähroboters 13, dargestellt. Am Solarpanel 7 niederschlagendes Regen- und Tauwasser tropft im Bereich der tiefergestellten Längsseite des Solarpanels 7, in die Wasserrinne 3. Die Wasserrinne 3 ist mit dem Wasserreservoir 14 über einen Schlauch 51 verbunden. Das Wasserreservoir 14 ist zur Bewässerung des Hochbeets 18 und Gartens 38.
  • 7 zeigt schematisch eine Ansicht von der sonnenabgewandten Seite eines nachrüstbaren, verstellbaren und lichtdurchlässigen Solarpanels 7 als Überdachung 36. Das prinzipielle Funktionsprinzip der Eck-Teleskopprofile 2 ist wie in der 2 beschrieben. An den Eck-Teleskopprofilen 2 befinden sich jeweils Winkelverbinder 28, die eine nachträgliche Montage an ein vorhandenes Hochbeet 18 ermöglichen. Das Gewindespindel-Teleskopprofil 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittig an dem U-förmigen Solarpanelgestell 5 über ein Gelenk 1 gelagert. Ein zweites Gelenk 1 verbindet den Profilträger 40 mit dem Gewindespindel-Teleskopprofil 30. An dem Profilträger 40 sind Flachverbinder 29, welche die Befestigung an einem Hochbeet 18 ermöglichen. Die Winkel- und Flachverbinder 29 haben diverse Auslassungen 41, um eine optimale Verbindung mit dem vorhandenen Hochbeet 18 herzustellen. Das Gewindespindel-Teleskopprofil 30 wird über ein Handkurbelrad 27 betätigt, dass über einen Getriebesatz 50 eine Gewindespindel 48 antreibt und eine Längenänderung des Gewindespindel-Teleskopprofils 30 erzeugt. Durch die selbsthemmende Wirkung von dem Getriebesatz 50 mit der Gewindespindel, ist kein Klemmhebel 4 am Gewindespindel-Teleskopprofil 30 notwendig.
  • 8 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Doppelgelenk-Teleskopprofils 11, welches über einen Nutenstein 45 im C-Profil 42 am Vierkantprofil 43 gekontert und somit stufenlos in der Längenposition fixiert wird. Der Endanschlag 44 im Inneren des C-Profils 42 stößt bei maximaler Länge an den Nutenstein 45 und verhindert ein Herausziehen vom C-Profil 42 aus dem Vierkantprofil 43. Das C-Profil 42 hat kleinere Außenmaße als die Innenmaße vom Vierkantprofil 43 und es ist, bei gelöstem Klemmhebel 4, im Inneren des Vierkantprofils 43 gleitend geführt. Der Griff 15 erleichtert die Bedienung beim händischen Verstellvorgang. Das C-Profil 42 ist fest mit einem Gelenk 1 und einem äußerem Endanschlag 44 verbunden. In den 8 bis 10 sind die Gelenke 1 so ausgebildet, dass es sich um Drehgelenke ohne eine feste Verspannung in der Drehachse handelt. Die Gelenke 1 haben einen Freiheitsgrad von eins.
  • 9 zeigt schematisch eine Schnittansicht von einem Gasdruckdämpfer-Teleskopprofil 47, welches alle Bestandteile vom Doppelgelenk-Teleskopprofil 11 aus 8 aufweist und die Bedienung über Klemmhebel 4 und Griff 15 ebenfalls ermöglicht. im Inneren des C-Profils 42 und Vierkantprofils 43 ist ein Gasdruckdämpfer 46. Der Gasdruckdämpfer 46 ist mit seiner Schubkraft F auf die Gewichtkraft der gesamten Überdachung 36 abgestimmt, sodass beim Lösen des Klemmhebels 4, ein Minimum an manueller Handkraft am Griff 15 benötigt wird, um eine Positionsänderung zu vollziehen. Der Gasdruckdämpfer 46 ist auf der Zylinderseite am Gelenk 1 des Vierkantprofils 43 befestigt. Auf der Seite der Kolbenstange 54 ist der Gasdruckdämpfer 46 am Gelenk 1 des C-Profils 42 verbunden. Sowohl die Kolbenstange 54 als auch der Zylinder 53 sind innenseitig am jeweiligen Gelenk 1 verbunden. Das C-Profil 42 und das Vierkantprofil 43 werden durch den Endanschlag 44 im Gasdruckdämpfer 46 vor dem Auseinanderziehen geschützt. Der mit dem C-Profil 42 und Gelenk 1 verbundene Endanschlag 44 verkörpert eine physische Barriere und bildet die Mindestlänge des gesamten Gasdruckdämpfer-Teleskopprofils 47.
  • 10 zeigt schematisch eine Schnittansicht von einem Gewindespindel-Teleskopprofil 30, welches aus zwei Vierkantprofilen 43 besteht, wobei jedes dieser Vierkantprofile 43 auf einer Seite über ein Gelenk 1 verfügt. Gezeigt wird das Gewindespindel-Teleskopprofil 30 in der kürzesten Position. Die Bedienung zur Längenänderung erfolgt über ein Handkurbelrad 27. Die Drehbewegung am Handkurbelrad 27 wird über einen Getriebesatz 50 auf die Gewindespindel 48 übertragen. Die sich drehende Gewindespindel 48, in der feststehenden Spindelmutter 49, wird eine Relativbewegung zwischen den beiden Vierkantprofilen 43 erzeugt. Ein Vierkantprofil 43 ist mit der feststehenden Spindelmutter 49 und einem Vierkantprofil 43 mit der drehbar gelagerten Gewindespindel 48 verbunden. Ein Vierkantprofil 43 ist von den Innenabmessungen des Vierkants so, dass es das zweite Vierkantprofil 43 von seinen Außenabmaßen im inneren Hohlraum aufnehmen und gleitend führen kann. Der Getriebesatz 50 ist im Ausführungsbeispiel als Stirnradgetriebe ausgebildet und in Kombination mit der Gewindespindel 48 so dimensioniert, dass er mit der Gewichtskraft, Schnee- und Windlasten von der Überdachung 36 die Position beibehält und somit selbsthemmend wirkt. Der Endanschlag 44 befindet sich an der Gewindespindel 48 am gegenüberliegenden Ende des Getriebesatzes 50. Dieser Endanschlag 44, der sich im Inneren des Distanzrohrs 55 befindet und sich mit der Gewindespindel 48 mitbewegt, bildet eine physische Barriere und verhindert das Herausdrehen der Gewindespindel 48 aus der Spindelmutter 49. Durch den Endanschlag 44 wird die maximale Längenänderung vom Gewindespindel-Teleskopprofil 30 auf die Gewindespindellänge begrenzt. Die Länge der Gewindespindel 48 ist kürzer als das kürzeste Vierkantprofil 43.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gelenk
    2
    Eck-Teleskopprofil
    3
    Wasserrinne
    4
    Klemmhebel
    5
    Solarpanelgestell
    6
    Panelendklemme
    7
    Solarpanel
    8
    Seitenwand-Solarpanel
    9
    Hochbeetfläche
    10
    Hochbeetseitenwand
    11
    Doppelgelenk-Teleskopprofil
    12
    Wechselrichter
    13
    Rasenmähroboter
    14
    Wasserreservoir
    15
    Griff
    16
    Außenbereichsteckdose
    17
    Stauraum
    18
    Hochbeet
    19
    Rasenmähroboter-Ladestation
    20
    Stromkabel Endverbraucher
    21
    bidirektionales Einspeisekabel
    22
    Photovoltaik-Kabel
    23
    Bepflanzung
    24
    Hausanschluss
    25
    Diffusstrahlung
    26
    Globalstrahlung
    27
    Handkurbelrad
    28
    Winkelverbinder
    29
    Flachverbinder
    30
    Gewindespindel-Teleskopprofil
    31
    Gebäude
    32
    Sonne
    33
    Hochbeetgestell
    34
    Hochbeetzwischenboden
    35
    Hochbeetzwischenwand
    36
    Überdachung
    37
    Schatten
    38
    Garten
    39
    am Hochbeet nachrüstbare Überdachung
    40
    Profilträger
    41
    Auslassung
    42
    C-Profil
    43
    Vierkantprofil
    44
    Endanschlag
    45
    Nutenstein
    46
    Gasdruckdämpfer
    47
    Gasdruckdämpfer-Teleskopprofil
    48
    Gewindespindel
    49
    Spindelmutter
    50
    Getriebesatz
    51
    Schlauch
    52
    Gasdruckdämpferbefestigung
    53
    Zylinder
    54
    Kolbenstange
    55
    Distanzrohr
    F
    Schubkraft
    α
    Neigungswinkel
    α'
    Neigungswinkel nach Verstellung
    L
    tiefergestellte Längsseite
    V
    Vertikale
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (38)

  1. Hochbeet (18) mit mindestens einer verstellbaren transparenten Überdachung (36), dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeet (18) mindestens ein partiell lichtdurchlässiges Solarpanel (7) als Überdachung (36) aufweist, welches in der Höhe und Neigung über mindestens ein, zwischen Hochbeetgestell (33) und Solarpanelgestell (5), drehgelenkig gelagertes Teleskopprofil stufenlos einstellbar ist und welches den erzeugten Gleichstrom mittels Wechselrichter (12) in das Niederspannungsnetz an Endverbraucher abgibt.
  2. Hochbeet (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarpanel (7) als Überdachung (36) mit einer geringen Belegungsdichte an Solarzellen oder mit semitransparenten Solarzellen bestückt ist, welches vorzugsweise bifaziale Eigenschaften hat.
  3. Hochbeet (18) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Solarpanel (7) die tiefergestellte Längsseite (L) kein Solarpanelgestell (5) und keine Panelendklemme (6) aufweist.
  4. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarpanelgestell (5) eine U-Form bildet.
  5. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Solarpanel (7) die tiefergestellte Längsseite (L), eine Wasserrinne (3) aufweist.
  6. Hochbeet (18) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserrinne (3), unter Wahrung eines Abstandes von mindestens 5 mm bis maximal 50 mm, vorzugsweise mindestens 15 mm bis maximal 35 mm, vom Solarpanel (7) abgesetzt ist.
  7. Hochbeet (18) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserrinne (3) die U-Form des Solarpanelgestells (5) schließt.
  8. Hochbeet (18) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserrinne (3) über einen Schlauch (51) Regen- und Tauwasser in ein Wasserreservoir (14) leitet.
  9. Hochbeet (18) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (51) als flexibles Rohr oder als Rohr im Rohr ausgebildet ist und sich mit der Verstellung der Höhe und Neigung vom Solarpanelgestell (5), einen Längen- und Neigungsausgleich zwischen Wasserreservoir (14) und Wasserrinne (3) bildet.
  10. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im und/oder am Hochbeetgestell (33) mindestens ein Wechselrichter (12) verbaut ist/sind.
  11. Hochbeet (18) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter (12) am Niederspannungsnetz angeschlossen ist und Wechselstrom bei 40 Hz bis 60 Hz und 110 V bis 240 V, vorzugsweise 210 V bis 230 V mit 45 Hz bis 55 Hz, an Endverbraucher abgibt.
  12. Hochbeet (18) nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarpanel (7) als Überdachung (36), bei Bedarf, reversibel als Heizung verwendet wird.
  13. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeetgestell (33) und das Solarpanelgestell (5) an den jeweiligen Stirnkanten ein lichtdurchlässiges Material wie beispielsweise Glas, Folie, Kunststoff und/oder mindestens ein weiteres partiell lichtdurchlässiges Solarpanel (7) im Zwischenraum der beiden Gestelle aufnimmt, welches die Verwendung als Frühbeet ermöglicht.
  14. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hochbeete (18) miteinander elektrisch, elektronisch, thermisch, hydraulisch und mechanisch verbunden sind.
  15. Hochbeet (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeetgestell (33) an mindestens einer Außenecke ein Eck-Teleskopprofil (2) im Hochbeetgestell (33) vertikal führt und über eine Arretierung, vorzugsweise mittels Klemmhebel (4), werkzeuglos und lösbar arretiert wird.
  16. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarpanel (7) rahmenlos ist und mittels Panelendklemmen (6) mit dem Solarpanelgestell (5) verbunden ist, welche zusammen die Überdachung (36) bilden.
  17. Hochbeet (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeet (18) mindestens ein Teleskopprofil, maximal fünf Teleskopprofile, vorzugsweise drei Teleskopprofile aufweist.
  18. Hochbeet (18) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teleskopprofil wahlweise als Doppelgelenk-Teleskopprofil (11), Gasdruckdämpfer-Teleskopprofil (47) oder Gewindespindel-Teleskopprofil (30) ausgeführt ist.
  19. Hochbeet (18) nach der Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelgelenk-Teleskopprofil (11) und das Gasdruckdämpfer-Teleskopprofil (47) über je eine Arretierung verfügen, vorzugsweise mittels Klemmhebel (4), werkzeuglos und lösbar arretiert werden.
  20. Hochbeet (18) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasdruckdämpfer-Teleskopprofil (47) im Inneren einen Gasdruckdämpfer (46) aufweist, welcher bei gelöster Arretierung, vorzugsweise mittels Klemmhebel (4), anteilig das Gewicht der Überdachung (36) trägt.
  21. Hochbeet (18) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindespindel-Teleskopprofil (30) im Inneren eine Spindelmutter (48) am Distanzrohr (55), eine Gewindespindel (48) und einen Getriebesatz (50) aufweist.
  22. Hochbeet (18) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindespindel-Teleskopprofil (30) durch die Kombination von Spindelmutter (48), Gewindespindel (48) und Getriebesatz (50) eine Selbsthemmung gegen äußere, insbesondere radial auf das Gelenk (1) wirkende, Kräfte aufweist.
  23. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindespindel-Teleskopprofil (30) über ein Handkurbelrad (27) und/oder über einen am Getriebesatz (50) befindlichen Elektromotor angetrieben wird.
  24. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Gelenk (1) des Doppelgelenk-Teleskopprofils (11), Gasdruckdämpfer-Teleskopprofils (47) oder Gewindespindel-Teleskopprofils (30) am Hochbeetgestell (33) und dass ein zweites Gelenk (1), auf der gegenüberliegenden Seite vom jeweiligen Teleskopprofil, am Solarpanelgestell (5) drehgelenkig gelagert ist.
  25. Hochbeet (18) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (α) außerhalb des Schwerpunkts oder der Schwerpunktlinie vom Solarpanel (7) als Überdachung (36) eingestellt wird.
  26. Hochbeet (18) nach Anspruch 1 und 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (α) zwischen 0 ° und 80 ° einstellbar ist.
  27. Hochbeet (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeetgestell (33) einen bodenangrenzenden Stauraum (17) bietet.
  28. Hochbeet (18) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Stauraum (17) mittels Hochbeetzwischenboden (34) und Hochbeetzwischenwand (35) von der Hochbeetfläche (9) wasserundurchlässig abgegrenzt ist.
  29. Hochbeet (18) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Stauraum (17) ein gesondertes und abschließbares Technik- und Gerätefach aufweist.
  30. Hochbeet (18) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Stauraum (17) über mindestens eine Außenbereichssteckdose mit 230 V Wechselspannung aus dem Niederspannungsnetz verfügt.
  31. Hochbeet (18) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Stauraum (17) eine Außenbereichslagerung für einen Energiespeicher bietet, welcher die gespeicherte elektrische Energie für ein Ein- und/oder Mehrfamilienhaus im Bedarfsfall an dessen Endverbraucher abgeben kann.
  32. Hochbeet (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeetgestell (33) mit der Materialwahl und Formgestaltung vor Weichtieren und kleinen Säugetieren schützt.
  33. Hochbeet (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochbeetgestell (33) zwischen den Außenecken, Hochbeetseitenwände (10) hat, welche mit mindestens einem Seitenwand-Solarpanel(en) (8) verblendet ist/sind.
  34. Hochbeet (18) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenwand-Solarpanel (8) den erzeugten Gleichstrom über einen Wechselrichter (12) in das Niederspannungsnetz an Endverbraucher abgibt.
  35. Bausatz für ein Hochbeet mit einer nachrüstbaren Überdachung (39), wobei die Überdachung (36), mit mindestens einem partiell lichtdurchlässigen Solarpanel (7) als Überdachung (36), die Elemente Solarpanel, Panelendklemme, Solarpanelgestell mit Wasserrinne, Profilträger (40) und mindestens ein gelenkig gelagertes Teleskopprofil enthält.
  36. Bausatz nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilträger (40) jeweils mit einem gelenkig gelagerten Teleskopprofil verbunden ist.
  37. Bausatz nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilträger (40) Winkelverbinder (28) und/oder Flachverbinder (29) aufweist, in denen Auslassungen (41) die Befestigung am Hochbeet ermöglichen.
  38. Bausatz nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein gelenkig gelagertes Teleskopprofil den Ansprüchen 15 bis 24 entspricht.
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