LU101449B1 - Energieautonome Mobilfunk-Plattform - Google Patents

Abstract

Eine energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) beinhaltet eine mechanische Grundstruktur (12) mit Ausgleichselementen (14) zur horizontalen Aufständerung auf einem Untergrund (96), eine Vielzahl von reversibel befüllbaren Hohlkörpern (36) zur Beschwerung, die in einem Halterahmen (20) der mechanischen Grundstruktur (12) gehaltert sind, zumindest eine regenerative Energieerzeugungsvorrichtung (26,32), die an zumindest einem der Hohlkörper (36) gehaltert ist, zumindest eine Stromrichtereinheit zur Wandlung einer von zumindest einer Energieerzeugungsvorrichtung (26, 32) erzeugten elektrischen Energie und zumindest einen Mobilfunkmast (52) zur Halterung zumindest einer Sendeantenne (54) des Mobilfunks, der seinerseits an zumindest einem der Hohlkörper (36) gehaltert ist.

Description

-1- LU101449 Energieautonome Mobilfunk-Plattform Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft eine energieautonome Mobilfunk-Plattform.

Stand der Technik Auf dem Gebiet der Mobilfunktechnik ist es bekannt, zur Übertragung von Funksignalen Basisstationen als ortsfeste Einrichtungen zu verwenden, die einen Antennentrâger zur Halterung üblicherweise einer Vielzahl von Sendeantennen beinhaltet.

Eine übliche Ausführungsform eines derartigen =— Antennentrâgers ist eine freistehende Stahlrohrkonstruktion.

In Fällen, in denen die Antennenträger fern von Einrichtungen eines elektrischen Stromnetzes aufgestellt werden sollen, müssen die Sendeantennen mit elektrischer Energie aus Hilfsvorrichtungen wie beispielsweise einem Batteriepaket versorgt werden.

Das technische Gebiet der Aufstellung und Versorgung von Sendeantennen der Mobilfunktechnik mit elektrischer Energie an Standorten fern von Einrichtungen eines elektrischen Stromnetzes bietet daher noch Raum für Verbesserungen.

Aufgabe der Erfindung Der vorliegenden Erfindung liegt daher insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Sendeantenne oder mehrere Sendeantennen des Mobilfunks fernab von Einrichtungen eines elektrischen Stromnetzes auf einem unebenen Untergrund einfach und zuverlässig zu positionieren und über einen längeren Zeitraum zu betreiben.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine energieautonome Mobilfunk-Plattform mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.

-2- LU101449 Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Merkmale, die in dieser Beschreibung aufgeführt sind, auch in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar sein kônnen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung darstelien.

Die erfindungsgemäße, energieautonome Mobilfunk-Plattform beinhaltet eine mechanische Grundstruktur, eine Vielzahl von reversibel befüllbaren Hohlkérpern, zumindest eine regenerative Energieerzeugungsvorrichtung, zumindest eine Stromrichtereinheit, zumindest einen Mobilfunkmast und elektrische Versorgungsleitungen.

Die mechanische Grundstruktur weist Ausgleichselemente zur horizontalen Aufständerung auf einem Untergrund auf, wobei die Grundstruktur eine Vielzahl von Halterahmen ausbildet. Die Hohlkörper sind zur Beschwerung der mechanischen Grundstruktur vorgesehen. Dabei weist jeder Hohlkörper an einer Oberseite zumindest ein Befestigungselement auf und ist in einem der Halterahmen gehaltert. Die zumindest eine regenerative Energieerzeugungsvorrichtung ist an zumindest einem Befestigungselement zumindest eines der Hohlkörper gehaltert. Die zumindest eine Stromrichtereinheit ist zur Wandlung einer von zumindest einer Energieerzeugungsvorrichtung erzeugten elektrischen Energie vorgesehen. Der zumindest eine Mobilfunkmast ist zur Halterung zumindest einer Sendeantenne des Mobilfunks vorgesehen und ist seinerseits an zumindest einem Befestigungselement zumindest eines der Hohlkérper gehaltert. Die elektrischen Verbindungsleitungen verbinden die zumindest eine Stromrichtereinheit mit der regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung und der zumindest einen Sendeantenne. Unter dem Begriff „Vielzahl“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere eine Anzahl von zumindest zwei verstanden werden. Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere speziell dafür ausgelegt oder angeordnet verstanden werden. Mit der vorgeschlagenen energieautonomen Mobilfunk-Plattform kann eine Sendeantenne oder können mehrere Sendeantennen des Mobilfunks fernab von Einrichtungen eines elektrischen Stromnetzes auf einem unebenen Untergrund einfach und zuverlässig positioniert und für einen längeren Zeitraum mithilfe der von der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung erzeugten elektrischen Energie betrieben werden. Die Länge des Zeitraums ist dabei hauptsächlich von Wartungsintervallen bestimmt.

-3- LU101449 Bevorzugt beträgt die von jeder der zumindest einen Energieerzeugungsvorrichtung erzeugbare maximale Leistung zwischen 1 kW und 10 kW. Bevorzugt können die Hohlkérper zur Beschwerung z.B. aus Kunststoff hergestellt sein. Sie können reversibel mit einem kostengünstigen Füllmittel wie beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, Wasser oder Sand durch eine bevorzugt an der Oberseite vorgesehene zumindest eine Einlassôffnung befüllt werden. Dabei können die Hohlkérper an ihrer Unterseite mit zumindest einer Auslassôffnung ausgestattet sein, die eine Entleerung des Hohlkôrpers in einem Einbauzustand erlaubt.

In bevorzugten Ausführungsformen der Mobilfunk-Plattform ist jeder Halterahmen durch eine Vielzahl von aneinander befestigten Stahiprofilelementen gebildet. Die Halterahmen sind ferner in zwei voneinander unabhängigen Raumrichtungen gleichmäBig beabstandet angeordnet. Auf diese Weise kann die mechanische Grundstruktur die Vielzahl von Halterahmen auf konstruktiv besonders einfache Weise und in einer auslegungsmäfig besonders variablen Art bereitstellen. Bevorzugt können die beiden voneinander unabhängigen Raumrichtungen senkrecht zueinander angeordnet sein, wodurch eine konstruktiv einfache Lösung für die mechanische Grundstruktur mit einer hohen Flächenausnutzung erreicht werden kann. Weiterhin bevorzugt ist jeder der Hohlkörper mit zumindest einem angeformten Formschlusselement ausgestattet, das mit jeweils einem der Halterahmen zur Halterung eine Formschlussverbindung bildet. Dadurch kann auf konstruktiv und herstellungsmäßig einfache Weise eine besonders zuverlässige und belastbare Halterung jedes der Hohlkörper in einem der Halterahmen erreicht werden. In bevorzugten Ausführungsformen der Mobilfunk-Plattform ist zumindest eine der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung als Windturbinenvorrichtung ausgebildet. Eine derartige Mobilfunk-Plattform kann vorteilhaft in Fällen eingesetzt werden, in denen eine Sendeantenne oder mehrere Sendeantennen des Mobilfunks fernab von Einrichtungen eines elektrischen Stromnetzes an einem Ort positioniert und für einen längeren Zeitraum mithilfe der von der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung erzeugten elektrischen Energie betrieben werden soll, die sich in einer freien, windungeschützten Lage

-4- LU101449 befindet. Bevorzugt ist die Windturbinenvorrichtung als Vertikalrotor („Vertical Axis Wind Turbine“, VAWT) mit senkrecht angeordneter Drehachse ausgebildet. Auf diese Weise kann eine Mobilfunk-Plattform mit einer elektrischen Versorgung durch Windenergie bereitgestellt werden, die zur Aufständerung eine besonders geringe Grundfläche benötigt. Ferner kann auf eine Vorrichtung zur Windrichtungsnachführung verzichtet werden. In bevorzugten Ausführungsformen der Mobilfunk-Plattform ist die Windturbinenvorrichtung als Savonius-Rotor mit helixfôrmigen Rotorblättern ausgebildet. Dadurch kann eine Mobilfunk-Plattform mit einer elektrischen Versorgung durch Windenergie bereitgestellt werden, die innerhalb eines vergleichsweise großen Bereichs der Windgeschwindigkeit und insbesondere bei relativ geringer Windgeschwindigkeit einen besonders hohen Wirkungsgrad aufweist.

In bevorzugten Ausführungsformen der Mobilfunk-Plattform ist zumindest eine der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung als Photovoltaik-Anlage mit zumindest einem Photovoltaik-Modul ausgebildet. Eine derartige Mobilfunk-Plattform kann vorteilhaft in Fällen eingesetzt werden, in denen eine Sendeantenne oder mehrere Sendeantennen des Mobilfunks fernab von Einrichtungen eines elektrischen Stromnetzes an einem Ort positioniert und für einen längeren Zeitraum mithilfe der von der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung erzeugten elektrischen Energie betrieben werden soll, der sich in einer vergleichsweise sonnenreichen Zone befindet und an dem insbesondere keine Gefahr einer länger andauernden Beschattung besteht.

Bevorzugt ist die Mobilfunk-Plattform mit einer Vielzahl wiederaufladbarer Energiespeicherelemente zur Zwischenspeicherung von mittels zumindest einer der regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen erzeugten elektrischen Energie ausgestattet. Dabei sind die Energiespeicherelemente elektrisch wirksam mit der zumindest einen Stromrichtereinheit verbunden. Auf diese Weise kann eine höhere zeitliche Verfügbarkeit der zumindest einen Sendeantenne des Mobilfunks unabhängig von einer momentanen Energieerzeugung ermöglicht werden. Die Energiespeicherelemente können beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, als

-5- LU101449 wiederaufladbare Batterie (Sekundärzellen bzw. Akkupack), etwa als Bleiakkumulator oder Lithium-lonen-Akkumulator, oder als Superkondensator ausgebildet sein. Die Energiespeicherelemente kônnen in an sich bekannter Weise elektrisch parallel und/oder elektrisch seriell verbunden sein.

In bevorzugten Ausführungsformen der Mobilfunk-Plattform ist der zumindest eine Mobilfunkmast mit einer Einhüllvorrichtung ausgestattet. Die Einhülivorrichtung beinhaltet zumindest eine biegeweiche Hülle, die in einem Einbauzustand in Form eines geraden elliptischen Zylinders ausgebildet ist und einen unteren Randbereich und einen oberen Randbereich aufweist. Die Einhüllvorrichtung weist ferner zumindest eine obere Halterungsvorrichtung und zumindest eine untere Halterungsvorrichtung auf, die sich im Wesentlichen jeweils in einer Ebene erstrecken und jeweils mit einem mastseitigen Ende einer Vielzahl von Befestigungsstreben an dem Mobilfunkmast angebracht sind. Dabei sind mastabgewandte Enden der Befestigungsstreben mit zumindest einem Halterungselement der jeweiligen Halterungsvorrichtung verbunden, das sich in einer Umfangsrichtung der jeweiligen Ebene zumindest entlang eines Teils des Umfangs erstreckt. Eine Summe der Erstreckung aller Halterungselemente macht einen überwiegenden Teil des Umfangs aus. Im Einbauzustand ist das zumindest eine Halterungselement der oberen Halterungsvorrichtung mit dem oberen Randbereich der biegeweichen Hülle und das zumindest eine Halterungselement der unteren Halterungsvorrichtung mit dem unteren Randbereich der biegeweichen Hülle wirkverbunden.

Unter einer „biegeweichen“ Hülle soll im Sinne der Erfindung insbesondere eine Hülle aus einem flächigen Material verstanden werden, das freistehend in einer Richtung quer zur Fläche eine von außen wirkende Kraft aufnehmen kann, die nur einen geringen Bruchteil, beispielsweise weniger als 1%, einer von außen wirkenden Kraft beträgt, die von dem flächigen Material in Richtungen, die innerhalb der Fläche liegen, maximal aufgenommen werden kann.

Unter einem „geraden elliptischen Zylinderform“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere die Form eines Zylindermantels verstanden werden, dessen Mittelachse senkrecht zu seiner Grundfläche angeordnet ist, wobei die Grundfläche ellipsenförmig ausgebildet ist und insbesondere kreisförmig ausgebildet sein kann.

-6- LU101449 Unter dem Begriff ,wirkverbunden® soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass wirkverbundene Objekte derart miteinander verbunden sind, dass eine Übertragung einer Kraft zwischen den Objekten möglich ist. Die Übertragung kann dabei sowohl durch direkten Kontakt als auch mittelbar, durch zumindest ein Zwischenelement, erfolgen. Mit der vorgeschlagenen Einhüllvorrichtung ist eine Verkleidung des Mobilfunkmastes bereitgestellt, durch die ein Aufwand zur Erstellung von Formwerkzeugen vermieden werden kann, die einfach installiert und in flexibler Weise ausgelegt und dimensioniert werden kann. Die biegeweiche Hülle der Einhüllvorrichtung kann den Mobilfunkmast und gegebenenfalls daran angebrachte Sendeantennen vor Umwelt- und \Wettereinflüssen schützen. In geeigneten Ausführungsformen kann die Einhüllvorrichtung den Mobilfunkmast an seinem Standort fern von Einrichtungen eines Stromnetzes an seine Umgebung anpassen und dadurch unauffälliger machen.

Derartige Mobilfunkmasten mit einer Einhüllvorrichtung sind im Detail in der luxemburgischen Patentanmeldung LU 101348 beschrieben. Die Patentanmeldung LU 101348 soll hiermit in ihrer Gesamtheit per Einbeziehung durch Verweis aufgenommen werden, mit Wirkung für diejenigen Patentrechtsprechungen, die eine Einbeziehung durch Verweis erlauben.

Bevorzugt weist die Einhüllvorrichtung zumindest eine Spannvorrichtung mit einer Vielzahl von Spannelementen auf, die - zwischen dem Halterungselement oder den Halterungselementen und jeweils einer Befestigungsstrebe der Vielzahl von Befestigungsstreben der unteren Halterungsvorrichtung wirkverbunden angeordnet und an einer Vielzahl von Positionen in der Umfangsrichtung mit dem unteren Randbereich wirkverbunden sind, oder - zwischen dem Halterungselement oder den Halterungselementen und jeweils einer Befestigungsstrebe der Vielzahl von Befestigungsstreben der oberen Halterungsvorrichtung wirkverbunden angeordnet und an einer Vielzahl von Positionen in der Umfangsrichtung mit dem oberen Randbereich wirkverbunden sind. Auf diese Weise kann die zumindest eine biegeweiche Hülle an den jeweiligen Positionen in der Umfangsrichtung gleichmäßig mit einer Kraft beauftragt werden, die entlang einer Mantellinie des geraden elliptischen Zylinders, d.h. parallel zu einer Mittelachse des

-7- LU101449 Zylinders, gerichtet ist, so dass die biegeweiche Hülle in einen gespannten Zustand verbracht ist. Dadurch kann der Eindruck einer freistehenden Hülle erweckt werden, wobei ein Aufwand zur Herstellung von Formwerkzeugen für eine tatsächlich freistehende Hülle eingespart werden kann.

Zeichnungen Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen, energieautonomen Mobilfunk-Plattform in einem aufgebauten Zustand in einer perspektivischen, erhöhten Ansicht, Fig.2 eine schematische Darstellung der mechanischen Grundstruktur der energieautonomen Mobilfunk-Plattform gemäß der Fig. 1 in einer perspektivischen, erhöhten Ansicht, Fig. 3 einen Hohlkörper der energieautonomen Mobilfunk-Plattform gemäß der Fig. 1 in einer perspektivischen, erhöhten Ansicht, Fig. 4 den Hohlkörper gemäß der Fig. 3 in einer Vorderansicht, Fig. 5 den Hohlkörper gemäß den Figuren 3 und 4 in einer Draufsicht, und Fig. 6 eine schematische Darstellung des Mobilfunkmastes der energieautonomen Mobilfunk-Plattform gemäß der Fig. 1 in einer perspektivischen, erhöhten Phantomansicht.

-8- LU101449 In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. Beschreibung der Ausführungsbeispiele Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäfen, energieautonomen Mobilfunk-Plattform 10 in einem aufgebauten Zustand in einer perspektivischen, erhôhten Ansicht.

Die energieautonome Mobilfunk-Plattform 10 beinhaltet eine mechanische Grundstruktur 12 mit einer im Wesentlichen rechteckfôrmigen Grundfläche, zwei verschiedene regenerative Energieerzeugungsvorrichtungen 26, 32 und ‘einen Mobilfunkmast 52, der mit einer Einhüllvorrichtung 60 ausgestattet ist.

Eine 26 der regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen 26, 32 ist als Windturbinenvorrichtung ausgebildet, die in diesem speziellen Ausführungsbeispiel als Vertikalrotor mit senkrecht angeordneter Drehachse 28 ausgeführt und an einer Oberseite der mechanischen Grundstruktur 12 befestigt ist. Bei dem Vertikalrotor kann es sich beispielsweise um einen abgewandelten Savonius-Rotor mit helixfôrmigen Rotorblättern handeln. Eine von dem Vertikalrotor erzeugbare maximale elektrische Leistung kann beispielsweise 3 kW betragen.

Die andere 32 der regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen 26,32 ist als Photovoltaik-Anlage mit einer Vielzahl von insgesamt 14 Photovoitaik-Modulen 34 ausgebildet, die in vier parallel zueinander angeordneten Reihen an der Oberseite der mechanischen Grundstruktur 12 befestigt sind. Eine von der Photovoltaik-Anlage erzeugbare maximale elektrische Leistung kann beispielsweise 1,5 kW,eak betragen.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der mechanischen Grundstruktur 12 der energieautonomen Mobilfunk-Plattform 10 gemäß der Fig. 1 in einer perspektivischen, erhöhten Ansicht. Die mechanische Grundstruktur 12 enthält eine Vielzahl von 16 Ausgleichselementen 14 zur horizontalen Aufstanderung auf einem Untergrund 96, der Unebenheiten in einer Größe eines Ausgleichsbereichs der Ausgleichselemente 14 aufweisen kann. Die Ausgleichselemente 14 können beispielsweise als Gewindespindel

-9- LU101449 ausgebildet sein. Die mechanische Grundstruktur 12 beinhaltet eine Vielzahl von aneinander befestigten Stahlprofilelementen 16, 18, durch die unter anderem eine Vielzahl von vier Halterahmen 20 ausgebildet ist, von denen jeweils ein Halterahmen 20 in einem Eckbereich der im Wesentlichen rechteckfôrmig ausgebildeten, mechanischen Grundstruktur 12 angeordnet ist. In der Fig.2 ist einer der Halterahmen 20 mit gestrichelten Linien gekennzeichnet. Auf diese Weise sind die Halterahmen20 in zwei voneinander unabhängigen Raumrichtungen (X-Richtung, Y-Richtung), die parallel zu Kanten der im Wesentlichen rechteckfôrmigen Grundfläche der mechanischen Grundstruktur 12 verlaufen, gleichmäßig beabstandet angeordnet. Aufgrund der Rechteckform der Grundfläche sind die zwei voneinander unabhängigen Raumrichtungen insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtet. Zur mechanischen Verstärkung der Eckbereiche kann die mechanische Grundstruktur 12 mit Verstärkungsblechen 24 ausgestattet sein, die im Wesentlichen eine L- Form aufweisen und parallel zu Kanten des jeweiligen Eckbereichs ausgerichtet sind.

Die Rechteckform der mechanischen Grundstruktur 12 bildet eine Nutzfläche in einer Größe von etwa 6m x6m. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die mechanische Grundstruktur 12 mit identisch aufgebauten weiteren mechanischen Grundstrukturen verbunden werden, um eine modular aufgebaute Grundstruktur mit größerer Nutzfläche bereitzustellen.

Die energieautonome Mobilfunk-Plattform 10 beinhaltet eine Vielzahl von in diesem speziellen Ausführungsbeispiel insgesamt 24 Kunststoffhohlkörpern 36 zur Beschwerung der mechanischen Grundstruktur 12. Die Figuren 3 bis 5 zeigen einen der identisch geformten Kunststoffhohlkörper 36 in einer perspektivischen, erhöhten Ansicht, in einer Vorderansicht und in einer Draufsicht.

Der Kunststoffhohlkörper 36 weist im Wesentlichen eine Quaderform mit einem angeformten, horizontalen, entlang eines Umfangs verlaufenden Rücksprung 38 auf. Der Rücksprung 38 verleiht der Quaderform des Kunststoffhohlkörpers 36 eine erhöhte mechanische Stabilität.

Auf einer Unterseite der Quaderform ist eine Aussparung 40 mit einer gleichbleibenden Querschnittsfläche angeformt, wobei eine Erstreckung der Aussparung 40 parallel zu einer schmalen Seite des größeren Rechtecks der Quaderform verläuft. Die Aussparung 40 bildet in einem oberen Bereich ein Formschlusselement 42 aus, das in einem Einbauzustand des Kunststoffhohlkörpers 36 mit jeweils einem als korrespondierendes Formschlusselement

-10 - LU101449 dienenden Stahlprofilelement 18 (Fig. 2) des Halteranmens 20 zur Halterung des Kunststoffhohlkôrpers 36 eine Formschlussverbindung bildet.

Die Kunststoffhohlkôrper 36 sind reversibel befüllbar, beispielsweise mit Wasser oder feinem Sand, und sind zum Zweck der Befüllung an einer Oberseite der Quaderform mit zwei Einfüllöffnungen 44, 46 ausgestattet (Fig. 3). Über eine wiederverschlieBbare Öffnung 48 an einer Ecke an der Unterseite der Quaderform kann der Kunststoffhohlkérper 36 entleert werden, um das Gewicht der mechanischen Grundstruktur 12 zu verringern, wenn eine Anderung des Standorts der Mobilfunk-Plattform 10 durchgeführt werden soll.

Die Kunststoffhohlkérper 36 weisen an der Oberseite der Quaderform jeweils eine Vielzahl von acht Befestigungselementen 50 auf, wobei jedes der Befestigungselemente 50 als Gewindeloch ausgebildet ist. Wie in der Fig. 1 dargestellt, sind die regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen 26, 32 an den Befestigungselementen 50 der Kunststoffhohlkôrper 36 gehaltert. Der Vertikalrotor ist mittels eines StandfuBes 30 und acht Befestigungsschrauben an allen sechs Kunststoffhohlkôrpern 36 gehaltert, die in dem Halterahmen 20 in einem rechten vorderen Eckbereich der mechanischen Grundstruktur 12 angeordnet sind, wodurch eine ausreichende Befestigung auch während eines Betriebs des Vertikalrotors gewährleistet werden kann.

Die Mobilfunk-Plattform 10 enthält weiterhin eine Stromrichtereinheit (nicht dargestellt) zur Wandlung der von den regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen 26, 32 erzeugten elektrischen Spannung. Nicht dargestellte elektrische Verbindungsieitungen verbinden die Stromrichtereinheit mit den regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen 26, 32. Die Stromrichtereinheit beinhaltet einen Gleichrichter zur Gleichrichtung der von dem Vertikalrotor erzeugten Wechselspannung sowie einen nachgeschalteten DC/DC-Wandler, der die gleichgerichtete Wechselspannung auf ein Spannungsniveau umwandelt, mit dem eine Vielzahl wiederaufladbarer Energiespeicherelemente (nicht dargestellt) aufgeladen werden kann, die von Lithium-lonen-Akkumulatoren gebildet und beispielsweise in einem zentralen Bereich 22 (Fig. 2) der mechanischen Grundstruktur 12 angeordnet und gehaltert sein können. Zu diesem Zweck sind die Energiespeicherelemente elektrisch wirksam mit der Stromrichtereinheit verbunden.

-41- LU101449 Ein separater DC/DC-Wandier ist dazu vorgesehen, die von der Photovoltaik-Anlage erzeugte Gleichspannung auf das zur Aufladung der Energiespeicherelemente geeignete Spannungsniveau umzuwandeln. Die wiederaufladbaren Energiespeicherelemente dienen als Zwischenspeicher für überschüssige, von den regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen 26, 32 erzeugte elektrische Energie. Die gespeicherte elektrische Energie kann in Zeiten, in denen die regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen 26, 32 nicht in ausreichendem Maße Energie erzeugen können, von den Energiespeicherelementen entnommen und mittels der elektrischen Verbindungsleitung zur Stromrichtereinheit von dieser bereitgestellt werden.

Der Mobilfunkmast 52 der Mobilfunk-Plattform 10 dient zur Halterung einer Vielzahl von sechs Sendeantennen 54 des Mobilfunks (Fig. 6). Der Mobilfunkmast 52 weist in einem unteren Teilbereich ein Stahlrohrgerüst 56 mit vier senkrecht an Ecken eines gedachten Quadrates aufgestellten Standrohren 58 auf und ist seinerseits mit Enden der Standrohre 58 an vier Befestigungselementen 50 von vier verschiedenen Kunststoffhohlkérpern 36 gehaltert, die in dem Halterahmen 20 in einem linken hinteren Eckbereich der mechanischen Grundstruktur 12 angeordnet sind (Fig. 1). Nicht dargestellte elektrische Verbindungsleitungen verbinden die Stromrichtereinheit mit den Sendeantennen 54 des Mobilfunks.

Die Einhüllvorrichtung 60 des Mobilfunkmastes 52 beinhaltet zwei biegeweiche Hüllen 62, 78, die in dem in der Fig. 6 gezeigten Einbauzustand jeweils in Form eines geraden elliptischen Zylinders mit identischer, kreisfôrmiger Querschnittsfiäche ausgebildet und die übereinander, aneinandergrenzend und in konzentrischer Weise angeordnet sind. Die zwei biegeweichen Hüllen 62, 78 weisen jeweils einen oberen Randbereich 64, 80 und einen unteren Randbereich 66, 82 mit einem umlaufenden Keder (nicht dargestellt) auf und sind jeweils mit einer oberen Halterungsvorrichtung 70,86 und einer unteren Halterungsvorrichtung 72, 88 der Einhüllvorrichtung60 an dem Mobilfunkmast 52 angebracht.

Jede der zwei biegeweichen Hüllen 62, 78 ist mit einem Reißverschluss 68, 84 ausgestattet, der entlang der vollständigen Länge einer Mantellinie des geraden elliptischen Zylinders ausgerichtet und dazu vorgesehen ist, die jeweilige biegeweiche Hülle 62, 78 entlang der Mantellinie vollständig und reversibel zu teilen. Der Reißverschluss 68, 84 ist insbesondere

-12- LU101449 dazu vorgesehen, vor einer Montage geöffnet zu werden, um eine Installation der jeweiligen biegeweichen Hülle 62, 78 zu vereinfachen.

Die zuunterst angeordnete biegeweiche Hülle 78 weist zwei Durchgangsôffnungen 94,, 94, auf, die in senkrechter Richtung voneinander beabstandet und an derselben Position der Umfangsrichtung angeordnet sind. Durch die Durchgangsôffnungen 944, 94, sind fluidtechnische Verbindungen zwischen einem von der biegeweichen Hülle 78 umschlossenen Innenraum und der äußeren Umgebung hergestellt. Durch Einleitung einer gerichteten Zwangsströmung von Luft mittels eines Gebläses in den Innenraum kann die eingeblasene Luft durch die Durchgangsöffnungen 94,, 94, umgeleitet werden, um zur Kühlung der Sendeantennen 54 ein gewünschtes Temperaturprofil entlang des Stahlrohrgerüsts 56 des Mobilfunkmastes 52 zu erzielen. Die oberen Halterungsvorrichtungen 70, 86 und die unteren Halterungsvorrichtungen 72, 88 erstrecken sich im Wesentlichen jeweils in einer horizontalen Ebene und sind jeweils mit einem mastseitigen Ende einer Vielzahl von vier Befestigungsstreben 74, 90 an dem Mobilfunkmast 52 angebracht. Mastabgewandte Enden der Befestigungsstreben 74, 90 sind mit einem Halterungselement der jeweiligen Halterungsvorrichtung verbunden, das sich in einer Umfangsrichtung der jeweiligen Ebene entlang eines überwiegenden Teils des Umfangs erstreckt. Im Einbauzustand ist das Halterungselement der jeweiligen oberen Halterungsvorrichtung 70, 86 mit dem oberen Randbereich 64,80 der jeweiligen biegeweichen Hülle 62, 78 und das Halterungselement der jeweiligen unteren Halterungsvorrichtung 72, 88 ist mit dem unteren Randbereich 66, 82 der jeweiligen biegeweichen Hülle 62, 78 wirkverbunden.

Die Einhüllvorrichtung 60 beinhaltet eine obere Spannvorrichtung 76 zum Spannen der zuoberst angeordneten biegeweichen Hülle 62 und eine untere Spannvorrichtung 92 zum Spannen der zuunterst angeordneten biegeweichen Hülle 78, die jeweils eine Vielzahl von Spannelementen aufweisen, die beispielsweise als Gewindeschraubenelemente und in einer sinnvollen Kombination in Form einer Gewindeschraube, Gewindestange, Schraubenmutter oder Durchgangsöffnung ausgebildet sein können. Jede der Befestigungsstreben 74 der oberen Halterungsvorrichtung 70 der zuoberst angeordneten biegeweichen Hülle 62 weist ein mastabgewandtes Ende auf, das mit dem

-13- LU101449 Halterungselement verbunden ist, wobei zur Herstellung dieser Verbindung eines der Spannelemente der oberen Spannvorrichtung 76 zwischen dem Halterungselement und einem mastabgewandten Ende einer der Befestigungsstreben 74 wirkverbunden angeordnet ist, so dass an einer Vielzahl von Positionen in der Umfangsrichtung Wirkverbindungen zwischen dem Halterungselement und dem oberen Randbereich 64 der zuoberst angeordneten biegeweichen Hülle 62 eingerichtet sind, mittels derer die zuoberst angeordnete biegeweiche Hülle 62 gespannt werden kann.

Jede der Befestigungsstreben 90 der unteren Halterungsvorrichtung 88 der zuunterst angeordneten biegeweichen Hülle 78 weist ein mastabgewandtes Ende auf, das mit dem Halterungselement verbunden ist, wobei zur Herstellung dieser Verbindung eines der Spannelemente der unteren Spannvorrichtung 92 zwischen dem Halterungselement und einem mastabgewandten Ende einer der Befestigungsstreben 90 wirkverbunden angeordnet ist, so dass an einer Vielzahl von Positionen in der Umfangsrichtung Wirkverbindungen zwischen dem Halterungselement und dem unteren Randbereich 82 der zuunterst angeordneten biegeweichen Hülle 78 eingerichtet sind, mittels derer die zuunterst angeordnete biegeweiche Hülle 78 gespannt werden kann.

Die obere Spannvorrichtung 76 und die untere Spannvorrichtung 92 sind in den Figuren nicht detailliert dargestellt.

Für Details zur oberen Spannvorrichtung 76 und zur unteren Spannvorrichtung 92 wird vielmehr auf die luxemburgische Patentanmeldung LU 101348 verwiesen.

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Liste der Bezugszeichen Mobilfunk-Plattform 64 oberer Randbereich 12 mechanische Grundstruktur 66 unterer Randbereich 14 Ausgleichselement 68 Reißverschluss 16 Stahlprofilelement 70 obere Halterungsvorrichtung 18 Stahlprofilelement 72 untere Halterungsvorrichtung Halterahmen 74 Befestigungsstrebe 22 zentraler Bereich 76 obere Spannvorrichtung 24 Verstärkungsblech 78 biegeweiche Hülle 26 Energieerzeugungsvorrichtung 80 oberer Randbereich 28 Drehachse 82 unterer Randbereich Standfuß 84 Reißverschluss 32 Energieerzeugungsvorrichtung 86 obere Halterungsvorrichtung 34 Photovoltaik-Modui 88 untere Halterungsvorrichtung 36 Kunststoffhohlkörper 90 Befestigungsstrebe 38 Rücksprung 92 untere Spannvorrichtung 40 Aussparung 94 Durchgangsöffnung 42 Formschlusselement 96 Untergrund 44 Einfüllöffnung 46 Einfüllöffnung 48 Öffnung 50 Befestigungselement 52 Mobilfunkmast 54 Sendeantenne 56 Stahlrohrgerüst 58 Standrohr 60 Einhüllvorrichtung 62 biegeweiche Hülle

Claims (10)

-15- LU101449 Ansprüche

1. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10), beinhaltend: - eine Mechanische Grundstruktur (12) mit Ausgleichselementen (14) zur horizontalen Aufständerung auf einem Untergrund (96), wobei die Grundstruktur (12) eine Vielzahl von Halterahmen (20) ausbildet, - eine Vielzahl von reversibel befüllbaren Hohlkérpern (36) zur Beschwerung der mechanischen Grundstruktur (12), wobei jeder Hohlkörper (36) an einer Oberseite zumindest ein Befestigungselement (50) aufweist und in einem der Halterahmen (20) gehaltert ist, - zumindest eine regenerative Energieerzeugungsvorrichtung (26, 32), die an zumindest einem Befestigungselement (50) zumindest eines der Hohlkörper (36) gehaltert ist, - zumindest eine Stromrichtereinheit zur Wandlung einer von zumindest einer Energieerzeugungsvorrichtung (26, 32) erzeugten elektrischen Energie, - Zumindest einen Mobilfunkmast (52) zur Halterung zumindest einer Sendeantenne (54) des Mobilfunks, der seinerseits an zumindest einem Befestigungselement (50) zumindest eines der Hohlkörper (36) gehaltert ist, und - elektrische Verbindungsleitungen, die die zumindest eine Stromrichtereinheit mit der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung (26, 32) und der zumindest einen Sendeantenne (54) verbinden.

2. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Halterahmen (20) durch eine Vielzahl von aneinander befestigten Stahlprofilelementen (16, 18) gebildet ist, und dass die Halterahmen (20) in zwei voneinander unabhängigen Raumrichtungen gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. 3 Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hohlkérper (36) mit zumindest einem angeformten Formschlusselement (42) ausgestattet ist, das mit jeweils einem der Halterahmen (20) zur Halterung eine Formschlussverbindung bildet.

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4. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung (26, 32) als Windturbinenvorrichtung ausgebildet ist.

5. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Windturbinenvorrichtung als Vertikalrotor mit senkrecht angeordneter Drehachse (28) ausgebildet ist.

6. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Windturbinenvorrichtung als Savonius-Rotor mit helixförmigen Rotorblättern ausgebildet ist.

7. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der zumindest einen regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung (26, 32) als Photovoltaik-Anlage mit zumindest einem Photovoltaik-Modul (34) ausgebildet ist.

8. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl wiederaufladbarer Energiespeicherelemente zur Zwischenspeicherung von mittels zumindest einer der regenerativen Energieerzeugungsvorrichtungen (26, 32) erzeugten elektrischen Energie, wobei die Energiespeicherelemente elektrisch wirksam mit der zumindest einen Stromrichtereinheit verbunden sind.

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9. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Mobilfunkmast (52) mit einer Einhüllvorrichtung (60) ausgestattet ist, die Einhüllvorrichtung (60) beinhaltend - zumindest eine biegeweiche Hülle (62, 78), die in einem Einbauzustand in Form eines geraden elliptischen Zylinders ausgebildet ist und einen unteren Randbereich (66, 82) und einen oberen Randbereich (64, 80) aufweist, - zumindest eine obere Halterungsvorrichtung (70, 86) und zumindest eine untere Halterungsvorrichtung (72, 88), die sich im Wesentlichen jeweils in einer Ebene erstrecken, jeweils mit einem mastseitigen Ende einer Vielzahl von Befestigungsstreben (74, 90) an dem Mobilfunkmast (52) angebracht sind und mastabgewandte Enden der Befestigungsstreben (74, 90) mit zumindest einem Halterungselement der jeweiligen Halterungsvorrichtung (70, 72, 86, 88) verbunden sind, das sich in einer Umfangsrichtung der jeweiligen Ebene zumindest entlang eines Teils des Umfangs erstreckt, wobei eine Summe der Erstreckung aller Halterungselemente einen überwiegenden Teil des Umfangs ausmacht und im Einbauzustand das zumindest eine Halterungselement der oberen Halterungsvorrichtung (70, 86) mit dem oberen Randbereich (64, 80) der biegeweichen Hülle (62, 78) und das zumindest eine Halterungselement der unteren Halterungsvorrichtung (72, 88) mit dem unteren Randbereich (66, 82) der biegeweichen Hülle (62, 78) wirkverbunden ist.

10. Energieautonome Mobilfunk-Plattform (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhüllvorrichtung (60) zumindest eine Spannvorrichtung (76, 92) mit einer Vielzahl von Spannelementen aufweist, die - zwischen dem Halterungselement oder den Halterungselementen und jeweils einer Befestigungsstrebe (74, 90) der Vielzahl von Befestigungsstreben (74, 90) der unteren Halterungsvorrichtung (72, 88) wirkverbunden angeordnet und an einer Vielzahl von Positionen in der Umfangsrichtung mit dem unteren Randbereich (66, 82) wirkverbunden sind, oder - zwischen dem Halterungselement oder den Halterungselementen und jeweils einer Befestigungsstrebe (74, 90) der Vielzahl von Befestigungsstreben (74, 90) der

-18- LU101449 oberen Halterungsvorrichtung (70, 86) wirkverbunden angeordnet und an einer Vielzahl von Positionen in der Umfangsrichtung mit dem oberen Randbereich (64, 80) wirkverbunden sind.