DE19933651A1 - Fahrzeugdach mit außen liegendem Solargenerator - Google Patents
Fahrzeugdach mit außen liegendem SolargeneratorInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Aspekt ein Fahrzeugdach mit einem außen auf einer festen Dachhaut (10) fest angebrachten Solargenerator (18) zum Erzeugen von Solarstrom für das Fahrzeug, wobei der Solargenerator zwischen einer ersten, räumlich kompakten Stellung und einer zweiten, räumlich weniger kompakten Stellung verstellbar ist, in welcher seine aktive, auf die Drehachse projizierte Solarfläche ist als in der ersten Stellung. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeugdach mit einem außen auf einer festen Dachhaut (10) angebrachten, in Dachlängsrichtung verlaufenden Befestigungselement (14, 16), das so ausgebildet ist, daß ein mobiler flächiger Solargenerator (Solarelemente 22) in das Befestigungselement eingeschoben werden kann und in einer Arbeitsstellung zum Erzeugen von Solarstrom von diesem gehalten wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß einem Aspekt ein Fahrzeugdach mit einem außen
auf einer festen Dachhaut fest angebrachten Solargenerator zum Erzeugen von Solarstrom für
das Fahrzeug. Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein
Fahrzeugdach mit einem außen auf einer festen Dachhaut angebrachten, in Dachlängsrichtung
verlaufenden Befestigungselement.
Aus DE 196 47 730 C1 ist ein Faltdach für ein Fahrzeug mit einem faltbaren Verdeck
bekannt, das mit in Fahrzeuglängsrichtung in Abstand zueinander angeordneten Querspriegeln
versehen ist, zwischen welchen an der Oberseite des Verdecks flächige Verstärkungselemente
vorgesehen sind, die mindestens teilweise mit Solarzellen belegt sind. Der erzeugte
Solarstrom dient dem Betrieb eines Gebläses und/oder dem Laden der Batterie.
Aus DE 38 30 484 A1 ist ein Schiebedach für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem der
Schiebedeckel mit Solarzellen versehen ist und entlang von zu beiden Seiten der Dachöffnung
auf der festen Dachhaut angeordneten Führungsschienen verschiebbar gelagert ist. Je nach
seiner Stellung verschließt der Deckel die Dachöffnung oder gibt sie wenigstens teilweise frei.
Der erzeugte Solarstrom wird über eine in einer der Führungsschienen vorgesehenen
Stromschiene mittels eines Gleitkontakts dem Fahrzeug zugeführt.
Aus DE 37 33 751 C2 ist eine mobile Box zum Aufsetzen auf das Dach eines Wohnanhängers
bekannt, welche in ihrer Ruhestellung vier als Umfangsseiten eines Quadrats angeordnete
langgestreckte Solarmodule umschließt. Die Solarmodule sind in der Ruhestellung
aufeinander geklappt und werden von einem verschiebbaren Deckel von oben abgedeckt. Die
aktive Seite der Solarmodule weist dabei nach oben. Die Solarmodule sind so ausgebildet, daß
sie aus der beschriebenen Ruhestellung nach Öffnen des Deckels der Box senkrecht nach oben
geklappt werden können, wobei sie in der Aufsicht wiederum die Umfangsseiten eines
Quadrats bilden. Die aktive Fläche der Solarmodule weist in dieser Arbeitsstellung jeweils zur
Seite, so daß die Projektion der aktiven Fläche auf die Dachfläche in der Arbeitsstellung
wesentlich geringer als in der Ruhestellung ist.
Aus DE 35 24 026 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Solarmodul bekannt, welches im
Heckscheiben- oder Seitenscheibenbereich angeordnet ist und in einer Ruhestellung in
zusammengefaltetem Zustand in einer Ablage im Fahrzeuginneren aufbewahrt werden kann,
während es aus dieser Ruhestellung in eine Arbeitsstellung auffaltbar ist, wobei es sich in der
Arbeitsstellung ebenfalls im Fahrzeuginnenraum befindet.
Aus DE 40 03 399 C2 ist ein im Innenraum eines Fahrzeugs angeordnetes Solarmodul
bekannt, welches in die Frontsonnenblende integriert ist. Die Sonnenblende ist dabei
zweiteilig aufklappbar ausgebildet, so daß in der ausgeklappten Stellung der Sonnenblende
die aktive Fläche des Solarmoduls vergrößert ist. Das Solarmodul ist im Fahrzeuginnenraum
angeordnet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugdach zu schaffen, welches ein
möglichst hohes Angebot an solarerzeugter Leistung bei unterproportional erhöhten
Erstellungspreisen bietet, wobei kein Solargenerator im Fahrzeuginnenraum vorgesehen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeugdach, wie es in Anspruch 1 definiert
ist, sowie durch ein Fahrzeugdach, wie es in Anspruch 15 definiert ist, gelöst.
Bei der Lösung gemäß Anspruch 1 ist vorteilhaft, daß der Solargenerator insofern flexibel ist,
daß zwischen einer räumlich kompakten Stellung, in welcher die erzeugte Solarleistung
gering ist, und einer weniger kompakten Stellung gewählt werden kann, in welcher die
erzeugte Solarleistung größer ist.
Vorzugsweise ist der Solargenerator so ausgebildet, daß die erste Stellung für den Fahrbetrieb
geeignet ist, während die zweite Stellung für den Standbetrieb geeignet ist. Da die in der
zweiten Stellung zusätzlich zu der ersten Stellung geschaffene Solargeneratorfläche nicht den
Anforderungen für eine Hochgeschwindigkeitsfahrt genügen muß, kann dieser Generatorteil,
bezogen auf die erzeugte Leistung, wesentlich einfacher und damit preisgünstiger ausgestaltet
sein als die in der ersten Stellung aktive Solargeneratorfläche.
Vorzugsweise ist außen auf der festen Dachhaut ein sich in Dachlängsrichtung erstreckendes
Befestigungselement angebracht, welches als Befestigung für den Solargenerator mindestens
in der zweiten Stellung wirkt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine entsprechend
modifizierte Dachreling. Dies hat den Vorteil, daß keine zusätzlichen Befestigungselemente,
die nicht ohnehin schon vorhanden sind, vorgesehen werden müssen.
Vorzugsweise umfaßt der Solargenerator mehrere flächige Solarelemente, wobei mindestens
eines der Solarelemente verstellbar ist und die Solarelemente in der ersten Stellung im
wesentlichen übereinander liegen und in der zweiten Stellung im wesentlichen flächig
nebeneinander liegen. Dabei umfaßt der Solargenerator vorzugsweise ein Gehäuse, das als
flache Box ausgebildet ist und in der ersten Stellung des Solargenerators alle Solarelemente
aufnimmt.
Das Befestigungselement umfaßt vorzugsweise zwei in Dachlängsrichtung verlaufende
parallele Führungsschienen, zwischen welchen die verstellbaren Solarelemente außerhalb der
ersten Stellung geführt sind, wobei die Führungsschienen als Kontaktschienen für den
elektrischen Kontakt der verstellbaren Solarelemente in der zweiten Stellung ausgebildet sind.
Vorzugsweise liegen die Solarelemente in der zweiten Stellung so weit über der festen
Dachhaut, daß eine Hinterlüftung der Solarelemente erfolgt.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Anspruch 15 ist vorteilhaft, daß der Solargenerator
besonders einfach ausgebildet sein kann, da er nicht permanent auf der festen Dachhaut
angebracht sein muß.
Um eine möglichst einfache Ausgestaltung des Solargenerators zu erlauben, ist der
Solargenerator so ausgebildet, daß er in der Arbeitsstellung nur für den Standbetrieb des
Fahrzeugs ausgelegt ist.
Vorzugsweise umfaßt der Solargenerator mehrere flächige Solarelemente, die in der
Arbeitsstellung flächig nebeneinander liegen, wobei das Befestigungselement vorzugsweise
als modifizierte Dachreling ausgebildet ist, entlang welcher die Solarelemente geführt sind.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugdachs mit in einer
Ruhestellung befindlichem Solargenerator;
Fig. 2 eine Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch der Solargenerator in einer Arbeitsstellung
gezeigt ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1; und
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2.
Gemäß Fig. 1 ist eine feste Dachhaut 10 eines Fahrzeugdachs mit einer Dachöffnung
versehen, welche von einem Deckel 12 verschlossen ist. An jeder Seite des Fahrzeugdachs ist
eine Schiene 14 bzw. 16 einer modifizierten Dachreling außen auf der festen Dachhaut fest
angebracht. Nahe dem hinteren Ende der Schienen 14, 16 ist ein Solargenerator 18 zwischen
den beiden Schienen 14, 16 fest an diesen angebracht. Der Solargenerator 18 umfaßt ein
Gehäuse 20, das als flache Box ausgebildet ist. In der in Fig. 1 bzw. 3 dargestellten
Ruhestellung des Solargenerators sind drei verstellbare flächige Solarelemente 22
übereinander liegend in dem Gehäuse 20 aufgenommen. Ferner ist in dem Gehäuse 20 ein
feststehendes Solarelement 24 vorgesehen, welches unterhalb einer transparenten Abdeckung
26 des Gehäuses 20 feststehend oberhalb der übereinander liegenden verstellbaren
Solarelemente 22 angeordnet ist.
Die Schienen 14, 16 sind als Führungsschienen für die verstellbaren Solarelemente 22
ausgebildet, so daß die verstellbaren Solarelemente 22 aus der in Fig. 1 bzw. 3 gezeigten
kompakten Stellung in eine Arbeitsstellung gemäß Fig. 2 bzw. 4 gebracht werden können, in
welcher sie im wesentlichen flächig nebeneinander liegen und im wesentlichen die gesamte
Dachfläche abdecken. In dieser Arbeitsstellung, in welcher der Solargenerator insgesamt
räumlich weniger kompakt ist, ist die aktive, auf die Dachebene projizierte Solarfläche des
Solargenerators 18 wesentlich größer als in der Ruhestellung gemäß Fig. 1 bzw. 3, in welcher
nur das feststehende Solarelement 24 aktiv ist. In der Arbeitsstellung sind dagegen alle
Solarelemente 22 bzw. 24 aktiv. Die Führungsschienen 14, 16 sind auch als Kontaktschienen
für die verstellbaren Solarelemente 22 ausgebildet, so daß diese in der Arbeitsstellung einen
entsprechenden elektrischen Kontakt mit entsprechenden elektrischen Ableitungen bilden, so
daß der von den verstellbaren Solarelementen 22 erzeugte Solarstrom zusätzlich zu dem von
dem feststehenden Solarelement 24 erzeugten Solarstrom genutzt werden kann. Der erzeugte
Solarstrom kann beispielsweise zum Betrieb eines Lüfters im Fahrzeuginnenraum und/oder
zum Aufladen der Fahrzeugbatterie benutzt werden.
Gemäß Fig. 4 sind die Führungsschienen 14, 16 so ausgebildet, daß die verstellbaren
Solarelemente 22 in der Arbeitsstellung einige Zentimeter über der festen Dachhaut 10 liegen,
so daß die Solarelemente 22 hinterlüftet werden, so daß einerseits die Solarelemente 22 und
24 weniger stark erhitzt werden, als wenn sie in einer geschlossenen Dachfläche eingebaut
wären, und andererseits die Solarelemente 22 und 24 die direkte Sonneneinstrahlung auf die
feste Dachhaut 10 bzw. den Deckel 12 verhindern, was die Aufheizung des
Fahrzeuginnenraums verringert.
Das Gehäuse 20 des Solargenerators 18 ist so ausgebildet, daß es in der Ruhestellung gemäß
Fig. 1 bzw. 3 den Anforderungen für eine Hochgeschwindigkeitsfahrt genügt. Andererseits ist
der Solargenerator 18 jedoch so ausgebildet, daß er in der in Fig. 2 bzw. 4 gezeigten
Arbeitsstellung nur bei im wesentlichen stehendem Fahrzeug benutzt werden kann. Dadurch
können die verstellbaren Solarelemente 22 einfacher und kostengünstiger ausgebildet sein, als
wenn sie feststehend angebracht wären und somit den Bedingungen für
Hochgeschwindigkeitsfahrt genügen müßten.
Die Verstellung des Solargenerators 18 zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung
bzw. umgekehrt kann mittels eines elektrischen Antriebs oder manuell erfolgen. Im Falle
einer elektrischen Verstellung kann zur Steuerung eine Verknüpfung mit Klimakomponenten
des Fahrzeugs erfolgen.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß keine feststehenden
Solarelemente für den Fahrbetrieb vorgesehen sind, so daß der Solargenerator in der
Ruhestellung nicht feststehend auf dem Fahrzeugdach montiert sein muß. Dabei ist der
Solargenerator so ausgebildet, daß er in der Ruhestellung beispielsweise in
zusammengeklapptem oder zusammengeschobenem Zustand beispielsweise im Kofferraum
oder im Fahrzeuginnenraum aufbewahrt wird, während er bei Bedarf manuell in ein außen auf
der festen Dachhaut angebrachtes, in Dachlängsrichtung verlaufendes Befestigungselement
eingeschoben wird, um in der sich so ergebenden Arbeitsstellung Solarstrom zu erzeugen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind der Solargenerator und das
Befestigungselement ähnlich wie bei der in Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsform
ausgebildet, d. h. mehrere in der Arbeitsstellung flächig nebeneinander liegende verstellbare
Solarelemente 22 können in Schienen 14, 16 einer modifizierten Dachreling eingeschoben
werden. Dabei sind die Schienen 14, 16 als Führungsschienen ausgebildet, die zugleich auch
als Kontaktschienen zum Herstellen eines elektrischen Kontakts in der Arbeitsstellung zur
Ableitung des erzeugten Solarstroms ausgebildet sind. Im Unterschied zu der in Fig. 1 bis 4
beschriebenen Ausführungsform ist das feststehende Solarelement 24 durch ein viertes
verstellbares Solarelement 22 ersetzt, wobei kein an den Schienen 14, 16 befestigtes Gehäuse
20 erforderlich ist.
Die Solarelemente 22 sind vorzugsweise im wesentlichen identisch als separate Elemente
ausgebildet, die bei Bedarf einzeln nacheinander in die Schienen 14, 16 eingeschoben werden
und dabei jeweils einzeln über die Schienen 14, 16 entsprechend elektrisch kontaktiert
werden. Dabei ist vorstellbar, daß je nach Bedarf nicht alle vier Solarelemente 22, sondern nur
eines oder zwei oder drei der Solarelemente 22 in die Schienen 14, 16 eingeschoben werden,
um eine Arbeitsstellung zu bilden. Die einzelnen Solarelemente 22 können, wenn sie gerade
nicht für die Arbeitsstellung benötigt werden, beispielsweise im Kofferraum des Fahrzeugs
oder auch außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise in einer Garage, aufbewahrt werden.
Vorzugsweise sind die Solarelemente 22 so ausgebildet, daß sie in der Arbeitsstellung nur für
den Standbetrieb des Fahrzeugs geeignet sind, so daß sie entsprechend einfach und
kostengünstig ausgebildet sein können.
Die Solarelemente 22 und 24 sind vorzugsweise als Folienmodule ausgebildet, wobei jeweils
eine Mehrzahl von über entsprechende Verbinder elektrisch verbundene Solarzellen 28 in
einer Klebefolienschicht 30 eingebettet sind, die wiederum nach oben und nach unten von
einer Schutzschicht 32 bzw. 34 geschützt wird. Die obere Schutzschicht, bei der es sich um
Kunststoff oder Glas handeln kann, ist transparent ausgebildet. In Fig. 4 sind an dem
Solarelement 22 seitlich elektrische Kontakte 36 zu sehen, die jeweils einen elektrischen
Kontakt mit einer Stromschiene 38 herstellen, die in den Führungsschienen 14 und 16
ausgebildet ist. Die Kontakte 36 sind vorzugsweise als elastische Federkontakte ausgebildet.
Obschon bei beiden Ausführungsformen die Solarelemente 22 vorzugsweise so ausgebildet
sind, daß sie nur für einen Betrieb bei stehendem Fahrzeug geeignet sind, ist es jedoch
grundsätzlich möglich, die Solarelemente des Solargenerators jeweils so auszubilden, daß sie
auch für einen Betrieb bei fahrendem Fahrzeug geeignet sind.
10
feste Dachhaut
12
Deckel
14
,
16
Führungsschienen
18
Solargenerator
20
Gehäuse
22
verstellbare Solarelemente
24
feststehendes Solarelement
26
Abdeckung von
20
28
Solarzellen
30
Klebeschicht
32
obere Schutzschicht
34
untere Schutzschicht
36
Kontakte
38
Stromschienen
Claims (21)
1. Fahrzeugdach mit einem außen auf einer festen Dachhaut (10) fest angebrachten
Solargenerator (18) zum Erzeugen von Solarstrom für das Fahrzeug, wobei der
Solargenerator zwischen einer ersten, räumlich kompakten Stellung und einer zweiten,
räumlich weniger kompakten Stellung verstellbar ist, in welcher seine aktive, auf die
Dachebene projizierte Solarfläche größer ist als in der ersten Stellung.
2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außen auf der festen
Dachhaut (10) ein sich in Dachlängsrichtung erstreckendes Befestigungselement
angebracht (14, 16) ist, welches als Befestigung für den Solargenerator (18) mindestens
in der zweiten Stellung wirkt.
3. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Solargenerator (18) mehrere flächige Solarelemente (22, 24) umfaßt, wobei mindestens
eines der Solarelemente (22) verstellbar ist und die Solarelemente in der ersten Stellung
im wesentlichen übereinander liegen und in der zweiten Stellung im wesentlichen
flächig nebeneinander liegen.
4. Fahrzeugdach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der
flächigen Solarelemente des Solargenerators (18) als feststehendes Solarelement (24)
ausgebildet, dessen Stellung unabhängig von der Stellung des Solargenerators ist.
5. Fahrzeugdach nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Solargenerator (18) ein Gehäuse (20) umfaßt, das in der ersten Stellung des
Solargenerators alle Solarelemente (22, 24) aufnimmt.
6. Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) als
flache Box ausgebildet ist.
7. Fahrzeugdach nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20)
an seiner Oberseite mit einer transparenten Abdeckung (26) versehen ist, unter welcher
das feststehende Solarelement (24) angeordnet ist.
8. Fahrzeugdach nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20)
an dem Befestigungselement (14, 16) befestigt ist.
9. Fahrzeugdach nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Befestigungselement (14, 16) als Führung für die verstellbaren Solarelemente (22) für
den Übergang zwischen den beiden Stellungen des Solargenerators (18) wirkt.
10. Fahrzeugdach nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Befestigungselement zwei in Dachlängsrichtung verlaufende parallele
Führungsschienen (14, 16) umfaßt, zwischen welchen die verstellbaren Solarelemente
(22) außerhalb der ersten Stellung geführt sind.
11. Fahrzeugdach nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen
(14, 16) als Kontaktschienen für den elektrischen Kontakt der verstellbaren
Solarelemente (22) in der zweiten Stellung ausgebildet sind.
12. Fahrzeugdach nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem
Befestigungselement (14, 16) um eine entsprechend modifizierte Dachreling handelt.
13. Fahrzeugdach nach Anspruch 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Solarelemente (22, 24) in der zweiten Stellung so weit über der festen Dachhaut (10)
liegen, daß eine Hinterlüftung der Solarelemente erfolgt.
14. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Solargenerator (18) so ausgebildet ist, daß die erste Stellung für den Fahrbetrieb
geeignet ist, während die zweite Stellung für den Standbetrieb geeignet ist.
15. Fahrzeugdach mit einem außen auf einer festen Dachhaut (10) angebrachten, in
Dachlängsrichtung verlaufenden Befestigungselement (14, 16), das so ausgebildet ist,
daß ein mobiler flächiger Solargenerator (Solarelemente 22) in das Befestigungselement
eingeschoben werden kann und in einer Arbeitsstellung zum Erzeugen von Solarstrom
von diesem gehalten wird.
16. Fahrzeugdach nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Solargenerator
mehrere flächige Solarelemente (22) umfaßt, die in der Arbeitsstellung flächig
nebeneinander liegen.
17. Fahrzeugdach nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das
Befestigungselement zwei in Dachlängsrichtung verlaufende parallele
Führungsschienen (14, 16) umfaßt, zwischen welchen das bzw. jedes Solarelement (22)
geführt sind.
18. Fahrzeugdach nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen
(14, 16) als Kontaktschienen für den elektrischen Kontakt des bzw. jedes Solarelements
(22) in der Arbeitsstellung ausgebildet sind.
19. Fahrzeugdach nach Anspruch 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem
Befestigungselement (14, 16) um eine entsprechend modifizierte Dachreling handelt.
20. Fahrzeugdach nach Anspruch 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes
Solarelement (22) in der Arbeitsstellung so weit über der festen Dachhaut (10) liegt, daß
eine Hinterlüftung des bzw. jeden Solarelements erfolgt.
21. Fahrzeugdach nach Anspruch 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Solargenerator (Solarelemente 22) in der Arbeitsstellung nur für den Standbetrieb des
Fahrzeugs ausgelegt ist.
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ID=7915188
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DE19933651A Expired - Fee Related DE19933651C2 (de) | 1999-07-17 | 1999-07-17 | Fahrzeugdach mit außen liegendem Solargenerator |
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