DE29607366U1

DE29607366U1 - Solarsegel

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Publication number: DE29607366U1
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Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-25
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2006-04-13

Description

Dirk Büttner Anm. Nr. 295 19 200.3

Zerpensehieuser Str. 12
16348 Klosterfelde

Gebrauehsmusterbescfireibunq Das SolarsegeS

Die Erfindung des Solarsegels betrifft den Sport- und Freizeitsektor. Sie bezieht sieh auf die Erweiterung der Aufgabe des Segeis von Segelbooten und -yaehteo.

Stand der Technik

Im Sport- und Freizeiisektor besteht der Antrieb eines Segelbootes naturgemäß aus einem oder mehreren Segeln. In den meisten Fällen besitzen Segelboote auch einen Verbrennungs- oder Elektromotor als Hilfsantrieb, um nicht nur auf das Segel angewiesen zu sein.

Der Energiebedarf eines Bootes für beispielsweise die Positionsleuchte^ Funk- und Navigationselektronik, Kühlsehrank, usw. richtet sich nach seiner Größe bzw. nach seiner Ausstattung. Der Bedarf an elektrischer Energie wird dabei von einer oder mehreren Batterien gedeckt, die, falls vorhanden, von der Lichtmaschine eines Verbrennungsmotors bzw. von einem Generator gespeist werden.
In jedem Fall aber wird bei Booten, die mit einem Verbrennungsmotor ausgerüstet sind, zur Fortbewegung ohne Segel und zum Decken des Strombedarfs, Kraftstoff benötigt. Das Betreiben des Motors oder Generators führt zur Abgas- und Lärmemission. Besonders in empfindlichen Binnengewässern führt das zur Beeinträchtigung der Natur. Ebenso vermindern diese negativen Eigenschaften von Verbrennungsmotoren auf Segelsportbooten den Erholungseffekt der Bootscrew sowie anderer Wassersportier.

Ein weiterer negativer Aspekt ist, daß der Kraftstoff in den meisten Fällen erst in Kanistern herantransportiert werden muß. Beim Umgang mit Kraftstoff an Bord besteht neben der Brandgefahr, besonders bei Booten mit kleinen Außenbordmotoren die Gefahr, daß bei der Betankung Kraftstoff über Bord ins Wasser geschüttet wird. All diese Gründe führten dazu, daß auf Binnengewässern immer häufiger

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generelle Fahrverbote oder auf bestimmte Tageszeiten beschränkte Fahrverbote ausgesprochen werden.

Die einzig ökologische Alternative ist der Einsatz von Elektromotoren. Der Nachteil hiefbei besteht aber im Niehtverhandensein einer ökologisehen Möglichkeit, die Batterien während der Fahrt aufzuladen. Dieser Umstand führt zu geringen Fahrzeiten bzw. Reichweiten.

Das Problem

Das Problem hegt in der Schaffung einer Möglichkeit, dureh Elektromotoren ökologiseh sinnvoll angetriebene Segelsportboote mit zusätziieher Energie für das Aufladen der Batterien zu versorgen, um so die Reichweiten bzw. Fahrzeiten zu erhöhen.

Die Erfindung

Erfindungsgemäß wird dieses Ziei dureh die Nutzung eines mit Solarelementen bestückten Segels erreicht.

Die Ausführung bzw. der Aufbau eines Solarsegels kann sehr vielfältig sein.
Gfundsätzlieh fiehtet sieh die Form, der Aufbau und die Belegung mit Seiarelementen naeh der Aufgabe und der daraus resultierenden Beanspruchung des Segels.

Eigensehaften eines Selarsegels sind die Art der Solarelemente und des Segeltuehes, die Verteilung der Selarelemente und die Befestigung der Solarelemente.
Ais Solareiemente kommen entweder Solarzellen oder Solarfolie in Betracht. Wesentliches Auswahlkriterium ist dabei der Wirkungsgrad.

Die Verteilung der Solarelemente ist so zu wählen, daß die Flexibilität des Segels nieht oder nur gering beeinflußt wird. Das problemlose Aufziehen bzw. Reffen des Segeis muß gewährleistet sein. Aufgrund der unterschiedlichen Segeltypen (Vorsegel, Hauptsegel) gibt es unterschiedliche Reffmeehanismen bzw. Verstaumögliehkeiten, die unterschiedliche Anforderungen an die Flexibilität des Segels stellen.

Ebenso kann die Flexibilität durch die Wahl der Soiareiemente beeinflußt werden. Optimierungskriterium hierbei ist die maximale Belegung der Segelfläche mit Solar-elementen zur Umwandlung eines großen Teils der Sonneneinstrahlung bei

ausreichender Flexibilität des Segels.

Ein weiterer Aspekt der Verteilung ist die Empfindlichkeit der Solarelemente. So müssen die Anordnung sowie die Größe der Solarelemente mit dem Ort der größten Wölbung bzw. Dehnung des jeweiligen Segels abgestimmt werden.
Bei einem mit Solarzellen bestücktem Segel können beispielsweise in Bereichen großer Segelwölbungen nur kleine Solarzellen angeordnet werden. In Bereichen kleiner Wölbungen können relativ große Solarzellen untergebracht werden.
Je nach Art der Solarelemente erfolgt die Befestigung. Bei der Nutzung von Solarzellen wird die Befestigung durch das Einnähen der Solarzellen zwischen zwei Schichten eines durchsichtigen bzw. nahezu durchsichtigen Segeltuches realisiert. Ebenso können sich die Solarzellen in aufgenähten Taschen befinden.
Bei Verwendung von Solarfolie kann diese direkt aufgenäht bzw. geklebt werden, oder die Befestigung erfolgt mit Hilfe von Taschen oder zwischen zwei transparenten Segeltuchschichten,

Bei Verwendung von Solarzellen werden diese vor dem Einnähen mit Verstärkungsplättchen versehen, die an der Rückseite einer jeden Zelle angebracht werden. Dadurch werden die Solarzellen vor mechanische Einwirkungen geschützt.
Alle Solarelemente werden mit elektrischen Leitern verbunden, die den Abtransport der erzeugten elektrischen Energie übernehmen. Die Schaltungsart der Solarelemente wird dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt und kann deshalb variieren zwischen Reihen- oder Parallelschaltung oder der Kombination aus beiden Schaltungen.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Der Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit, Wind- und Sonnenenergie gleichzeitig zu nutzen. So wird die große Fläche eines oder mehrerer Segel während des Segeins gleichzeitig zum Schiffsantrieb und zur Energiegewinnung genutzt, wobei die erzeugte elektrische Energie in Batterien gespeichert wird. Die gespeicherte elektrische Energie dient der Stromversorgung aller Verbraucher an Bord sowie der Versorgung des Elektromotors des Segelbootes.
Durch den Gebrauch von Solarsegeln wird der Einsatz von Elektromotoren auf Segelbooten attraktiver. Das Wiederaufladen der Batterien während der Fahrt mit Hilfe eines Solarsegels führt zu einer deutlichen Erhöhung die Reichweite.

Aufgrund der sehr geringen Geräuschentwicklung und des gänzlichen Wegfalls der Abgasemission bei Nutzung eines Elektromotors minimiert sich der störende Einfluß auf die Natur eines Gewässers. Daraus resultierend gilt für Boote mit Elektroantrieb keinerlei Fahrverbot.

Als vorteilhaft kann auch die energetische Unabhängigkeit betrachtet werden, da ein Auftanken des Verbrennungsmotors bzw. ein Laden der Batterien mittels Ladegerät von Land entfällt. Ebenso entfallen die Kraftstoff- oder Stromkosten. Auch besteht die Gefahr des Verschüttens von Kraftstoff beim Betanken nicht mehr. Es müssen keine schweren Kanister getragen werden.

Darstellung der Erfindung

In den beigefügen Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand als Ausführungsbeispiel im montierten Zustand auf einem Segelboot dargestellt.

Es zeigen:

Figur 1: Ansicht des Erfindungsgegenstandes im montierten Zustand

Figur 2: Einzelheit gemäß Z

Figur 3: Schnitt gemäß A-A

Figur 1 zeigt den Erfindungsgegenstand 1 im montierten Zustand auf einem Segelboot. Bei der hier dargestellten Variante eines Solarsegeis 1 handelt es sich um ein Vorsegel, das ausschließlich mit Solarzellen 3 besetzt wurde.

Die Figuren 2 und 3 erläutern den näheren Aufbau des Solarsegels. Die Solarzellen 3 wurden bei dieser Ausführungsvariante zwischen zwei Schichten eines nahezu durchsichtigen Segeltuches 2 eingenäht. Die Solarelemente sind durch Stromleitungen 4 verbunden. Es wurde eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung verwendet.

Claims

Schutzansprüche

1. Solarsegel, bestehend aus Segeltuch üblicher Machart, dadurch gekennzeichnet,

daß sich Solarzellen (3) oder Solarfolie (3) auf oder in dem Segeltuch (2) befinden.

2. Solarsegel nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,

daß die Solarzellen (3) oder Stücken aus Solarfolie (3) teilweise oder über die ganze Fläche des Segels (1) verteilt sind.

3. Soiarsegel nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,

daß bei Verwendung von Solarzellen (3) die Befestigung der Solarzellen (3) durch Einnähen (5) zwischen zwei Schichten eines durchsichtigen oder nahezu durchsichtigen Segeltuches (2) bzw. in Taschen aus transparentem Segeltuch (2) erfolgt.

4. Solarsegel nach Anspruch 1, 2 und 3
dadurch gekennzeichnet,

daß bei Verwendung von Solarfolie (3) die Befestigung der Solarfolie entweder durch Einnähen zwischen zwei Schichten eines durchsichtigen oder nahezu durchsichtigen Segeltuches bzw. in Taschen aus transparentem Segeltuch oder durch Aufkleben der Solarfolie auf das Segeltuch erfolgt.

5. Solarsegel nach Anspruch 1, 2, 3 und 4
dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Verwendung von Solarzellen Verstärkungsplättchen (6) auf die Rückseite der Solarzeilen angebracht werden.

6. Solarsegel nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5
dadurch gekennzeichnet,

daß die über das Segel verteilten Solarelemente durch elektrische Leiter (4) verbunden sind.