Die Erfindung betrifft ein zweistufiges Umlaufrädergetriebe für einen neigbaren Solarpaneelträger mit einem zur Anordnung an einem Rahmengestell des neigbaren Solarpaneelträgers anordenbaren Gehäuse, einer Antriebswelle sowie einem drehfesten Steg und einem Abtriebssteg. Die Stufen des zweistufigen Umlaufrädergetriebes weisen jeweils ein Zentralrad, ein Hohlrad und zumindest zwei Umlaufräder auf und der Abtriebssteg ist um eine Zentral-Drehachse des Umlaufrädergetriebes relativ zum Gehäuse verdrehbar ausgebildet. Weiter betrifft die Erfindung einen neigbaren Solarpaneelträger mit einem Rahmengestell, einem Solarpaneelrahmen und einem Umlaufrädergetriebe. Weiter betrifft die Erfindung eine Anordnung mit zwei oder mehr neigbaren Solarpaneelträgern. Neigbare Solarpaneelträger sind im Stand der Technik bekannt und dienen der Ausrichtung von Solarpaneelen in Bezug auf einen sich zeitlich verändernden Winkel der Sonneneinstrahlung. Hierdurch kann unter Ausnutzen des bestmöglichen Einfallwinkels der Sonnenstrahlung die Effizienz der einzelnen Solarpaneele erhöht werden. Bekannte Solarpaneelträger können überdies die Solarpaneele bei großer Windlast in eine horizontale Stellung verstellen bzw. neigen, um die Windangriffsfläche der Solarpaneele zu verringern. Hierdurch kann Beschädigungen an dem Solarpaneelträger und an den Solarpaneelen vorgebeugt werden. Ungeachtet derartiger vorbeugender Maßnahmen können an den Solarpaneelträgern und den Neigungsvorrichtungen hohe Belastungen auftreten. In Extremfällen und bei wiederkehrenden Belastungen bzw. über längere Zeiträume kann dies zur Beschädigung der Neigungsvorrichtungen, insbesondere der dort eingesetzten Getriebe, führen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein robustes und kostengünstiges Getriebe für einen neigbaren Solarpaneelträger bereitzustellen. Es ist weiterhin die Aufgabe der Erfindung, einen Solarpaneelträger mit einem solchen Getriebe sowie eine Anordnung mehrerer Solarpaneelträger bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Umlaufrädergetriebe gemäß Patentanspruch 1, einen neigbaren Solarpaneelträger gemäß Patentanspruch 12 und eine Anordnung gemäß Patentanspruch 13.

Mit anderen Worten wird die Aufgabe gelöst durch ein Umlaufrädergetriebe für einen neigbaren Solarpaneelträger, mit einem Gehäuse, einer ersten Stufe und einer zweiten Stufe, einer Antriebswelle, einem drehfesten Steg und einem Abtriebssteg, wobei die erste und die zweite Stufe jeweils ein Zentralrad, ein Hohlrad und zumindest zwei Umlaufräder aufweisen.

Die Zentralräder und die Hohlräder der ersten und der zweiten Stufe sind erfindungsgemäß drehfest miteinander verbunden und um eine gemeinsame Zentral-Drehachse drehbar im Gehäuse gelagert. Vorzugsweise sind die Zentralräder mittels Kugellager und/oder Gleitlager um die Zentral-Drehachse drehbar gelagert. Hierdurch kann die Reibung vermindert werden. Weiter sind die Zentralräder vorzugsweise auf einem an dem Gehäuse drehfest angeordneten zylindrischen Abschnitt drehbar angeordnet.

In alternativer Ausgestaltung der Erfindung sind die Zentralräder an dem zylindrischen Abschnitt drehfest angeordnet und der zylindrische Abschnitt, insbesondere mittels Kugellager und/oder Gleitlager, drehbar an dem Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise bilden die Zentralräder in diesem Fall den zylindrischen Abschnitt aus. Dies ermöglicht eine von den Zentralrädern örtlich losgelöste Lagerung.

Unter einer erfindungsgemäßen drehfesten Verbindung ist dabei - bei sinngemäßem Einsatz bzw. Anordnung des Umlaufrädergetriebes - hier und im Folgenden eine ein Getriebe-Drehmoment um die Zentral-Drehachse aufnehmende bzw. dem Getriebe-Drehmoment entgegenwirkende Verbindung zu verstehen.

Vorzugsweise sind die Zentralräder und/oder die Hohlräder verzahnt, verstiftet, verklebt, verschweißt und/oder verschraubt. Die Zentralräder und/oder Hohlräder können aus einem Rohelement mechanisch, bspw. gefräst oder geschnitten sein. Vorzugsweise sind die Zentral und/oder Hohlräder durch Gießen, Schmieden oder Sintern gefertigt. Besonders bevorzugt sind die Zentral und/oder Hohlräder mittels additiver Fertigung hergestellt. Die Zentralräder und/oder die Hohlräder der ersten und der zweiten Stufe können nach der Erfindung einstückig ausgebildet sein. Hierdurch kann die Anzahl der Komponenten bei der Fertigung reduziert werden.

Die Zentral-Drehachse ist hier und im Folgenden als diejenige Achse des Umlaufrädergetriebes zu verstehen, zu der die Zentralräder und die Hohlräder der ersten und der zweiten Stufe koaxial verlaufen. Zudem sind die Umlaufräder der ersten Stufe sowie die Umlaufräder der zweiten Stufe jeweils radial gleich zur Zentral-Drehachse beabstandet. Mit anderen Worten sind die Hohlräder und die Zentralräder konzentrisch angeordnet. Die Umlaufräder der ersten oder der zweiten Stufe sind an dem drehfesten Steg drehbar zwischen dem jeweiligen Zentralrad und dem Hohlrad derselben Stufe gelagert. Die Umlaufräder der jeweils anderen Stufe sind mithin drehbar an dem Abtriebssteg zwischen dem jeweils anderen Zentralrad und dem jeweils anderen Hohlrad drehbar gelagert. Mit anderen Worten kann der drehfeste Steg an der ersten Stufe oder der zweiten Stufe angeordnet sein, wobei der Abtriebssteg an der jeweilig anderen Stufe angeordnet ist. Hierdurch kann das Funktionsprinzip des Umlaufrädergetriebes auf die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst werden.

Erfindungsgemäß ist ein Umlaufrad der ersten Stufe als Antriebsrad ausgebildet und drehmomentübertragend auf der Antriebswelle angeordnet. Vorzugsweise bildet die Antriebswelle das Antriebsrad aus. Mit anderen Worten wird das Umlaufrädergetriebe nicht herkömmlich über eines der zentral angeordneten Zentralräder, sondern über ein dezentral im Umlaufrädergetriebe angeordnetes Umlaufrad angetrieben. Mithin greift die Antriebswelle ebenfalls dezentral in das Umlaufrädergetriebe ein und verläuft parallel zur Zentral-Drehachse des Umlaufrädergetriebes.

Der Abtriebssteg und die Antriebswelle sind um die Zentral-Drehachse relativ zum Gehäuse schwenkbar. Vorzugsweise bildet die Zentral-Drehachse die Drehachse aus bzw. weist den Momentanpol für den Abtriebssteg und die Antriebswelle auf. Mit anderen Worten ist die Antriebswelle dezentral im Umlaufrädergetriebe angeordnet und vorzugsweise auf einer Kreisbahn um die Zentral-Drehachse bewegbar.

Das Übersetzungsverhältnis der ersten Stufe ist nach der Erfindung unterschiedlich zum Übersetzungsverhältnis der zweiten Stufe. Mit anderen Worten kann das Übersetzungsverhältnis der ersten Stufe zur zweiten Stufe übersetzend oder untersetzend ausgebildet sein. Um eine hohe Gesamtübersetzung zu realisieren, wird die Standübersetzung der zweiten Stufe vorzugsweise möglichst ähnlich - jedoch nicht identisch - zur ersten Stufe gewählt. Vorzugsweise ist die Standübersetzung der ersten Stufe, insbesondere lediglich geringfügig, größer oder, insbesondere lediglich geringfügig, kleiner als die Standübersetzung der zweiten Stufe.

Weiter vorzugsweise weist die erste Stufe und die zweite Stufe eine Standübersetzung von betragsmäßig höchstens 1 auf. Ganz besonders bevorzugt weist die erste Stufe und die zweite Stufe eine Standübersetzung von betragsmäßig höchstens 5, insbesondere von betragsmäßig höchstens 4,5 oder von betragsmäßig höchstens 1,3 auf. Weiter vorzugsweise weist die erste und/oder die zweite Stufe eine Standübersetzung von betragsmäßig mindestens 1,3 oder von mindestens 4,5 auf.

In bevorzugter Weiterbildung weist das Zentralrad und/oder jedes Umlaufrad der ersten Stufe eine Zähnezahl mit drei, insbesondere zwei, besonders bevorzugt einem, Zähnen/Zahn mehr oder weniger als die Zähnezahl des Zentralrads und/oder jedes Umlaufrads der zweiten Stufe auf. Hierdurch können die Unterschiede zwischen den Standübersetzungen der Stufen besonders klein gehalten werden.

Im Folgenden wird beispielhaft die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes bei Anordnung der Antriebswelle an einem der Umlaufräder der ersten Stufe und Lagerung der Umlaufräder der zweiten Stufe an dem drehfesten Steg erläutert. In diesem Fall wird durch Antreiben des als Antriebsrad ausgebildeten Umlaufrades der ersten Stufe durch die Antriebswelle zunächst unmittelbar das Zentralrad sowie das Hohlrad der ersten Stufe in Drehbewegung versetzt. Auf Grund der drehfesten Anordnung des Zentralrads der zweiten Stufe an dem Zentralrad der ersten Stufe sowie der drehfesten Anordnung des Hohlrads der zweiten Stufe an dem Hohlrad der ersten Stufe werden ebenfalls durch das Antriebsrad mittelbar sowohl das Zentralrad der zweiten Stufe als auch das Hohlrad der zweiten Stufe in Drehbewegung versetzt. In dem Beispiel weisen das Zentralrad der ersten Stufe und das Zentralrad der zweiten Stufe sowie das Hohlrad der ersten Stufe und das Hohlrad der zweiten Stufe mithin jeweils die gleiche Drehzahl auf. Beispielsgemäß sind die Umlaufräder der zweiten Stufen an dem drehfesten Steg gelagert und weisen lediglich einen rotatorischen Freiheitsgrad auf. Die Drehzahl der Umlaufräder der zweiten Stufe bestimmt sich daher aus den Umfangsgeschwindigkeiten des Zentralrads der zweiten Stufe und des Hohlrads der zweiten Stufe am Zahneingriff zu den Umlaufrädern der zweiten Stufe.

Weiter beispielsgemäß sind die Umlaufräder der ersten Stufe an dem Abtriebssteg drehbar gelagert und weisen neben einem rotatorischen Freiheitsgrad einen translatorischen Freiheitsgrad auf, der eine Bewegung der Umlaufräder entlang einer Kreisbahn um die Zentral-Drehachse ermöglicht. Beim Antreiben des Umlaufrädergetriebes wie zuvor beschrieben weist das Antriebsrad am Zahneingriff zum Zentralrad der ersten Stufe und am Zahneingriff zum Hohlrad der ersten Stufe auf Grund des unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisses der ersten und der zweiten Stufe höhere oder niedrigere Umfangsgeschwindigkeiten auf als das entsprechende im Zahneingriff befindliche Zentralrad oder Hohlrad der ersten Stufe. Dies führt neben der rotatorischen Bewegung des Antriebsrades um die eigene Achse zusätzlich zu einer translatorischen Bewegung entlang der vorher beschriebenen Kreisbahn um die Zentral-Drehachse.

In dem Beispiel werden der das Antriebsrad und die übrigen Umlaufräder der ersten Stufe lagernde Abtriebssteg sowie die Antriebswelle durch die Umlaufräder in einer Schwenkbewegung um die Zentral-Drehachse zwangsgeführt. Dies führt zu einer Relativbewegung bzw. Neigungsbewegung zwischen Abtriebssteg und dem übrigen Umlaufrädergetriebe.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die erste und/oder die zweite Stufe jeweils zumindest drei Umlaufräder aufweist. Vorzugsweise weist die erste und die zweite Stufe die gleiche Anzahl an Umlaufrädern auf. Durch eine höhere Anzahl an Umlaufrädern kann die Drehmomentübertragung innerhalb der ersten und der zweiten Stufe besonders gleichmäßig erfolgen und es kann einer Überlastung der Umlaufräder entgegengewirkt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebswelle das Gehäuse, die erste und die zweite Stufe parallel zur Zentral-Drehachse durchgreift. Mit anderen Worten kreuzt die Antriebswelle sowohl den Orbit der Umlaufräder der ersten Stufe als auch den Orbit der Umlaufräder der zweiten Stufe. Dies begünstigt die Verlängerung der Antriebswelle zu einem weiteren Umlaufrädergetriebe und ermöglicht die besonders einfache Reihenschaltung der Umlaufrädergetriebe.

Bevorzugt ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die zweite Stufe einen Schwenkbereich für die Antriebswelle ausbildet, der sich in Umfangsrichtung des Zentralrades der zweiten Stufe zwischen zwei benachbarten Umlaufrädern der zweiten Stufe erstreckt. Hierdurch kann der Neigungsbereich des Umlaufrädergetriebes vergrößert werden. Vorzugsweise erstreckt sich der Schwenkbereich für die Antriebswelle bogenförmig zwischen den Außenabmessungen der Umlaufräder. Weiter vorzugsweise weist der Schwenkbereich eine mittlere Schwenkbahn auf, die zur Zentral-Drehachse den gleichen radialen Abstand wie die Drehachsen der Umlaufräder aufweist. Hierdurch kann der Schwenkbereich besonders groß ausgebildet werden.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Umlaufräder der zweiten Stufe über den Umfang des Zentralrades der zweiten Stufe ungleichmäßig verteilt angeordnet und bilden einen Schwenkbereich von mindestens 20°, insbesondere von mindestens 70°, besonders bevorzugt von mindestens 120°, aus.

Nach der Erfindung kann der drehfeste Steg weiterhin eine zur Zentral-Drehachse äquidistante bogenförmige Stegausnehmung ausbilden und die Antriebswelle die Stegausnehmung durchgreifen. Dies begünstigt eine Führung der Antriebswelle im Schwenkbereich.

Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der drehfeste Steg, insbesondere die Stegausnehmung des drehfesten Stegs, den Schwenkbereich der Antriebswelle auf maximal 200°, insbesondere auf maximal 120°, besonders bevorzugt auf maximal 70°, beschränkt. Vorteilhafter Weise kann hierdurch ein Kontakt der Antriebswelle mit den Umlaufrädern und/oder weiteren Komponenten des Umlaufrädergetriebes und mithin eine mögliche Beschädigung effektiv verhindert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Umlaufrädergetriebe eine Kippvorrichtung zum Kippen der Zentral-Drehachse innerhalb einer vertikalen Ebene auf. Vorzugsweise ist die Kippvorrichtung zum Kippen der Zentral- Drehachse um mindestens 5°, bevorzugt um mindestens 10°, besonders bevorzugt um mindestens 20°, ausgebildet. Hierdurch kann das Umlaufrädergetriebe bzw. die Antriebswelle besonders günstig ausgerichtet werden.

Bevorzugt ist die Kippvorrichtung zur Anordnung des Umlaufrädergetriebes an einem Rahmengestell eines Solarpaneelträgers ausgebildet. Hierdurch kann ein Kippen bzw. Ausrichten des gesamten Umlaufrädergetriebes sowie eine robuste Befestigung am Rahmengestell mit konstruktiv einfachen Mitteln erfolgen.

Die Aufgabe wird zudem gelöst durch einen neigbareren Solarpaneelträger mit einem Rahmengestell, einem zumindest einen Längsträger und einen Querträger aufweisenden Solarpaneelrahmen und einem Umlaufrädergetriebe, wobei der Längsträger des Solarpaneelrahmens mittels des Umlaufrädergetriebes an dem Rahmengestell angeordnet ist und wobei das Gehäuse an dem Rahmengestell und der Abtriebssteg an dem Längsträger befestigt ist.

Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch eine Anordnung mit zwei oder mehr neigbaren Solarpaneelträgern, wobei die Umlaufrädergetriebe mittels derselben System-Antriebswelle angetrieben werden.

Die System-Antriebswelle kann die Antriebswellen der einzelnen Umlaufrädergetriebe sowie eine oder mehrere Antriebswellen-Verlängerungen aufweisen bzw. umfassen. Die Antriebswellen-Verlängerungen sind zur Verbindung der Antriebswellen der jeweiligen Umlaufrädergetriebe ausgebildet. Der zumindest eine Längsträger ist an dem Abtriebssteg befestigt. Vorzugsweise ist der Längsträger zur Anordnung an einem weiteren Abtriebssteg eines weiteren Umlaufrädergetriebes ausgebildet. Hierdurch kann bei Anordnung des Längsträgers zwischen zwei Umlaufrädergetrieben ein besonders synchronisiertes Neigen des Solarpaneelträgers erfolgen.

Der zumindest eine Längsträger und der zumindest eine Querträger des Solarpaneelrahmens sind vorzugsweise in einem rechten Winkel zueinander aneinander befestigt. Weiter vorzugsweise sind der Querträger und der Längsträger mittels einer Schraubverbindung und/oder einer Klemmverbindung, insbesondere mittels einer Winkelverbindung, aneinander befestigt.

Der Längsträger kann nach der Erfindung dazu ausgebildet sein, die Antriebswelle und/oder zumindest eine Antriebswellen-Verlängerung zu umhüllen. Hierdurch kann die Antriebswelle und/oder die zumindest eine Antriebswellenverlängerung vor mechanischer Belastung oder Verschmutzung geschützt werden.

Vorzugsweise weist die Anordnung genau einen Motor zum Antreiben der Antriebswelle auf. Hierdurch können die neigbaren Solarpaneelträger besonders energieeffizient und zentral angetrieben werden. Der Motor kann insbesondere als ein Elektromotor ausgeführt sein.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes in einer geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 2 das Umlaufrädergetriebe gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 3 das Umlaufrädergetriebe gemäß den Fign. 1 und 2 in einer geschnittenen Ansicht der ersten Stufe;

Fig. 4 das Umlaufrädergetriebe gemäß den Fign. 1 und 2 in einer geschnittenen Ansicht der zweiten Stufe;

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes mit einer Kippvorrichtung in einer geschnittenen Ansicht;

Fig. 6 das Umlaufrädergetriebe gemäß Fig. 5 in einer geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 7 eine erste Ausführungsform eines neigbaren Solarpaneelträgers mit dem Umlaufrädergetriebe gemäß den Fign. 5 und 6 in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 8 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes mit einer Kippvorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 9 eine zweite Ausführungsform eines neigbaren Solarpaneelträgers mit dem Umlaufrädergetriebe aus Fig. 8 in einer perspektivischen Ansicht; und

Fig. 10 eine Anordnung mit mehreren neigbaren Solarpaneelträgern. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umlaufrädergetriebes 10 mit einer ersten Stufe 12' und einer zweiten Stufe 12". Die erste Stufe 12' weist ein Zentralrad 14', ein Hohlrad 16' und drei Umlaufräder 18' auf (Fig. 1 zeigt in der dargestellten Ansicht lediglich zwei Umlaufräder 18'). Die zweite Stufe 12" weist ein Zentralrad 14", ein Hohlrad 16" und drei Umlaufräder 18" auf (Fig. 1 zeigt in der dargestellten Ansicht lediglich zwei Umlaufräder 18"). Das Übersetzungsverhältnis der ersten Stufe 12' ist kleiner als das Übersetzungsverhältnis der zweiten Stufe 12".

Das Zentralrad 14' der ersten Stufe 12' und das Zentralrad 14" der zweiten Stufe 12" sind mittels Kugellager 20 auf einer Zentral-Drehachse 22 drehbar gelagert. Die Zentralräder 14', 14" sind drehfest miteinander verbunden und in der gezeigten Ausführungsform einstückig ausgebildet. Zudem sind die Zentralräder 14', 14" in der gezeigten Ausführungsform identisch ausgebildet. Hierdurch können zusätzliche Fertigungsschritte vermieden und die Herstellungskosten verringert werden.

Das Hohlrad 16' der ersten Stufe 12' und das Hohlrad 16" der zweiten Stufe 12" sind innerhalb eines Gehäuses 24 um die Zentral-Drehachse 22 drehbar angeordnet. Die Hohlräder 16', 16" sind drehfest miteinander verbunden.

Die drehfeste Verbindung kann durch einen Form-, Stoff- und/oder Kraftschluss, oder durch Fertigung aus einem Teil erreicht sein. Beispielsweise durch Verpressen, Verkleben, Verschweißen und/oder Verschrauben. In der gezeigten Ausführungsform ist das Hohlrad 16' über einen Bolzen 26 (siehe Fig. 2) mit dem Hohlrad 16" formschlüssig verstiftet.

Die Umlaufräder 18' der ersten Stufe 12' sind zwischen dem Zentralrad 14' und dem Hohlrad 16' drehbar angeordnet. Die Umlaufräder 18" der zweiten Stufe 12" sind zwischen dem Zentralrad 14" und dem Hohlrad 16" drehbar angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform sind die Umlaufräder 18' der ersten Stufe 12' drehbar an einem Abtriebssteg 28 gelagert. Der Abtriebssteg 28 ist in der gezeigten Ausführungsform als Ringscheibe ausgebildet und um die Zentral- Drehachse 22 drehbar im Gehäuse 24 angeordnet.

Die Umlaufräder 18" der zweiten Stufe 12" sind in der gezeigten Ausführungsform drehbar an einem drehfesten Steg 30 gelagert. Der drehfeste Steg 30 ist drehfest an dem Gehäuse 24 angeordnet (nicht gezeigt).

Das Umlaufrädergetriebe 10 weist eine Antriebswelle 32 auf. Die Antriebswelle 32 ist radial beabstandet bzw. exzentrisch zur Zentral-Drehachse 22 angeordnet. Mit anderen Worten ist die Antriebswelle 32 parallel zur Zentral-Drehachse 22 angeordnet. Die Antriebswelle 32 ist drehmomentübertragend an einem als Antriebsrad 34 ausgebildeten Umlaufrad 18' der ersten Stufe 12' angeordnet.

In der gezeigten Ausführungsform verläuft die Antriebswelle 32 parallel zur Zentral-Drehachse 22 durch das Umlaufgetriebe 10. Mit anderen Worten durchdringt die Antriebswelle 32 das Gehäuse 24, den Abtriebssteg 28, die erste Stufe 12', die zweite Stufe 12" und den drehfesten Steg 30. Hierdurch kann die Antriebswelle 32 auf besonders günstige Weise zum Antreiben mehrerer hintereinander geschalteter Umlaufrädergetriebe 10 verwendet werden.

Gemäß Fig. 2, die eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform des Umlaufrädergetriebes 10 zeigt, weist der drehfeste Steg 30 eine bogenförmige Stegausnehmung 36 auf. Die bogenförmige Stegausnehmung 36 ist äquidistant beabstandet zur Zentral-Drehachse 22. Die bogenförmige Stegausnehmung 36 erstreckt sich über einen Winkel von 120° und wird von der Antriebswelle 32 durchgriffen.

Bei Antreiben der Antriebswelle 32 wird mittels Drehmomentübertragung das Antriebsrad 34 in Drehung versetzt. Dies führt zu einer unmittelbaren Drehbewegung des Zentralrades 14' und des Hohlrades 16' der ersten Stufe 12' sowie dem drehfest verbundenen Zentralrad 14" und dem drehfest verbundenen Hohlrad 16" der zweiten Stufe 12". Aufgrund der drehbaren Lagerung der Umlaufräder 18" an dem drehfesten Steg 30 in Verbindung mit dem Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsrad 34 und dem Abtriebssteg 28 (siehe Fig. 1), wird der Abtriebssteg 28 in eine Drehbewegung um die Zentral- Drehachse 22 versetzt. Durch Lagerung des Antriebsrades 34 mittels der Antriebswelle 32 an dem Abtriebssteg 28 folgt die Antriebswelle 32 der Bewegung des Abtriebsstegs 28. Mit anderen Worten wird die Antriebswelle 32 parallel zur Zentral-Drehachse 22 um die Zentral-Drehachse 22 geschwenkt bzw. ausgelenkt. Die Bewegungsrichtung folgt dabei aus der Drehrichtung der Antriebswelle 32.

Da die Antriebswelle 32 die zweite Stufe 12" im Orbit der Umlaufräder 18" durchdringt, wird der Bewegungs- bzw. Schwenkbereich der Antriebswelle 32 durch das Bogenmaß zwischen den Umlaufrädern 18" bestimmt. Um eine Kollision der Antriebswelle 32 mit den Umlaufrädern 18" zu verhindern, weist die bogenförmige Stegausnehmung 36 Anschlagflächen 38 auf, welche die Schwenkbewegung der Antriebswelle 32 blockieren, bevor diese in Kontakt mit den Umlaufrädern 18" der zweiten Stufe 12" gerät. Hierdurch kann eine ungewollte Beschädigung der Antriebswelle 32 und der Umlaufräder 18" vermieden werden.

Fig. 3 zeigt eine geschnittene Ansicht der ersten Stufe 12' des Umlaufrädergetriebes 10 aus den vorhergegangenen Fig. 1 und 2. Die zwischen dem Zentralrad 14' und dem Hohlrad 16' angeordneten Umlaufräder 18' sind gleichmäßig über den Umfang des Zentralrades 14' verteilt. Die Position der Umlaufräder 18' zueinander wird mittels der Anordnung am Abtriebssteg 28 bestimmt. Mit anderen Worten ist der Aufteilungswinkel 40' zwischen den benachbarten Drehachsen der Umlaufräder 18' der ersten Stufe 12', ausgehend von der Zentral-Drehachse 22, gleich.

Fig. 4 zeigt eine geschnittene Ansicht der zweiten Stufe 12" des Umlaufrädergetriebes 10 aus den Fig. 1 - 3. Die zwischen dem Zentralrad 14" und dem Hohlrad 16" angeordneten Umlaufräder 18" sind ungleichmäßig über den Umfang des Zentralrades 14" verteilt. Gemäß der gezeigten Ausführungsform sind die Umlaufräder 18" lediglich über im Wesentlichen die Hälfte - hier 185° - des Umfangs des Zentralrades 14'' verteilt. Hierdurch ergeben sich zwei Aufteilungswinkel 40'' zwischen den Drehachsen der nahest benachbarten Umlaufrädern 18'' und ein Schwenkbereich 42 für die Antriebswelle 32, der sich zwischen den weitest benachbarten Umlaufrädern 18'' erstreckt.

Die Position der Umlaufräder 18'' zueinander wird mittels der Anordnung am drehfesten Steg 30 (siehe Fig. 2) bestimmt.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Umlaufrädergetriebes 10 mit einer Kippvorrichtung 44 zur Kompensation eines Schräglaufs der Antriebswelle 32. Mit anderen Worten ist das gesamte Umlaufrädergetriebe 10 um eine rechtwinklig zur Antriebswelle 32 verlaufende Querachse 46 kippbar ausgebildet. Dies begünstigt die Ausrichtung mehrerer Umlaufgetriebe 10 zueinander bei Verwendung einer gemeinsamen Antriebswelle 32 oder zum Ausgleich eines Schräglaufs durch die Antriebswelle 32. Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist die Kippvorrichtung 44 zu diesem Zweck als Drehgelenk ausgebildet, wobei das Drehgelenk einenends dazu ausgebildet ist, an einem Rahmengestell 48 (siehe Fig. 7) und anderenends an dem Gehäuse 24 befestigt zu werden. Ausführungsgemäß weist die Kippvorrichtung 44 ein Verbindungsmittel 50 - hier eine Schraubverbindung - zur lösbaren, insbesondere arretierbaren Befestigung an dem Gehäuse 24 auf.

Das Gehäuse 24 weist eine Unterschale 52 und eine Oberschale 54 auf.

Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Umlaufräder 18'' der zweiten Stufe 12'' ungleichmäßig über den Umfang des Hohlrads 16'' der zweiten Stufe 12'' verteilt, um einen Schwenkbereich für die Antriebswelle 32 innerhalb des Orbits der Umlaufräder 18'' der zweiten Stufe 12'' zu ermöglichen.

Fig. 6 zeigt das Umlaufrädergetriebe 10 aus Fig. 5 in einer geschnittenen Seitenansicht. Die erste Stufe 12' weist ein kleineres Übersetzungsverhältnis als die zweite Stufe 12'' auf. Die Zentralräder 14', 14'' und die Hohlräder 16', 16'' sind gemäß der gezeigten Ausführungsform einstückig ausgebildet. Die Umlaufräder 18', 18" sind zwischen den Zentralrädern 14', 14" der jeweiligen Stufe 12', 12" drehbar angeordnet (Der Übersicht halber ist jeweils lediglich ein Umlaufrad 18', 18" mit einem Bezugszeichen versehen).

Das mit Bezugszeichen versehene Umlaufrad 18' ist in der gezeigten Ausführungsform zugleich das Antriebsrad 34. Gemäß der gezeigten Ausführungsform bildet die Antriebswelle 32 das Antriebsrad 34 aus.

Die Antriebswelle 32 ist über das Antriebsrad 34 drehmomentübertragend mit dem übrigen Umlaufrädergetriebe 10 verbunden und durchgreift das Umlaufrädergetriebe 10 parallel zur Zentral-Drehachse 22. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise eine Reihenschaltung mehrerer Umlaufrädergetriebe 10 unter Verlängerung der einzelnen Antriebswellen 32 der Umlaufrädergetriebe 10 erfolgen. Hierfür ist die Antriebswelle 32 gemäß der gezeigten Ausführungsform an Antriebswellen-Verlängerungen 56 angeordnet.

Die Umlaufräder 18" der zweiten Stufe 12" sind drehbar - hier mittels Wälzlager - mit dem drehfesten Steg 30 des Umlaufrädergetriebes 10 verbunden. Der drehfeste Steg 30 ist drehfest an dem Gehäuse 24 angeordnet. Darüber hinaus weist der drehfeste Steg 30 einen überwiegend zylindrischen Abschnitt 58 auf, der die Zentral-Drehachse 22 ausbildet.

Die Umlaufräder 18' der ersten Stufe 12' sind gemäß der gezeigten Ausführungsform mit dem Abtriebssteg 28 des Umlaufrädergetriebes 10 verbunden. Der Abtriebssteg 28 ist um die Zentral-Drehachse 22 drehbar - hier mittels Kugellager - an dem drehfesten Steg 30 gelagert. Gemäß der gezeigten Ausführungsform bildet der Abtriebssteg 28 eine die Stufen 12', 12" umschließende Hülle mittels zweier Stegschalen 60 aus. Die Stegschalen 58 sind ausführungsgemäß mittels umlaufender Flansche 62 aneinander befestigt.

Fig. 7 zeigt einen neigbaren Solarpaneelträger 64, wobei der neigbare Solarpaneelträger gemäß der gezeigten Ausführungsform das in den Fign. 5 und 6 gezeigte Umlaufrädergetriebe 10 aufweist. Das Umlaufrädergetriebe 10, beziehungsweise das Gehäuse 24 ist mittels der Kippvorrichtung 44 an einem Rahmengestell 48 befestigt. Vorzugsweise ist das Umlaufrädergetriebe 10 mittels Schrauben an dem Rahmengestell 48 befestigt. Der drehfeste Steg 30 ist mittels Verschraubung an dem Gehäuse 24 drehfest befestigt. Mit anderen Worten sind das Rahmengestell 48 und das Gehäuse 24 zur Aufnahme eines Stützmoments durch den drehfesten Steg 30 ausgebildet.

Der neigbare Solarpaneelträger 64 weist einen Solarpaneelrahmen 65 mit hier zwei Längsträgern 66 und einem Querträger 68 auf. Ausführungsgemäß weist der Solarpaneelrahmen 65 beidseitig des Umlaufrädergetriebes 10 jeweils einen Längsträger 66 auf, wobei die Längsträger 66 parallel zur Antriebswelle 32 (siehe Fig. 6) und zu den Antriebswellen-Verlängerungen 56 verlaufend an dem Abtriebssteg 28 befestigt sind. In der gezeigten Ausführungsform umschließen die Längsträger 66 die Antriebswellen-Verlängerungen 56 vollständig, um diese vor mechanischer Beschädigung und/oder Verunreinigungen zu schützen.

Der neigbare Solarpaneelträger 64 weist ausführungsgemäß zumindest einen Querträger 68 zur Anordnung von zumindest einer Solarpaneele 70 auf. Der Querträger 68 ist mittels eines Winkelverbinders 72 rechtwinklig an dem Längsträger 66 befestigt.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Umlaufrädergetriebes 10. Gemäß der gezeigten Ausführungsform sind die Zentralräder 14' und 14" einstückig ausgebildet. Darüber hinaus ist der die Zentral-Drehachse 22 ausbildende zylindrische Abschnitt 58 einstückig mit den Zentralrädern 14' und 14" verbunden bzw. bildet die Zentralräder 14' und 14" aus.

Die Antriebswelle 32 bildet ausführungsgemäß das Antriebsrad 34 aus, welches als eines der Umlaufräder 18', 18" ausgebildet ist und mit den Umlaufrädern 18', 18" drehbar zwischen den Zentralrädern 14', 14" und den Hohlrädern 16', 16" angeordnet ist. Der zylindrische Abschnitt 58 ist mittels Kugellager an dem drehfesten Steg 30 und dem Abtriebssteg 28 drehbar gelagert. Der drehfeste Steg 30 weist einen Bügelabschnitt 74 auf. Der Bügelabschnitt 74 weist ein parallel zur Zentral- Drehachse 22 ausgebildetes Langloch 76 zur Aufnahme eines am Gehäuse 24 angeordneten - hier ausgebildeten - Zapfens 78 auf. Der Zapfen 78 weist einen Durchmesser auf, der einer Breite des Langlochs 76 entspricht. Der Zapfen 78 ist mithin parallel zur Zentral-Drehachse 22 in dem Langloch 76 relativ zum Bügelabschnitt 74 bewegbar und quer zur Zentral-Drehachse 22 unbewegbar. Mit anderen Worten ist der drehfeste Steg 30 über den Eingriff des Zapfens 78 in das Langloch 76 zur Aufnahme eines um die Zentral-Drehachse 22 wirkenden Drehmoments ausgebildet. Selbstverständlich kann in umgekehrter Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Bügelabschnitt 74 den Zapfen 78 und das Gehäuse 24 das Langloch 76 ausbilden.

Der Abtriebssteg 28 lagert die Umlaufräder 18' und weist zwei Stegschalen 60 auf, die die Zentralräder 14', 14", die Hohlräder 16', 16" und die Umlaufräder 18', 18" umschließen. Hierdurch kann das Umlaufrädergetriebe 10 vor mechanischer Beschädigung und Verschmutzung geschützt werden.

Das Umlaufgetriebe 10 weist zudem die Kippvorrichtung 44 auf. Gemäß der Ausführungsform ist die Kippvorrichtung 44 zwischen dem an einem Rahmengestell 48 (siehe Fig. 9) anordenbaren Gehäuse 24 und dem Abtriebssteg 28 angeordnet. Die Kippvorrichtung 44 ist hier ringförmig ausgebildet und bildet eine koaxial zur Zentral-Drehachse 22 verlaufende radial innere zylindrische Mantelfläche und eine radial äußere konvexe, bzw. nach außen gewölbte Mantelfläche aus. Während die zylindrische Mantelfläche vorzugsweise formschlüssig an dem Abtriebssteg 28 angeordnet ist, greift die konvexe Mantelfläche in eine konträr ausgebildete konkave Mantelfläche des Gehäuses 24 ein. Hierdurch kann sowohl der Abtriebssteg 28 und die Kippvorrichtung 44 als auch die Zentral-Drehachse 22 mitsamt den Stufen 12', 12", der Antriebswelle 32, dem Abtriebssteg 28 und dem drehfesten Steg 30 relativ zum Gehäuse 24 gekippt werden. Mit anderen Worten ist das Umlaufgetriebe 10 mit Ausnahme des Gehäuses 24 um eine die Zentral-Drehachse 22 rechtwinklig schneidende Kippachse kippbar ausgebildet.

Fig. 9 zeigt eine zweite Ausführungsform eines neigbaren Solarpaneelträgers 64 mit dem Umlaufrädergetriebe 10 aus Fig. 8, einem Rahmengestell 48, einem zwei Längsträger 66 und einen Querträger 68 aufweisenden Solarpaneelrahmen 65 und drei Solarpaneelen 70.

Das Gehäuse 24 des Umlaufrädergetriebes 10 ist mittels Verschraubung (nicht sichtbar) an dem Rahmengestell 48 befestigt.

Die Längsträger 66 umhüllen die Antriebswelle 32 (siehe Fig. 8) und die Antriebswellenverlängerungen 56 (siehe Fig. 8) und sind an dem Abtriebssteg 28 angeordnet.

Durch Antreiben des Umlaufrädergetriebes 10 über die Antriebswelle 32 wird der Abtriebssteg 28 und die am Abtriebssteg 28 angeordneten Längsträger 66 auf einer Kreisbahn um die Zentral-Drehachse 22 bewegt. Dies führt zu einem Verkippen bzw. Neigen der an den Längsträgern 66 angeordneten Querträger 68 und mithin zu einer Neigung der Solarpaneelen 70.

Fig. 10 zeigt eine Anordnung 80 mit fünf in Reihe geschalteten neigbaren Solarpaneelträgern 64 mit jeweils einem Umlaufrädergetriebe 10. Der Übersicht halber ist lediglich ein Umlaufrädergetriebe 10, ein Solarpaneel 70 und ein Längsträger 66 mit einem Bezugszeichen versehen.

Die neigbaren Solarpaneelträger 64 werden durch eine Antriebswelle 32 (siehe Fig. 8) mit mehreren Antriebswellenverlängerungen 56 (siehe Fig. 8) angetrieben. Bei Antrieb der Umlaufrädergetriebe 10 erfolgt somit ein gleichmäßiges Neigen aller Solarpaneelträger 64.

Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung ein zweistufiges Umlaufrädergetriebe (10) für einen neigbaren Solarpaneelträger (64), mit einem Gehäuse (24), einer Antriebswelle (32), einem die Umlaufräder (18', 18") einer Stufe (12', 12") drehbar lagernden und zum Gehäuse (24) drehfesten Steg (30) und einem die Umlaufräder (18', 18") der jeweils anderen Stufe (12', 12") drehbar lagernden Abtriebssteg (28), wobei ein Umlaufrad (18') der ersten Stufe (12') als Antriebsrad (34) ausgebildet und drehmomentübertragend auf der Antriebswelle (32) angeordnet ist; und wobei der Abtriebssteg (28) und die Antriebswelle (32) um die Zentral-Drehachse (22) relativ zum Gehäuse (24) schwenkbar sind. Die Erfindung betrifft weiter einen neigbaren Solarpaneelträger (64) mit einem Umlaufrädergetriebe (10) und eine Anordnung (80) mit mehreren in Reihe geschalteten Solarpaneelträger (64).

Bezuoszeichenliste

10 Umlaufrädergetriebe;

12' erste Stufe;

12" zweite Stufe;

14' Zentral rad der ersten Stufe 12';

14" Zentralrad der zweiten Stufe 12";

16' Hohlrad der ersten Stufe 12';

16" Hohlrad der zweiten Stufe 12";

18' Umlaufrad der ersten Stufe 12';

18" Umlaufrad der zweiten Stufe 12";

20 Kugellager;

22 Zentral- Drehachse;

24 Gehäuse;

26 Bolzen;

28 Abtriebssteg;

30 drehfester Steg;

32 Antriebswelle;

34 Antriebsrad;

36 bogenförmige Stegausnehmung;

38 Anschlagflächen der bogenförmigen Stegausnehmung 36;

40' Aufteilungswinkel zwischen den Umlaufrädern 18';

40" Aufteilungswinkel zwischen den Umlaufrädern 18";

42 Schwenkbereich für die Antriebswelle 32;

44 Kippvorrichtung;

46 Querachse der Antriebswelle 32;

48 Rahmengestell;

50 Verbindungsmittel;

52 Unterschale des Gehäuses 24;

54 Oberschale des Gehäuses 24;

56 Antriebswellen-Verlängerung;

58 Zylindrischer Abschnitt;

60 Stegschale des Abtriebsstegs 28; Flansch der Stegschale 60;

Neigbarer Solarpaneelträger;

Solarpaneelrahmen;

Längsträger;

Querträger;

Solarpaneele;

Winkelverbinder;

Bügelabschnitt des drehfesten Stegs 30;

Langloch;

Zapfen;

Anordnung mehrerer neigbarer Solarpaneelträger 64.