CH719942B1 - Stationäre Vorrichtung zur Schneeräumung von geneigten, vorzugsweise glatten, Flächen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine stationäre Vorrichtung zur Schneeräumung von geneigten, vorzugsweise glatten. Flächen insbesondere schrägen Dächern oder Solarpanelen, welche mindestens eine drehbar gelagerte Welle umfasst, auf welcher Förderelemente (1,2,3) zum Abtransport einer Schneelast angeordnet sind, sowie mindestens ein Antriebssystem, welches mit der mindestens einen oder jeder drehbar gelagerten Welle in mechanisch-operativer Verbindung steht und durch welches die mindestens eine oder jede Welle in beliebiger Drehrichtung rotierbar ist, wobei jede Welle mit mindestens zwei Förderelemente in Form von Schneckenmodulen (1, 2) und/oder Flügelrädern (3) oder mindestens einer Dreierkombination (6) aus einer linksgängigen (1) und einer rechtsgängigen Förderschnecke (2) mit einem dazwischen angeordneten Flügelrad (3); oder mit mindestens einem Flügelrad (3) ohne Förderschnecken, bestückt ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung der Vorrichtung zur gefahrlosen Schneeräumung von geneigten Flächen wie Schrägdächern, Solardächern, oder Solarpanelen .

Description

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung auf der Basis von Förderschnecken und/oder Flügelrädern, die modulartig auf einer drehbar gelagerten Welle angeordnet sind und für den stationären Einsatz zum Abräumen von Schnee auf geneigten Flächen, insbesondere Dachflächen und Solarpanelen, vorgesehen sind.

STAND DER TECHNIK

[0002] In Regionen mit üblicherweise schneereichen Wintern stellen Schneelasten auf Dächern eine ständige Gefahr dar. Zum einen kann das Gewicht des Schnees statische Probleme für Dächer verursachen und im Extremfall zum Einsturz von Dächern führen und zum anderen können von Dächern abgehende Schneelawinen zu Schäden an Gebäuden, insbesondere aber auch zu Verletzungen von darunter befindlichen Personen führen.

[0003] Ein weiteres Problem besteht darin, dass schneebedeckte Dachfenster ihre bestimmungsgemässe Funktion nicht mehr ausführen können, d.h. nicht mehr ausreichend Licht in den darunter befindlichen Raum eindringen lassen und auch nicht mehr zum Lüften geöffnet werden können.

[0004] Und zu guter Letzt sind auch Solarpanele, die in das Dach eines Gebäudes integriert oder auf einem solchen montiert sind, durch Schneebedeckung in ihrer Funktion teilweise oder vollständig beeinträchtigt. Darüber hinaus können Solarpanele, Solarziegel, oder moderne Solardächer durch die Schneelast massiv beschädigt werden, was insbesondere in höheren alpinen Lagen durchaus nicht selten vorkommt.

[0005] Im Stand der Technik sind daher zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die Abhilfe für diese Probleme versprechen. Darunter Systeme zum Abtauen, Abschmelzen und/oder Unterspülen der Schneelasten, aber auch mechanische Abräumsysteme mit Förderschnecken, welche in am Dach montierten Längsschienen beweglich gelagert sind und die Hausdächer in vertikaler oder horizontaler Richtung abfahren und dabei den Schnee in die gewünschte Richtung wegfördern.

[0006] Als nachteilig bei den bekannten mechanischen Abräumsystemen mit Förderschnecken wird der Umstand gesehen, dass zum einen der Schnee stets nur in eine vorbestimmte Richtung gefördert wird und neuer Schnee daher immer nur am Beginn der Förderschnecke aufgenommen und weiter transportiert werden kann. Und zum anderen, dass im Falle linear beweglicher Vorrichtungen die Montage von randständig und/oder zentral angeordneten Führungsschienen auf den Dächern erforderlich ist. Dazu kommt noch, dass bei grösseren Förderstrecken wie dies z.B. bei riesigen (Solar-)Dachflächen moderner landwirtschaftlicher Stallungen, Sporthallen, Industriehallen und ähnlicher hallenartiger Gebäude der Fall ist, Unterkonstruktionen für die Aufnahme von Zwischenlagerungen geschaffen werden müssen, was bei einer stationär angebrachten Schneeräumvorrichtung wesentlich einfacher zu bewerkstelligen ist als bei linear beweglichen Systemen, welche die Dachflächen entlang entweder in Richtung der Dachneigung auf und ab oder quer zur Dachneigung hin und her bewegt werden.

[0007] Diese Nachteile versucht die vorliegende Erfindung durch die Bereitstellung eines stationären Schnee-Abräumsystems auf der Basis von rotierenden Förderelementen, insbesondere Förderschnecken und/oder Flügel- oder Zellenrädern zu überwinden, die dem jeweiligen Bedarf entsprechend auf einer oder mehreren Antriebswellen modulartig angeordnet werden können.

[0008] Eine der vorliegenden Erfindung ähnliche Vorrichtung eines Schneeräumers zur Entfernung von Schneelasten auf Dächern wird in der japanischen Patentanmeldung Nr. JP201 501 7377A beschrieben. Das dort offenbarte System umfasst einen Schneckenförderer, welcher in zwei randständig auf einem schrägen Hausdach angeordneten Führungsschienen linear beweglich gelagert ist und von einem Antrieb entlang dieser Führungsschienen von oben nach unten, d.h. vom Dachgiebel in Richtung Dachtraufe oder Regenrinne, oder umgekehrt, bewegt wird und dabei den Schnee horizontal in entgegengesetzte Richtungen, d.h. nach links und rechts, wegfördert. Ermöglicht wird dies durch eine zweiteilige Förderschnecke, deren Teile so auf einer Welle angeordnet sind, dass der eine Teil nach links und der andere Teil nach rechts fördert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0009] Dem gegenüber ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein stationäres Abräumsystem bereit zu stellen, welches am tieferen bzw. unteren Ende eines schrägen oder geneigten Daches oder einer sonstigen, dem Schneefall ausgesetzten, schrägen oder geneigten, vorzugsweise glatten, Fläche angeordnet ist und welches den Schnee gegebenenfalls nicht oder nicht ausschliesslich in seitlicher Richtung nach links oder rechts vom Dach wegfördert, sondern welches den Schnee in dosierbarer Form, d.h. in gezielt steuerbarer Menge und Geschwindigkeit, vom Dach oder der sonstigen Fläche weg gegebenenfalls auch nach unten fördern kann.

[0010] Erreicht wird dies erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, welche eine längliche Welle mit darauf angeordneten, mit der Welle ortsstabil verbundenen, Modulen von linksgängigen und rechtsgängigen Schneckenelementen umfasst, die typischerweise so angeordnet sind, dass zwei benachbarte Schnecken entweder aufeinander zu oder voneinander weg fördern. Dadurch dass jedes einzelne Schneckenelement an einem seiner beiden Enden Schnee aufnimmt, kann wesentlich mehr Schnee erfasst und gefördert werden, als dies mit einer herkömmlichen Vorrichtung möglich wäre, die nur aus einer einzigen Förderschnecke besteht und nur in eine Richtung fördert. Führungsschienen, die das Dach oder die sonstige Fläche an deren Rändern oder zentral in der Mitte entlang laufen und für eine lineare Bewegung der Welle entlang der Dachfläche erforderlich wären, sind gemäss der vorliegenden Erfindung nicht nötig. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann jedoch Verbindungsmittel zur stationären Anbringung an einem Schrägdach oder einer sonstigen schrägen Fläche aufweisen und ist jedenfalls bei bestimmungsgemässer Anwendung ortstabil am gewünschten Ort fixiert, wobei die Welle an ihren beiden Enden in üblichen Lagern drehbar gelagert ist.

[0011] Ein für den jeweiligen Zweck geeigneter, im Stand der Technik bekannter, elektrisch betriebener Antrieb, beispielsweise ein Riemen-, Zahnrad-, Zahnriemen-, oder Ketten-Antrieb, sorgt für eine rotierende Drehbewegung der drehbar gelagerten Welle mit den darauf fixierten Schnee-Fördermodulen.

[0012] In einer Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Antrieb mit einer Steuereinheit ausgestattet, welche durch einen Benutzer wunschgemäss gesteuert werden kann, gegebenenfalls auch mittels eines Smartphones über eine speziell dafür entwickelte Handy-App. Insbesondere kann damit die Welle - oder im Falle mehrerer Wellen, jede Welle - je nach Bedarf im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn rotiert werden. Ein Umschalten der Drehrichtung kann nach vorgewähltem Muster in festen zeitlichen Intervallen oder nach Intervention des Benutzers auch manuell erfolgen. Ebenso können auch die Dauer der Rotation und vorzugsweise auch die Drehgeschwindigkeit der Welle variiert werden, sowohl manuell als auch automatisch, beispielsweise sensorgesteuert über einen Schneehöhensensor, eine Lichtschranke, eine Kamera, oder ein sonstiges geeignetes, dem Fachmann bekanntes Sensorelement. Im Regelfall wird die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Schneeräumung auch bei starkem Schneefall nicht durchgehend kontinuierlich betrieben sondern entweder in einem vorwählbaren automatischen Intervallbetrieb oder manuell nach Bedarf, um den Aufbau zumindest einer minimalen Schneedecke von einigen Zentimetern, typischerweise von wenigstens 10 - 15cm, zu erlauben.

[0013] Erfindungsgemäss kann mindestens eine Zweierkombination aufeinander zu fördernder Schneckenmodule durch ein dazwischen angeordnetes Flügelrad oder Zellenrad voneinander getrennt sein, welches den von zwei Seiten gleichzeitig zum Flügelrad oder Zellenrad hin geförderten Schnee vom Dach oder der sonstigen Fläche weg nach unten abwerfen kann. Im Nachfolgenden wird der Einfachheit halber ausschliesslich der Begriff „Flügelrad“ verwendet, wobei damit aber stets auch ein Zellenrad umfasst ist.

[0014] Die Welle, welche die Schnecken- und/oder Flügelrad-Module trägt, weist typischerweise einen polygonalen, d.h. drei-, vier- oder mehreckigen, Querschnitt auf, während die Schneckenmodule und Flügelräder korrespondierende, dem Querschnitt der Welle entsprechend angepasste, hohle Längsachsen aufweisen, welche ein einfaches Aufschieben der Schneckenmodule und Flügelräder auf die Welle ermöglichen. Durch den mehreckigen Querschnitt der Welle sind die darauf angebrachten Schnecken- und Flügelradelemente ohne weitere Hilfsmittel bereits ortstabil fixiert und drehen alle gemeinsam im Tempo der Rotation der drehenden Welle. Alternativ können die einzelnen Schneckenmodule und Flügelräder auch jeweils aus Längshälften bestehen, die um die Welle herumgelegt und dann mittels Verbindungselementen miteinander und damit gleichzeitig auch mit der Welle ortsstabil verbunden werden. Diese Variante ist zwar teurer in der Herstellung, setzt dafür aber keinen mehreckigen Querschnitt der Welle voraus und erleichtert ausserdem ein allfälliges Austauschen einzelner Elemente im Falle eines Defekts.

[0015] Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass die Schneckenmodule je nach den gegebenen örtlichen, räumlichen, und/oder niederschlagsbedingten Anforderungen sowie der gegebenen Dachsituation wunschgemäss ausgewählt und angeordnet werden können. Dies beinhaltet sowohl die Anzahl und Länge der einzelnen Schneckenmodule, als auch ihre Förderrichtungen rechts- oder linksgängig, die Ganghöhe (Steilheit) der Schneckenflügel, Rotationsdurchmesser der Schneckenflügel und/oder der Flügelräder, die Anzahl der einzurichtenden Richtungswechsel, sowie die Zahl und Platzierung der allenfalls zwischengeschalteten oder ausschliesslich angeordneten Flügelräder zum gezielten und dosierten Abwerfen des Schnees nach unten.

[0016] Unter „Rotationsdurchmesser“ ist der Durchmesser jenes gedachten Kreises zu verstehen, der bei der Rotation einer erfindungsgemäss mit Förderelementen bestückten Welle von den äusseren Rändern der Schneckenflügel oder der Flügel eines Flügelrads maximal beschrieben wird.

[0017] Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Schneeräum-Vorrichtung für schräge oder geneigte Dächer und sonstige geneigte Flächen wie z.B. Solarpanele (thermische und photovoltaische) oder Dachfenster, macht vom selbständigen Nachrutschen der Schneelasten auf derartigen Flächen Gebrauch. Durch Wärmeabstrahlung über das Dach kann die Unterseite einer Schneelast zu schmelzen beginnen und einen Gleitfilm erzeugen, der ein schwerkraftbedingtes Rutschen oder Gleiten der Schneelast auslösen kann. Es kann aber auch durch Sonneneinstrahlung die oberste Schicht einer Schneelast zu schmelzen beginnen und das entstehende Schmelzwasser durch die darunter liegenden Schichten hindurch bis zum Dach gelangen, wodurch ebenfalls ein Gleitfilm entstehen kann, der ein Abrutschen der Schneelast in Gang setzt. Zusätzlich sind im Stand der Technik zahlreiche Möglichkeiten bekannt, wie man derartige Gleitfilme an der Unterseite von Schneelasten auch gezielt herbeiführen oder ein Gleiten der Schneelasten durch andere Methoden wie z.B. durch Erzeugung von Vibrationen oder durch Anwendung von Ultraschall auslösen kann.

[0018] Wo es Sinn macht und gewünscht wird, kann die erfindungsgemässe Schneeräum-Vorrichtung aber auch an jedem beliebigen anderen Platz entlang der Steigung einer geneigten Dachfläche oder einer sonstigen geneigten Fläche stationär angebracht werden. Dies entweder zusätzlich zur oder anstelle der Anordnung an der unteren Dachkante oder Flächenkante und typischerweise in horizontaler Ausrichtung und im wesentlichen parallel zur unteren Dachkante oder Flächenkante. Im Falle der Platzierung zweier oder mehrerer Schneeräum-Vorrichtungen an einer einzelnen Dachfläche oder sonstigen geneigten Fläche werden diese so ausgerichtet, dass die mit den Schneeförderelementen bestückten Wellen parallel zueinander und parallel zur unteren Dachkante oder Flächenkante verlaufen.

[0019] Im Falle der Überbrückung grösserer Dachflächen können zwei oder auch mehrere Wellen stirnseitig in linearer Ausrichtung über Zwischenlager drehbar miteinander verbunden und dabei gleichzeitig auch gestützt werden.

[0020] In einer speziellen Ausführungsform der Schneeräum-Vorrichtung können zwei oder mehrere erfindungsgemäss mit Schnecken und/oder Flügelrädern bestückte Wellen vertikal über einander angeordnet und mit einem gemeinsamen oder mit jeweils einem eigenen Antriebssystem verbunden sein, um auf diese Weise Schneehöhen von z.B. 30 cm und mehr, insbesondere von 50 - 100cm und darüber, erfolgreich und wohldosiert abräumen zu können. Dabei können die Wellen mehr als einen Schnecken- und/oder Flügelrad-Durchmesser (= Rotationsdurchmesser) voneinander beabstandet sein, so dass übereinander befindliche Schnecken- und/oder Flügelrad-Module einander nie berühren können und einen durchgehenden, horizontal verlaufenden Spalt oder Kanal freilassen. Sie können aber auch dergestalt angeordnet sein, dass die Wellen weniger als einen Rotationsdurchmesser voneinander beabstandet sind und die Schnecken und/oder Flügelräder „kämmend“ ineinander eingreifen.

[0021] In einer erfindungsgemässen Schneeräum-Vorrichtung kann die mindestens eine stationär anzubringende oder stationär angebrachte Welle anstatt mit Schneckenmodulen ausschliesslich mit Flügelrädern ausgestattet sein. Wobei je nach Schneeräum-Aufgabe die axiale Länge der Flügelräder, die Anzahl, Länge und geometrische Form der Flügel je Flügelrad, sowie die Anzahl der Flügelräder auf der Welle entsprechend angepasst und variiert werden können. In einer typischen Ausführungsform weist ein derartiges Flügelrad einen Rotationsdurchmesser von 10 - 25 cm, eine Achslänge von 10 - 200cm und eine Anzahl von 2 - 6 Flügeln pro Flügelrad auf.

[0022] Auch dieser Typus des erfindungsgemässen, stationären Schneeräumers für geneigte Dachflächen und sonstige geneigte Flächen kann in Form zweier oder mehrerer, vertikal übereinander angeordneter, mit Flügelrädern bestückter Wellen ausgestaltet sein. Ebenfalls können die Wellen weniger oder mehr als einen Rotationsdurchmesser von einander beabstandet angeordnet sein und die Flügelräder daher kämmend ineinander eingreifen oder eben nicht.

[0023] Die Welle, die Schneckenmodule und/oder die Flügelräder der erfindungsgemässen Schneeräum-Vorrichtung können aus Metall, insbesondere Leichtmetall, oder Kunststoff, oder aus einer Kombination dieser Materialien gefertigt sein. Ebenso können alle Schneckenmodule und/oder Flügelräder lückenlos aneinander angrenzend auf einer oder jeder Welle angeordnet sein oder alle oder einige von ihnen Abstände zueinander aufweisen. Eine Anordnung gemäss letzterem Fall mit zumindest teilweise voneinander beabstandeten Förderelementen kann vor allem für eine Kombination aus zwei oder mehr über die betreffende (Dach-)Fläche verteilten, in einem Abstand parallel zueinander angeordneten Wellen von Vorteil sein. Dies insbesondere dann, wenn die Förderelemente, d.h. die Schneckenmodule und/oder Flügelräder, zweier benachbarter Wellen so zueinander versetzt angeordnet sind, dass sie die Lücken der jeweils anderen Welle ausfüllen bzw. überspannen. Dies erlaubt Materialeinsparung und damit Gewichts- und Kostenreduktion bei trotzdem hoher Funktionalität und Effizienz des erfindungsgemässen stationären Schneeräumersystems.

FIGURENBESCHREIBUNG

[0024] Abb. 1 zeigt schematisch ein Schneckenmodul in Seitenansicht 1A und im Querschnitt 1B mit rechtsgängigen Schneckenflügeln und Förderrichtung nach rechts, bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn. Abb. 2 zeigt schematisch ein Schneckenmodul wie in Abb. 1 in Seitenansicht 2A und im Querschnitt 2B, jedoch mit linksgängigen Schneckenflügeln und entgegengesetzter Förderrichtung (links) bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn. Abb. 3 zeigt schematisch eine Doppelwelle mit kämmend ineinander greifenden Schneckenflügeln in Seitenansicht 3A und Querschnittsansicht 3B. Abb. 4 zeigt schematisch ein dreiflügeliges Flügelrad-Modul in Seitenansicht 4A und Querschnittsansicht 4B. Abb. 5 zeigt schematisch eine Doppelwelle mit kämmend ineinander greifenden Flügelrad-Modulen in Seitenansicht 3A und Querschnittsansicht 3B. Abb. 6 zeigt schematisch einen Teil einer erfindungsgemässen Schneeräumer-Vorrichtung in Seitenansicht, mit einem mittig angeordneten Flügelrad und beidseitig unmittelbar daran angrenzenden Schneckenmodulen, die in entgegengesetzte Richtungen fördern, z.B. bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn in Richtung zum Flügelrad hin. Abb. 7 zeigt eine polygonale Welle in Seitenansicht 7A und in Querschnittsansicht 7B, mit einem 6-eckigen Querschnitt, zur Aufnahme der Schnecken- und/oder Flügelrad-Module.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0025] Auf einer Welle 7 mit polygonalem, insbesondere drei-, vier-, fünf-, sechs- oder achteckigem Querschnitt, sind mindestens zwei Förderelemente in Form von Schneckenmodulen 1 und 2 und/oder Flügelrädern 3 angeordnet und ortstabil fixiert.

[0026] In einer Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung sind auf der Welle 7 zwei Schneckenmodule 1, 2 und ein Flügelrad 3 als Dreierkombination so angeordnet, dass ein linksgängiges Schneckenmodul 2 mit einer Stirnseite unmittelbar an das Flügelrad 3 angrenzt und ein zweites, rechtsgängiges Schneckenmodul 1 mit einer Stirnseite an die andere Seite des Flügelrads 3 angrenzt (Abb. 6). Die Welle wird bei bestimmungsgemässer Anwendung auf beiden Seiten von üblichen Lagern, z.B. Kugellagern, drehbar gelagert und ist zumindest an einem Ende mit einer steuerbaren Antriebseinheit verbunden, welche die Welle in Rotation versetzen kann. Je nach Drehrichtung der Welle, wird der zu fördernde Schnee entweder zum mittig angeordneten Flügelrad hin oder vom Flügelrad weg befördert.

[0027] In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind auf der Welle 7 zwei oder mehr solcher Dreierkombinationen Schnecke-Flügelrad-Schnecke angeordnet, gegebenenfalls mit unterschiedlichen axialen Längen.

[0028] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auf der Welle 7 nur ein einziges, typischerweise die Welle im Wesentlichen vollständig überspannendes Flügelrad-Modul 3 angeordnet und keine Förderschnecke. Im Regelfall umfasst ein solches reines FlügelradSystem aber zwei oder mehrere Flügelrad-Module 3, die entweder unmittelbar aneinander angrenzend oder mit Abständen zueinander auf der Welle 7 angeordnet sind.

[0029] Um schneebedeckte Hausdächer, Solarpanele, Solardächer oder sonstige geneigte Flächen von winterlichen Schneelasten energiesparend, sicher und dennoch effizient zu befreien, wird eine erfindungsgemässe Kombination aus Schnecken- und Flügelrad-Modulen typischerweise an der Unterkante eines schrägen Daches oder einer geneigten Fläche ortstabil angebracht und durch steuerbare Rotation der Welle der Schnee dosiert zum Flügelrad hin transportiert und von diesem ausgeworfen bzw. vom Dach, dem Panel oder der sonstigen geneigten Fläche nach unten abgeworfen.

[0030] Dadurch dass die Welle 7 vorzugsweise einen polygonalen Querschnitt aufweist, können Schnecken- und/oder Flügelrad-Elemente gewünschter axialer Länge und gewünschter geometrischer Form über korrespondierende, dem Querschnitt der Welle entsprechend angepasste Hohlachsen 8, einfach auf die Welle aufgeschoben werden und müssen lediglich im Bereich der beiden Enden der Welle fixiert werden, um eine seitliche Verschiebung auf der Welle zu unterbinden.

[0031] In einer alternativen Ausführungsform weist die Welle einen ovalen Querschnitt auf, was ebenfalls die Einfachheit der Bestückung mit den Förderelementen wie bei einer Welle mit polygonalem Querschnitt erlaubt.

[0032] In einer weiteren Ausführungsform hat die Welle einen runden Querschnitt, was zur ortstabilen Fixierung der Förderelemente auf der Welle zusätzlicher Verbindungsmittel wie z.B. Klemm-Verbindungsmittel oder Schrauben bedarf. Nachteilig dabei ist, dass dies die Kosten erhöht und gegebenenfalls auch das Auswechseln allfälliger defekter Förderelemente erschwert, ausser die Förderelemente sind als quasi Halbschalenfabrikate ausgeführt und können um die Welle herum gelegt und mit Verbindungsmitteln zu kompletten Förderelementen verbunden werden. Typischerweise werden sie dabei gleichzeitig auch an der Welle ortstabil fixiert.

[0033] In einer weiteren Ausführungsform besteht das Schneeräumersystem aus einer Welle mit darauf dauerhaft fixierten, beispielsweise angeklebten oder angeschweissten, Förderelementen.

[0034] In einer speziellen Ausführungsform können auch zwei oder mehr erfindungsgemäss mit Schnecken und/oder Flügelrädern bestückte Wellen vertikal über einander angeordnet sein, um auf diese Weise Schneehöhen von z.B. 30 cm und mehr, insbesondere von 30 - 100cm, erfolgreich und wohldosiert abräumen zu können. Dabei können die Wellen mehr als einen Schnecken- oder Flügelrad-Durchmesser (= Rotationsdurchmesser) voneinander beabstandet sein, so dass übereinander befindliche Schnecken- und/oder Flügelräder einander nie berühren können und einen durchgehenden, horizontal verlaufenden Spalt oder Kanal freilassen, oder dergestalt, dass die Wellen weniger als einen Rotationsdurchmesser voneinander beabstandet sind und die Schnecken und/oder Flügelräder dadurch „kämmend“ ineinander eingreifen. Abb. 3 zeigt ein derartiges Doppelwellensystem 4 mit kämmend ineinander eingreifenden Schneckenmodulen 1, 2.

[0035] In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die mindestens eine stationär anzubringende oder stationär angebrachte Welle 7 anstatt mit Schneckenmodulen 1,2 ausschliesslich mit Flügelrädern 3 ausgestattet sein. Auch diese Variante einer stationären Schneeräum-Vorrichtung 5 (Abb. 4) kann in Form zweier oder mehrerer, vertikal übereinander angeordneter, mit Flügelrädern bestückter Wellen ausgestaltet sein. Abb. 5 zeigt schematisch ein derartiges Doppelwellensystem 5 mit ausschliesslich Flügelrädern, wobei in diesem Fall die Wellen weniger als einen Rotationsdurchmesser voneinander beabstandet angeordnet sind und die Flügelräder daher kämmend ineinander eingreifen. Damit lassen sich auch Schneelasten mit Schneehöhen von 30 cm und mehr, insbesondere von 30 bis 100 cm, gezielt und wohldosiert von schrägen Dachflächen, Solarpanelen oder sonstigen geneigten Flächen abwerfen bzw. entfernen.

[0036] Wo es nicht unbedingt nötig ist, den Schnee auf die Seite zu einer geeigneten oder für diesen Zweck vorgesehenen Abwurfstelle oder Sammelstelle zu fördern, ist ein reines Flügelradsystem, insbesondere in Form eines Doppel- oder Mehrwellensystems 5, eine hervorragende Variante der stationären Schneeräum-Vorrichtung im Einklang mit der vorliegenden Erfindung.

[0037] Generell ist darauf hinzuweisen, dass die verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen, stationären Schneeräum-Systems nicht nur der Entfernung der Schneelasten sondern insbesondere auch der Rückhaltung der Schneelasten auf den geneigten Flächen dienen. Dies gilt umso mehr für die Doppel- und Mehrwellensysteme 4 und 5 im Einklang mit der Erfindung. Diese Rückhaltefunktion erlaubt es, den Schnee solange zurück zu halten, bis eine gefahrlose oder möglichst effiziente Schneeräumung erfolgen kann.

[0038] Nachdem die erfindungsgemässe Schneeräum-Vorrichtung in erster Linie auf schrägen Dächern von Wohnhäusern und Hallen aller Art, sowie auf Solarpanelen und Solardächern zum Einsatz gelangt, sind die Welle und die zugehörigen Schneeförderelemente vorzugsweise aus leichtem Material gefertigt, insbesondere aus geeignetem Kunststoff oder Leichtmetall oder aus einer Kombination dieser Materialien. Wo statische Bedenken nicht gegeben sind und/oder grössere Distanzen mit einer einzigen Welle überspannt werden sollen, können natürlich auch andere Materialen wie z.B. rostfreier Stahl, vor allem für die Welle, eingesetzt werden.

[0039] Sollen Dachflächen grösserer Objekte mit dem erfindungsgemässen Schneeräumersystem ausgestattet werden, sind gegebenenfalls Zwischenlager für die Welle oder die Wellen vorzusehen, um einen reibungslosen Betrieb unter den gegebenen Bedingungen sicher zu stellen. Eine Kombination zweier oder mehrerer Wellen, die in axialer Ausrichtung stirnseitig über Zwischenlager drehbar miteinander verbunden und abgestützt sind, ist mit der erfindungsgemässen Technologie der stationären Schneeräum-Vorrichtung relativ einfach realisierbar und naturgemäss deutlich einfacher und kostengünstiger einfacher als mit den im Stand der Technik bekannten, linear beweglichen Schneeräumer-Systemen.

[0040] In einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Schneeräum-Vorrichtung, die in erster Linie für grosse, zusammenhängende Dachflächen vorgesehen ist, umfasst eine Kombination zweier oder mehrerer, in axialer Ausrichtung stirnseitig miteinander verbundener, Wellen eine oder mehrere zusätzliche Antriebseinheiten, die typischerweise in axialer Richtung zwischen jeweils zwei Wellen angeordnet sind und gleichzeitig als Lager und Stütze für diese Wellen an deren stirnseitigen Enden fungieren. Jede derartige, zwischengeschaltete Antriebseinheit ist vorzugsweise mit Mitteln ausgestattet, die es erlauben, die beiden mit einer Antriebseinheit verbundenen Wellen unabhängig voneinander zu lagern und unabhängig voneinander anzutreiben. Mit einem solchen System der Schneeräum-Vorrichtung ist es beispielsweise auch möglich, einzelne Sektoren einer Dachfläche oder sonstigen Fläche unabhängig von anderen Sektoren vom Schnee zu befreien.

[0041] Es ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass sich das stationäre Schneeräumsystem auf einfache Art und Weise an die jeweiligen Notwendigkeiten anpassen lässt. Dank der bevorzugten Modulbauweise nach einem einfachen Stecksystem lassen sich die Schnecken- und/oder Flügelrad-Module in Zahl, Länge, Schnecken- oder Flügelrad-Geometrie und -dimension den jeweiligen Anforderungen an die Länge der vom Schnee zu befreienden Dachflächen, Solarpanele oder sonstigen geneigten Flächen perfekt anpassen. Dies umfasst sowohl die Förderrichtung der Schneemengen dorthin, wo ein gefahrloser Abwurf möglich ist, als auch die Platzierung der Flügelräder, um ein dosiertes, gefahrloses Abwerfen oder Einsammeln des Schnees zu ermöglichen. Durch Umdrehen der Drehrichtung der Wellen lassen sich ausserdem - insbesondere bei Doppel- und Mehrwellensystemen - auch Selbstreinigungseffekte der Förderelemente erzielen.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0042] 1 Förderelement in Form eines Schneckenmoduls, rechtsgängig 2 Förderelement in Form eines Schneckenmoduls, linksgängig 3 Förderelement in Form eines Flügel- oder Zellenrads 4 Schneeräum-Vorrichtung in Form eines Doppelwellensystems mit kämmend ineinander greifenden Schneckenmodulen 5 Schneeräum-Vorrichtung in Form eines Doppelwellensystems mit kämmend ineinander greifenden Flügel- oder Zellenradmodulen 6 Schneeräum-Vorrichtung in Form einer Dreierkombination aus Schneckenmodul rechts - Flügelrad - Schneckenmodul links 7 polygonale Welle zur Aufnahme der Förderelemente 8 an die Welle angepasste Hohlachse eines Förderelements

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Schneeräumung von geneigten, vorzugsweise glatten, Flächen, insbesondere von schrägen Dächern, Solardächern, Dachfenstern, und Solarpanelen, welche mindestens eine drehbar gelagerte Welle (7) umfasst, auf welcher Förderelemente (1,2,3) zum Abtransport einer Schneelast angeordnet sind, sowie mindestens ein Antriebssystem, welches mit der mindestens einen oder jeder drehbar gelagerten Welle (7) in mechanisch-operativer Verbindung steht und durch welches die mindestens eine oder jede Welle (7) in beliebiger Drehrichtung rotierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als stationäres System ausgeführt ist und frei ist von Mitteln, die bei bestimmungsgemässer Anwendung der Vorrichtung eine lineare Bewegung der mindestens einen oder jeder Welle in eine beliebige Richtung bewirken würden, wobei auf der mindestens einen oder jeder Welle (7) folgende Förderelemente ortstabil angeordnet sind: a) mindestens zwei Förderelemente in Form von Schneckenmodulen (1, 2) und/oder Flügelrädern (3); b) mindestens eine Dreierkombination (6) bestehend aus einer linksgängigen Förderschnecke (1), einer rechtsgängigen Förderschnecke (2) und einem dazwischen angeordneten Flügelrad (3); oder c) mindestens ein Flügelrad (3), vorzugsweise zwei oder mehrere Flügelräder, und keine Förderschnecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Welle (7), welche ein Flügelrad (3) aufweist und keine Förderschnecken, dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (3) eine axiale Länge besitzt, die im Wesentlichen der Länge der Welle (7) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Förderelemente auf der Welle unmittelbar aneinander angrenzend oder alle oder einige Förderelemente mit vorbestimmten, seitlichen Abständen zueinander auf der Welle angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oder mehr mit Förderelementen bestückte Wellen (7) aufweist, die in axialer Richtung stirnseitig über dazwischen angeordnete Lager drehbar miteinander verbunden und abgestützt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder jedes dazwischen angeordnete Lager als - vorzugsweise unabhängig steuerbares - Antriebssystem ausgebildet ist, welches jede der beiden mit dem Antriebssystem verbundenen Wellen unabhängig voneinander lagert und unabhängig voneinander antreiben kann.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oder mehr mit Förderelementen (1,2,3,) bestückte Wellen (7) aufweist, die vertikal übereinander angeordnet sind, wobei der vertikale Abstand der Wellen zueinander entweder grösser oder kleiner ist als der Durchmesser eines durch die Förderelemente an ihren Aussenrändern beschriebenen, gedachten Kreises bei Rotation der Wellen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Wellen zueinander kleiner ist als der besagte Kreisdurchmesser und die Förderelemente (1, 2, 3) kämmend ineinander greifend angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine oder jede Welle (7) einen runden, ovalen oder polygonalen Querschnitt aufweist und jedes Förderelement (1,2,3) eine dem Querschnitt der Welle angepasste, korrespondierende Hohlachse (8) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur ortsstabilen, stationären Befestigung an der geneigten, vorzugsweise glatten, Fläche, insbesondere an einem Dach, Solardach, Dachfenster, oder Solarpanel, aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Antriebssystem mit Mitteln zum manuellen, automatischen und/oder sensorgesteuerten Betrieb ausgestattet ist.

11. Verwendung einer Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, zur Entfernung von Schneelasten von geneigten, vorzugsweise glatten, Flächen, insbesondere von schrägen Dächern, Solardächern, Dachfenstern, und Solarpanelen.

12. Verwendung nach Anspruch 11, in Kombination mit mindestens einer zweiten Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10.

13. Verwendung nach Anspruch 12, wobei eine erste Vorrichtung im Bereich eines unteren Endes der geneigten, vorzugsweise glatten, Fläche, insbesondere eines Schrägdaches, Solardaches, Dachfensters oder Solarpanels, in horizontaler Ausrichtung angebracht wird und jede weitere Vorrichtung in einem vorbestimmten Abstand und parallel zur ersten Vorrichtung platziert wird.