EP2208834A2

EP2208834A2 - Oberlichteinheit für Flachdächer oder schwach geneigte Dächer

Info

Publication number: EP2208834A2
Application number: EP10401001A
Authority: EP
Inventors: Manfred Brüggemann
Original assignee: Individual
Current assignee: BRUEGGEMANN, FOLKERT
Priority date: 2009-01-15
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2010-07-21
Also published as: DE202009000031U1; EP2208834A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Oberlichteinheit (1) für Flachdächer oder schwachgeneigte Dächer zum Einbau in einer Öffnung (20) in dem Dach (2) mit einem um die Öffnung (20) umlaufenden Oberlichtaufsetzkranz (10), der eine Unterseite (11), auf der der Oberlichtaufsetzkranz (10) außenseitig auf dem Dach (2) um die Öffnung (20) aufgelegt ist, eine Innenseite (12), eine Außenseite (13) und eine Oberseite (14) aufweist, und einer auf der Oberseite (14) des Oberlichtaufsetzkranzes (10) dichtend aufliegenden Scheibenabdeckung (15), wobei die Innenseite (12) des Oberlichtaufsetzkranzes (10) umlaufend der Öffnung (20) derart geneigt ausgebildet ist, dass sich die vom Oberlichtaufsetzkranz (10) gebildete Lichtdurchtrittsöffnung nach oben trichterförmig erweitert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Oberlichteinheit für Flachdächer oder schwach geneigte Dächer zum Einbau in einer Öffnung in dem Dach mit einem um die Öffnung umlaufenden Oberlichtaufsetzkranz, der eine Unterseite, auf der der Oberlichtaufsetzkranz außenseitig auf dem Dach um die Öffnung aufgelegt ist, eine Innenseite, eine Außenseite und eine Oberseite aufweist, und einer auf der Oberseite des Oberlichtaufsetzkranzes dichtend aufliegenden Scheibenabdeckung.
Eine derartige Oberlichteinheit ist beispielsweise aus der DE 295 19 937 U1 bekannt. Darin ist ein Lichtkuppelaufsatzkranz beschrieben, der ein im Wesentlichen horizontalen Fußflansch, einen nach innen geneigten, aufsteigenden Wandabschnitt und eine Anschlussschiene aufweist, wobei die Anschlussschiene in besonderer Weise ausgebildet ist, um eine dauerhaft dichte Anbindung des Lichtkuppelaufsatzkranzes auf dem Dach zu gewährleisten.
Ferner ist aus der DE 198 30 324 A1 eine Lichtkuppeleinheit bekannt, die ebenfalls einen nach innen geneigten Aufsatzkranz aufweist, auf dem eine mit einem gewölbten Scheibenelement ausgestattete Lichtkuppel klappbar angelenkt ist. Ähnliche, nach innen geneigte Aufsatzkränze sind aus der DE 28 10 674 A1 , dem DE 91 10 266 U1 sowie dem DE 295 19 937 U1 bekannt.
Um eine ausreichende Stabilität des Aufsatzkranzes zu liefern, ist dieser häufig aus Blechprofilen erstellt. Um eine thermische Entkopplung eines derartigen Metallaufsatzkranzes zu erreichen, wird in der DE 203 05 342 U1 eine thermische Entkopplung des aus Außenprofil und Innenprofil gebildeten Aufsatzkranzes beschrieben. Ferner gibt es auch in der Dachdämmung integrierbare Aufsätzkränze aus Integralschaumstoff, wie die DE 24 50 644 A1 zeigt. Dieser Aufsatz weist an seiner lichtführenden Innenseite eine nach oben sich verengende Lichtdurchtrittsöffnung auf.
Ferner ist aus der EP 16 62 063 A2 ein Lichtelement für Gebäudefassaden und/oder Gebäudewände bekannt, das als integraler Bestandteil in der Wand als Röhre ausgebildet ist, wobei der Querschnitt der Röhre zu einer Seite der Gebäudewand hin erweitert ist. Eine ähnliche Ausgestaltung ist aus der US 2004/00 00 107 A1 in Form eines eine kegelstumpfförmige Öffnung freihaltenden Einbaurahmens für ein Oberlicht beschrieben.
Weiter sind aus dem DE 296 07 598 U1 Hebevorrichtungen für Lichtkuppeln bekannt.
Gleichwohl ist die Lichtausbeute sowie die Wärmedämmung bekannter Oberlichteinheiten nicht ausreichend.
Ausgehend von einer Oberlichteinheit gemäß der DE 295 19 937 ist es Aufgabe der Erfindung, die Tageslichtausbeute bei vorgegebener Größe der Öffnung im Dach sowie die Wärmedämmung zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Oberlichteinheit gemäß Anspruch 1.
Durch die nach oben trichterförmig erweiterte Lichtdurchtrittsöffnung, die von den geneigt ausgebildeten Innenseiten des Oberlichtaufsetzkranzes gebildet werden, strahlt eine größere Lichtmenge aufgrund der vergrößerten Flächen der Scheibenabdeckung auf die Oberlichteinheit ein. Die Lichtstrahlen dringen dabei weitgehend ungestört durch die Scheibenabdeckung in den Gebäudeinnenraum ein. Zudem ist bei schräg stehender Sonne eher die Möglichkeit gegeben, dass Sonnenstrahlen direkt durch die Öffnung im Dach in den Innenraum des Gebäudes ohne Abschattung dringen können.
Entsprechend ist der Energieeintrag, also die Aufwärmung bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Oberlichteinheit vergrößert. Die Neigung der Innenseite hat einen Winkel zur zum Dach definierten Flächennormale von 20° bis 75°, insbesondere 30° bis 60°, besonders bevorzugt 45°.
Wenn der Oberlichtaufsetzkranz aus entsprechend der Geometrie der Öffnung zusammengesetzten Kranzelementen besteht, insbesondere bei rechteckigen Öffnungen aus vier Kranzelementen, kann der Oberlichtaufsetzkranz aus den einzelnen Kranzelementen modular zusammengesetzt werden. Es können somit Oberlichteinheiten für die unterschiedlichsten Öffnungen individuell zusammengestellt werden. Beispielsweise können auch dreieckige, fünfeckige, sechseckig und allgemein vieleckige Öffnungsformen mit einer entsprechenden Oberlichteinheit versehen werden.
Sofern die Kranzelemente einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt haben, wobei die Außenseite und die Unterseite jeweils eine Kathete des Dreieckquerschnitts und die Innenseite die Hypotenuse des dreieckigen Querschnitts bilden, weist der Oberlichtaufsetzkranz eine große Aufstellfläche auf dem Dach auf, so dass die Oberlichteinheit unmittelbar ohne sonst übliche Verstärkungselemente, wie etwa Holzrahmen, auf den Dämmstoff des Flachdaches aufgesetzt werden können. Die Auflasten der Oberlichteinheit werden gleichmäßig auf das Dachdämmmaterial verteilt. Entsprechend werden Wärmebrücken an der Öffnung für die Oberlichteinheit vermieden. Die Oberlichteinheit kann zudem großflächig auf dem Dach, die Öffnung umlaufend aufgeklebt werden.
Wenn die Kranzelemente selbsttragende Strangprofile sind, können die Profile die an der Oberlichteinheit angreifenden Lasten sicher aufnehmen und in die Dachkonstruktion leiten. Bei der Verwendung von Hohlkörpern aus faserverstärkten Kunststoffen wird eine übermäßig hohe thermische Leitfähigkeit vermieden.
Dadurch, dass die Hohlkörper mit einem hoch wärmedämmenden Material, insbesondere PUR-Strukturschaum, gefüllt sind, wird die Wärmedämmung in der Oberlichteinheit weiter verbessert. Mit PUR-Strukturschaum wird das selbsttragende Strangprofil im Innenraum vollständig ausgeschäumt und somit versteift und gleichzeitig wärmedämmtechnisch optimiert. PUR-Strukturschaum hat eine Wärmeleitfähigkeit λ, von 0,025 bis 0,030 Watt (m·K).
Der modulare Aufbau der Oberlichteinheiten kann dadurch erreicht werden, dass die Kranzelemente an ihren Enden Gehrungsschnitte aufweisen, an denen sie zum um die Öffnung umlaufenden Oberlichtaufsetzkranz verbunden, insbesondere verklebt, sind. Insbesondere die als Sandwich konstruierten faserverstärkten Strangprofile mit PUR-Strukturschaumkern können entlang ihrer Gehrungsschnitte mit geeigneten Klebstoffen dauerhaft verklebt werden. Somit können beispielsweise im Strangziehverfahren (Pultrusion) endlos hergestellte faserverstärkte Kunststoffprofile erzeugt werden, die nach Ausschäumen des Hohlraumes für den jeweiligen Einsatzzweck entweder auf der Baustelle oder nach Maß in einer Werkstatt zugeschnitten werden können.
Alternativ sind Eckelemente vorgesehen, die zusammen mit rechtwinklig abgelängten Kranzelementen zum um die Öffnung umlaufenden Oberlichtaufsetzkranz verbunden, insbesondere verklebt, sind. Entsprechend ist an jeder Ecke der Oberlichteinheit ein Eckelement vorzusehen, so dass bei einer viereckigen Öffnung vier Eckelemente und dazwischen vier oder mehr eingefügte Kranzelemente vorzusehen sind. Entsprechend erhöht sich die Anzahl der Klebstellen von 4 auf 8 oder mehr gegenüber der Bauweise mit Gehrungsschnitten.
Wenn unterhalb der Scheibenabdeckung beabstandet zu dieser eine Unterscheibe vorgesehen ist, wird quasi eine Doppelscheibenverglasung der Oberlichteinheit verwirklicht. Damit wird die Wärmedämmung verbessert. Bevorzugt liegt die Unterscheibe in einer umlaufenden Aufnahme im Oberlichtaufsetzkranz nahe seiner Unterseite auf. Weiter verbessert wird die Wärmedämmwirkung dadurch, dass eine umlaufende Dichtung in der Aufnahme vorgesehen ist. Es bildet sich somit zwischen der Scheibenabdeckung und der Unterscheibe eine wärmebrückenfreie Luftkammerzone, wobei beispielsweise die beiden Scheiben einen Abstand von ca. 10 cm aufweisen können. Entsprechend hoch ist die Wärmedämmung.
Wenn Öffnungsmittel zum Öffnen der Scheibenabdeckung ggf. zusammen mit der Unterscheibe vorgesehen sind, kann die Oberlichteinheit auch zum Lüften und/oder zum Ableiten von Rauchgasen und Wärme entsprechend sog. RWA-Anlagen verwendet werden.
Bevorzugt weisen die Öffnungsmittel eine Hubeinrichtung auf, die die Scheibenabdeckung und ggf. die Unterscheibe im Wesentlichen horizontal anhebt, so dass eine allseitige Abhebung sowohl der Scheibenabdeckung wie auch der Unterscheibe - sofern vorhanden - erreicht wird. Ein horizontales Abheben ist von Vorteil, da dadurch allseitig ein Öffnungsspalt entsteht und somit ein schneller Luftaustausch möglich ist. Ferner ist vorteilhaft, dass bei einer horizontalen Anhebung der Scheibenabdeckung und der Unterscheibe nur geringe zusätzliche Windlasten im Gegensatz zu aufschwenkenden Lichtkuppeln zu berücksichtigen sind. Darüber hinaus wird bei einer horizontalen Anhebung der Scheibenabdeckung weitestgehend vermieden, dass Niederschläge ins Gebäudeinnere gelangen können.
Ein horizontales Anheben lässt sich technisch einfach durch vier elektrische oder pneumatische Stelltriebe realisieren, die in den Eckbereichen einer rechteckigen Scheibenabdeckung ansetzen. Bei Verwendung einer Unterscheibe unterhalb der Scheibenabdeckung wirken die Stelltriebe auf die Unterscheibe, wobei die Unterscheibe mit der Scheibenabdeckung durch geeignete Verbindungselemente verbunden sind.
Wenn unterhalb der Scheibenabdeckung eine Absturzsicherung, insbesondere in Form eines Metallgitters, vorgesehen ist, werden Personenschäden bei einem beabsichtigten oder unbeabsichtigten Betreten und Durchbrechen der Scheibenabdeckung vermieden.
Dadurch, dass die Öffnung im Dach mit einem Innenrahmen versehen ist, der mit einem oberen Abschnitt über die Dachfläche hinausragt, wobei außenseitig die Dachfläche und den oberen Abschnitt überbrückend ein erstes Dichtungsmittel vorgesehen ist, wird die Gefahr von Wasserschäden durch in den Innenraum oder in die Dämmung der Dachfläche eindringende Feuchtigkeit vermieden.
Gleichzeitig kann der Innenrahmen zur Verankerung der Oberlichteinheit auf dem Dach verwendet werden, dadurch dass der Innenrahmen in der Öffnung im Dach verankert ist und der Oberlichtaufsetzkranz am oberen Abschnitt des Innenrahmens mit Befestigungsmitteln, insbesondere durch Schrauben, befestigt ist.
Alternativ oder ergänzend kann die Verankerung der Oberlichteinheit auf dem Dach dadurch erreicht werden, dass der Oberlichtaufsetzkranz auf dem Dach in der Öffnung mit Befestigungsschienen verbunden ist, wobei die Befestigungsschienen einerseits auf der Innenseite des Oberlichtaufsetzkranzes und andererseits in der Öffnung des Daches verankert sind.
Die innenseitige Befestigung der Oberlichteinheit auf dem Dach vermeidet einerseits ein Durchdringen der Dachdichtungsbahn mit den sonst üblichen Befestigungsmitteln und vermeidet so eine kritische nachträgliche Abdichtung dieser Durchstoßungsstellen der Dachhaut. Andererseits wird eine unerwünschte thermische Kopplung zwischen der bewitterten Außenseite und dem Inneren der Dachkonstruktion vermieden. Die Befestigung der Oberlichteinheit auf dem Dach von seiner zum Wohn-/Nutzraum gerichteten Innenseite vermeidet somit jegliche Wärmebrücken.
Wenn der Innenrahmen aus faserverstärktem Kunststoff besteht, weist der Innenrahmen ausreichende Stabilität bei gleichzeitig niedriger Wärmeleitfähigkeit auf. Bevorzugt besteht der Innenrahmen aus glasfaserverstärkten Kunststoff.
Ergänzend oder alternativ zum ersten Dichtungsmittel kann die Dachfläche und die Außenseite des Oberlichtaufsetzkranzes überbrückend ein zweites Dichtungsmittel vorgesehen werden. Damit wird verhindert, dass auf der Dachfläche aufliegende Feuchtigkeit, beispielsweise von Niederschlägen, aber auch bei Schneelasten, in den Innenraum des Gebäudes eindringen kann. Dabei sollten das erste und/oder zweite Dichtungsmittel eine dauerelastische selbstklebende Dichtungsmanschette sein.
Um die Lichtausbeute der Oberlichteinheit weiter zu verbessern, sind die Innenseite des Oberlichtaufsetzkranzes sowie ggf. der Innenrahmen mit einer Licht hochreflektierenden Oberflächenschicht versehen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung detailliert beschrieben.
Darin zeigt:

Fig. 1: eine Oberlichteinheit auf einem Flachdach in einem Querschnitt.

In Fig. 1 ist eine Oberlichteinheit 1 auf einem Flachdach 2 in einem Querschnitt dargestellt. Das Flachdach 2 besteht aus einer Betondecke bzw. Betonplatte 21, auf der eine Wärmedämmschicht 22 mit einer darauf aufliegenden Dichtfolie 23 aufliegt. In diesem Dach 2 ist an der für das Oberlicht vorgesehenen Stelle eine Öffnung 20 in der gewünschten Dimension vorgesehen.
Auf den Stirnflächen der Öffnung 20 im Dach 2 ist ein Innenrahmen 4, bevorzugt aus glasfaserverstärktem Kunststoff angebracht. Der Innenrahmen 4 erstreckt sich dabei im Wesentlichen über die gesamte Stärke des Dachs 2 und steht oben, also auf der Bewitterungsseite, in Form eines oberen Abschnitts 41 über die durch die Dichtfolie 23 gebildete Dachebene über. Zwischen der Dichtfolie 23 des Dachs 2 und diesem oberen Abschnitt 41 des Innenrahmens 4 ist ein dauerelastisches erstes Dichtungsmittel 24, bevorzugt in Form einer Dichtmanschette eingeklebt, wie dies der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 lediglich auf der rechten Seite in der Querschnittsdarstellung wiedergegeben ist.
Auf dem Dach 2, die Öffnung 20 umlaufend, ist ein Oberlichtaufsetzkranz 10 vorgesehen. Der Oberlichtaufsetzkranz 10 setzt sich zusammen aus Kranzelementen 100, die einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Bei rechtwinkligen und quadratischen Öffnungen 20 sind wenigstens vier Kranzelemente 100, nämlich jeweils eine entlang einer Erstreckung der Öffnung 20 vorzusehen. Die Kranzelemente 100 können durch Gehrungsschnitte über Eck miteinander verbunden werden. Alternativ kann der umlaufende Oberlichtaufsetzkranz 10 auch aus geradlinigen und rechtwinklig abgelängten Kranzelementen 100 und gesonderten Eckelementen aufgebaut sein. In diesem Falle sind bei einem rechteckigen Oberlichtaufsetzkranz 10 wenigstens acht Fügelinien vorzusehen.
Das Kranzelement 100 ist als Hohlkörper aus einem faserverstärkten Kunststoff erstellt. Der Hohlraum ist mit einem wärmedämmenden Kern 101, beispielsweise einem Polyurethan-Strukturschaum ausgefüllt. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Dämmstoffe als Kern des Hohlkörpers denkbar. Ebenso kann das Kranzelement auch allein aus einem wärmedämmenden Vollmaterial gebildet sein. Denkbar ist auch eine Produktion als einstückiger Oberlichtaufsetzkranz in entsprechender Größe und Form.
Bevorzugt ist jedoch das Kranzelement 100 als glasfaserverstärktes Kunststoffelement im Strangziehverfahren (Pultrusion) endlos hergestellt und anschließend mit einem PUR-Strukturschaumkern versehen. Dieses Sandwich-Element kann dann vor Ort oder in einer Konfektionierungswerkstatt auf die jeweilig gewünschte Länge geschnitten und zu einem vollständigen Oberlichtaufsetzkranz 10 zusammengefügt werden. Bevorzugt werden die Fügestellen mittels geeigneten Klebstoff an den Gehrungsschnitten bzw. an den Eckelementen zusammengefügt.
Dieser Oberlichtaufsetzkanz 10 wird, die Öffnung 20 umlaufend und somit auch den oberen Abschnitt 41 des Innenrahmens 4 hintergreifend, auf dem Dach 2 auf der Dichtfolie 23 der Dacheindeckung aufgesetzt. Bevorzugt wird der Oberlichtaufsetzkranz 10 auf dem Dach 2 aufgeklebt. Alternativ oder ergänzend kann die Verankerung des Oberlichtaufsetzkranzes 10 durch durch den oberen Abschnitt 41 geführte Schrauben 42 mit dem Innenrahmen 4 und somit dem Dach 2 erfolgen. Damit wird eine unerwünschte Wärmebrücke zwischen der bewitterten Außenseite und der Dachkonstruktion vermieden. Ferner braucht durch die innenseitige Verankerung des Oberlichtaufsetzkranzes 10 auf dem Dach 2 nicht die wasserableitende Dachhaut mit Befestigungsmitteln durchstoßen und nachträglich aufwendig abgedichtet werden.
Das den Oberlichtaufsetzkranz 10 bildende Kranzelement 100 mit wärmedämmendem Kern 101 weist eine Unterseite 11 auf, die auf dem Dach 2, insbesondere auf der Dichtfolie 23 des Daches 2 aufliegt. Ferner weist das Kranzelement 100 eine geneigte Innenseite 12 auf, die eine trichterförmige Erweiterung der Oberlichteinheit 1 zur Bewitterungsseite erzeugt, wie dies in Fig. 1 mit der als Hilfslinie dargestellten Neigung N dargestellt ist. Die Neigung N weist dabei einen Winkel a zur Dachflächennormale Z von 20° bis 75°, insbesondere 30° bis 60° und im hier dargestellten Ausführungsbeispiel von 45° auf. Ferner sind die Innenseiten 12 des Oberlichtaufsetzkranzes 10 sowie der Innenrahmen 4 mit einer hochreflektierenden Oberflächenschicht 5 belegt. Dies kann beispielsweise eine hochreflektierende Folie oder eine entsprechende Beschichtung oder Lackierung sein.
Weiter weist jedes Kranzelement 100 eine Außenseite 13 auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Unterseite 11 und damit senkrecht auf der Dachfläche aufsteht. Weiter ist die obere "Ecke" des im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitts des Kranzelementes 100 in Form einer dachparallelen Oberseite 14 abgeflacht. Die Dichtfolie 23 und die Außenseite 13 verbindend ist ein zweites Dichtungsmittel 25, ebenfalls in Form einer dauerelastischen Manschette vorgesehen. Diese Manschette ist umlaufend um den Oberlichtaufsetzkranz 10 dichtend aufgeklebt.
Auf der Oberseite 14 des Oberlichtaufsetzkranzes 10 ist eine Scheibenabdeckung 15 aufgelegt. Die Scheibenabdeckung 15 ist in einem Scheibenrahmen 152 eingefasst, der aus einem vollständig umlaufenden L-Profil besteht. Der nach unten zeigende freie Schenkel des L-Profils des Scheibenrahmens 152 überdeckt die Auflage der Scheibenabdeckung 15 auf der Oberseite 14 des Oberlichtaufsetzkranzes 10, um den unmittelbaren Bewitterungseinfluss zu verringern. Ferner ist zwischen Scheibenabdeckung 15 und Oberseite 14 eine vollständig umlaufende Dichtung 151 vorgesehen.
Im Oberlichtaufsetzkranz 10 ist im Bereich der Innenseite 12, nahe der Unterseite 11 eine Aufnahme 17 in Form eines Ausschnitts mit einer horizontalen Auflagefläche ausgebildet, auf der eine Unterscheibe 16 mittels einer zwischengefügten umlaufenden Dichtung 171 dichtend aufgelegt ist. Entsprechend bildet sich zwischen der Scheibenabdeckung 15 und der Unterscheibe 16 eine Luftkammerzone L aus, die durch die luftdichte Abdichtung beiderseits eine stehende und hochwärmedämmende Schicht bildet.
Um die Oberlichteinheit 1 öffenbar auszubilden, ist ein Öffnungsmittel 3 zum Anheben der Scheibenabdeckung 15 und der Unterscheibe 16 vorgesehen. Das Öffnungsmittel 3 besteht aus einer Hubeinrichtung 30, die innenseitig des Innenrahmens 4 angeordnet ist und bei rechtwinkligen Oberlichteinheiten 1 bevorzugt an jeder Ecke, also vierfach vorgesehen ist. Um die Fig. 1 nicht zu überfrachten, ist lediglich ein Öffnungsmittel 3 dargestellt. Der Stelltrieb 31 der Hubeinrichtung 30 erlaubt ein Anheben der Unterscheibe 16. Zwischen der Unterscheibe 16 und der Scheibenabdeckung 15 sind Verbindungselemente 32 vorgesehen, die bevorzugt ebenfalls an den vier Eckbereichen der Unterscheibe 16 und der Scheibenabdeckung 15 angreifen. Bevorzugt sind die Verbindungselemente 32 aus einem Material geringer Wärmeleitung gebildet, um Wärmebrücken zu vermeiden.
Bei Betätigung der Öffnungsmittel 3 wird die Hubeinrichtung 30, beispielsweise eine elektrische Hubeinrichtung aktiviert, so dass der Stelltrieb 31 ausfährt und die Unterscheibe 16 horizontal anhebt, so dass sich ein umlaufender Öffnungsspalt zwischen Unterscheibe 16 und Aufnahme 17 bzw. Innenseite 12 des Oberlichtaufsetzkranzes 10 ergibt. Gleichzeitig wird über die Verbindungselemente 32 die Scheibenabdeckung 15 ebenfalls horizontal angehoben, so dass sich auch hier ein umlaufender Öffnungsspalt ergibt, der eine freie Luftströmung zwischen dem Innenraum und dem Außenraum ermöglicht.
Entsprechend können derartige Oberlichteinheiten 1, die mit Öffnungsmittel 3 versehen sind auch als Rauch- und Wärmeabzugseinrichtungen (kurz: RWA) entsprechend der gesetzlichen Vorschriften verwendet werden. Da die Scheibenabdeckung 15 und die Unterscheibe 16 lediglich horizonal angehoben werden, entstehen im geöffneten Zustand kaum zusätzliche Windlasten an den angehobenen Scheibenelementen, so dass die mechanische Ausführung gegenüber den bekannten Öffnungssystemen bei um eine Scharnierachse schwenkbaren Lichtkuppeln erheblich filigraner ausgebildet werden können. Dies verringert die Kosten der Öffnungsmechanik und führt zu einer geringeren Beschattung durch die filigranen Stellelemente. Da die Öffnungsmittel 3 allein innenseitig an die Scheibenabdeckung 15 angreifen, sind die Öffnungsmittel nicht der Bewitterung ausgesetzt und können folglich kostengünstiger hergestellt werden.
Ferner ist anzumerken, dass durch das horizontale Hochfahren der Scheibenabdeckung 15 und der Unterscheibe 16 ein allseitig umlaufender Öffnungsspalt entsteht, der Stauwärme und Rauchgase regelrecht aus dem Innenraum "heraustreibt". Bei einer Öffnung der Raumtür oder eines Außenfensters entsteht in dem Raum eine direkte diagonale Kaminwirkung, die zu einer besonders schnellen und wirksamen Lüftung führt. Oberhalb der als RWA geöffneten Oberlichteinheit entsteht eine Sogwirkung mit Vakuumeffekt.
Insbesondere durch die Ausbildung des Oberlichtaufsetzkranzes mit einer mit Neigung N geneigten Innenseite 12 wird in Verbindung mit der über die gesamte, trichterförmig erweiterte Fläche an der Oberseite 14 des Oberlichtaufsetzkranzes 10 durch die große Scheibenabdeckung 15 ein maximierter Lichteinfall für das Oberlicht bereitgestellt. Die Größe der Öffnung 20, die meist aus konstruktiven Gründen, insbesondere um eine ausreichende Festigkeit der Dachplatte 21 zu erhalten, eine begrenzte Größe hat, wird mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Oberlichtaufsetzkranz 10 weitestgehend maximal mit Tageslicht versorgt. Bei einer Besonnung mit tiefer stehender Sonne kann im Vergleich zu den bisher bekannten Lichtkuppelaufsatzkränzen eine deutlich größere Lichtmenge in den unter dem Dach 2 liegenden Innenraum gelangen.
Durch die bevorzugte Ausgestaltung der Innenseite 12 und auch des Innenrahmens 4 mit einer hochreflektierenden Beschichtung 5, beispielsweise eine Reflektionsfolie, wird das über die großflächige Scheibenabdeckung 15 einfallende Tageslicht, sofern es nicht unmittelbar durch die Öffnung 20 in den Innenraum strahlt, durch ggf. mehrere Reflektionen mittelbar in den Innenraum geleitet. Insgesamt wird somit eine erheblich höhere Lichtausbeute bei gleicher Größe der Öffnung 20 im Vergleich zu herkömmlichen Lichtkuppelanlagen erreicht. Entsprechend erhöht sich auch der Wärmeeintrag, der während der Heizperiode die Raumheizung unterstützen kann. Eine übermäßige Erwärmung kann durch das hochwirksame Lüftungssystem bedarfsweise an die Umgebung abgegeben werden.
Sofern die Scheibenabdeckung 15 nicht selbst ausreichend stabil ausgebildet ist und/oder falls eine zusätzliche Absturzsicherung erforderlich ist, kann unterhalb der Scheibenabdeckung 15 im Luftkammerzwischenraum L eine Absturzsicherung in Form eines Metallgitters vorgesehen werden. In diesem Falle greifen die Verbindungselemente 32 des Öffnungsmittels 3 frei durch das Metallgitter, um die Öffenbarkeit des Oberlichts nicht einzuschränken.
Die horizontale Anhebbarkeit der Scheibenabdeckung 15 liefert insbesondere mit dem L-förmigen Scheibenrahmen 152 einen guten Bewitterungsschutz, auch bei Niederschlägen, da der nach unten gerichtete Schenkel des L-Formprofils des Scheibenrahmens 152 ein Eindringen von Niederschlag in den Innenraum weitgehend verhindert.

Bezugszeichenliste

1: Oberlichteinheit
10: Oberlichtaufsetzkranz
100: Kranzelement, Hohlkörper
101: Wärmedämmender Kern, PUR-Strukturschaum
11: Unterseite
12: Innenseite
13: Außenseite
14: Oberseite
15: Scheibenabdeckung
151: Dichtung
152: Scheibenrahmen
16: Unterscheibe
17: Aufnahme
171: Dichtung

2: Dach
20: Öffnung
21: Betonplatte
22: Wärmedämmschicht
23: Dichtfolie
24: erstes Dichtungsmittel, Manschette
25: zweites Dichtungsmittel, Manschette

3: Öffnungsmittel
30: Hubeinrichtung
31: Stelltrieb
32: Verbindungselement

4: Innenrahmen
41: oberer Abschnitt

42: Befestigungsmittel, Schraube

5: hochreflektierende Oberflächenschicht

α: Winkel
L: Luftkammerzone
N: Neigung
Z: Dachflächennormale

Claims

Oberlichteinheit (1) für Flachdächer oder schwachgeneigte Dächer zum Einbau in einer Öffnung (20) in dem Dach (2) mit
- einem um die Öffnung (20) umlaufenden Oberlichtaufsetzkranz (10), der eine Unterseite (11), auf der der Oberlichtaufsetzkranz (10) außenseitig auf dem Dach (2) um die Öffnung (20) aufgelegt ist, eine Innenseite (12), eine Außenseite (13) und eine Oberseite (14) aufweist, und

- einer auf der Oberseite (14) des Oberlichtaufsetzkranzes (10) dichtend aufliegenden Scheibenabdeckung (15),
dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite (12) des Oberlichtaufsetzkranzes (10) umlaufend der Öffnung (20) derart geneigt ausgebildet ist, dass sich die vom Oberlichtaufsetzkranz (10) gebildete Lichtdurchtrittsöffnung nach oben trichterförmig erweitert.
Oberlichteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung (N) der Innenseite (12) einen Winkel (α) zur zum Dach (2) definierten Flächennormale (Z) von 20° bis 75°, insbesondere 30° bis 60°, besonders bevorzugt 45° hat.
Oberlichteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberlichtaufsetzkranz (10) aus entsprechend der Geometrie der Öffnung (20) zusammengesetzten Kranzelementen (100) besteht, insbesondere bei rechteckigen Öffnungen (20) aus vier Kranzelementen (100), wobei die Kranzelemente (100) im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt haben.
Oberlichteinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kranzelemente (100) selbsttragende Strangprofile sind, bevorzugt als Hohlkörper aus faserverstärkten Kunststoffen, wobei die Hohlkörper (100) besonders bevorzugt mit einem hoch wärmedämmenden Material (101), insbesondere PUR-Strukturschaum, gefüllt sind.
Oberlichteinheit nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kranzelemente (100) an ihren Enden Gehrungsschnitte aufweisen, an denen sie zum um die Öffnung (20) umlaufenden Oberlichtaufsetzkranz (10) verbunden, insbesondere verklebt, sind.
Oberlichteinheit nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Eckelemente vorgesehen sind, die zusammen mit rechtwinklig abgelängten Kranzelementen (100) zum um die Öffnung (20) umlaufenden Oberlichtaufsetzkranz (10) verbunden, insbesondere verklebt, sind.
Oberlichteinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Scheibenabdeckung (15) beabstandet zu dieser eine Unterscheibe (16) vorgesehen ist, wobei die Unterscheibe in einer umlaufenden Aufnahme (17) im Oberlichtaufsetzkranz (10) nahe seiner Unterseite (11) aufliegt.
Oberlichteinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungsmittel (3) zum Öffnen der Scheibenabdeckung (15) ggf. zusammen mit der Unterscheibe (16) vorgesehen sind, wobei die Öffnungsmittel (3) eine Hubeinrichtung (30) aufweisen, die die Scheibenabdeckung (15) und ggf. die Unterscheibe (16) im Wesentlichen horizontal anhebt.
Oberlichteinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (30) vier elektrische oder pneumatische Stelltriebe (31) hat, die in den Eckbereichen einer rechteckigen Scheibenabdeckung (15) ansetzen.
Oberlichteinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Scheibenabdeckung (15) eine Absturzsicherung, insbesondere in Form eines Metallgitters, vorgesehen ist.
Oberlichteinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (20) im Dach (2) mit einem Innenrahmen (4) versehen ist, der mit einem oberen Abschnitt (41) über die Dachfläche hinausragt, wobei außenseitig die Dachfläche und den oberen Abschnitt (41) überbrückend ein erstes Dichtungsmittel (24) vorgesehen ist.
Oberlichteinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrahmen (4) in der Öffnung (20) im Dach (2) verankert ist und der Oberlichtaufsetzkranz (10) am oberen Abschnitt (41) des Innenrahmens (4) mit Befestigungsmitteln (42), befestigt ist.
Oberlichteinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberlichtaufsetzkranz (10) auf dem Dach (2) in der Öffnung (20) mit Befestigungsschienen verbunden ist, wobei die Befestigungsschienen einerseits auf der Innenseite (11) des Oberlichtaufsetzkranzes (10) und andererseits in der Öffnung (20) des Daches (2) verankert sind.
Oberlichteinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachfläche und die Außenseite (13) des Oberlichtaufsetzkranzes (10) überbrückend ein zweites Dichtungsmittel (25) vorgesehen ist.
Oberlichteinheit nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Dichtungsmittel (24, 25) eine dauerelastische selbstklebende Dichtungsmanschette ist.