Dach mit schuppenartig angeordneten Dach deckungselerαenten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dach mit schuppenartig angeordneten Dachceckungseleraenten, an deren Unterseite ein von einem flüssigen Medium durchεtrömtes Leitungssystem angeordnet ist, welches mit einer Vorrichtung zur Gewinnung von Beizwäme aus natürlicher Strahlungsenergie und Konvektion in Verbindung steht.
Als Stand der Technik sind bereirs derartige, als Energie ziegelcach wirkende Ausführungsformen bekannt. Diese Energiedächer arbeiten nach dem Absorber-Prinzip. Die Dachdeckungselemente müssen hierbei besonders geformt ausgebildet sein, um die Leitungen des Leitungssystems unterseitig aufnehmen zu können. Damit ist der Anwendungsbereich dieser bekannten Energieziegeicächer bislang beschränkt gewesen, wobei außerdem die einzelnen Dachdekkungse lerne nte infolge ihrer besonderen Gestaltung kostenaufwendic waren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, ein Dach der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
auf einfache Weise auch unter Einsatz bekannter Dachdeckungselemente die Schaffung eines Energieziegeldachs möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungεgemäß dadurch gelöst, daß die schuppenartige Überdeckung zweier Dachdeckungselemente zwischen einem oberen und einem unteren Dachdeckungselement jeweils einen Zwischenraum bildet und daß in dem Zwischenraum mindestens ein die benachbarten Flächen der Dachdeckungselemente berührendes Lagerelement zur Halte rung des Lei tungssystems angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß viele bekannte Dachdeckungselemente herangezogen werden können, um ein Energieziegeldach zu schaffen: Zwei einander schuppenartig überdeckende Dachdeckungselemente werden gegeneinander so verschoben, daß sich ein Zwischenraum zwischen beiden ergibt, wobei in dem Zwischenraum dann ein Lagerelement angeordnet sein kann, welches das Leitungssystem trägt. Dieses Lagerelement steht hierbei im Kentakt mit den jeweiligen Dachdeckungεelementen.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann das Lagsrelement ein Blechteil mit eingeformten Nuten zur Aufnahme von Leitungen des Leitungssystems sein. Dieses Blechteil kann U-förmig ausgebildet sein, wobei in den beiden Schenkeln die jeweils gegen den anderen Schenkel gerichteten Nuten eingeformt sind. Der die beiden Schenkel verbindende Steg kann federnd ausgebildet sein. Damit ergibt sich für das Lagerteil ein einfach aufgebautes und bereits vorzufertigendes Teil, welches einwandfrei die Leitungen des Leitungssystems führt und sich dem Zwischenraum zwischen beiden Dachderkungselementen anpaßt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann zur besseren Anpassung zwischen beiden Schenkein endseitig mindestens eine Abstandshalterung eingeschlossen sein, welche
z.B. als Stahlfeder oder als Gummielement ausgebildet ist. Damit ergibt sich auf einfache Weise ein guter Ausgleich der Toleranzen.
Bei einem Dach mit Dachdeckungεelementen in Form von Zie geln, welche jeweils stirnseitig mit einem Falz nach unten und mit einem Falz nach oben versehen sind, kann der Zwischenraum zwischen den Ziegeln und die Höhe des Lagerelements durch die Höhe der jeweiligen Falze bestimmt sein. Damit können handelsübliche Ziegel verwendet werden, so daß keine spezielle und damit kostenaufwendige neue Ziegelform geschaffen werden muß, um ein Energieziegeldach zu schaffen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ziegel im Bereich des Zwischenraumes jeweils ober- und untersei tig mit sich bis zu dem nach oben erstreckenden Falz verlaufenden Tropfrippen versehen sein.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, daß als Lagerelement ein Profilteil einsetz bar ist, in welcheε die Leitungen des Leitungssystems eingeformt sind. Hierbei können die Bereiche vor, zwischen und hinter den im Abstand voneinander liegenden Leitungen jeweils als Hohlraum ausgebildet sein, wobei das gesamte Lagerelement aus Aluminiumstrangpreßprofil hergestellt werden kann. Auch hierdurch ergibt sich eine einfache Herstellung des Lagerelementes mit einer weiteren Vereinfachung insofern, als die Leitungen bereits in das Profil eingeformt sind.
Bei einem Dach, bei dem die Dachdεckungselemente ein Biberschwanzdach bilden, kann in dem Zwischenraum zwischen den sich suppenartig überdeckenden Dachdeckungselementen das
Lagerelεmεnt mit den eingeformten Leitungen angeordnet sein, dessen Höhe den vertikalen Abstand zweier, einander schup
penartig überdeckender Dachdeckungselemente bestimmt. Damit läßt sich die Erfindung vorteilhafterweiεe auch bei einem bekannten Biberschwanzdach verwenden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Lagerelement aus einem Stahlprofil und einεm dieses oberεeitig begrenzenden, ebenen Blech bestehen, wobei beide Teile miteinander verschweißt und die Profile von dem flüssigen Medium durchströmbar sind. A.uch hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise ein einfacher Aufhau des Lagerelementes. Die Profile können hierbei vorder und rückseitig abgeschlossen und mit Zu- und Abflußleitungen versehen werden, so daß vorteilhafterweise bereits die Profile zur Führung und zum Transport des flüssigen Mediums dienen und lediglich kurz ausgebildete Zu- und Abflußleitungen angebracht werden müssen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann bei einem Dach bei dem die Dachdeckungselemente als Kuldenziegel ausgebildet sind, die Konstruktion so sein, daß die Kuldenziegel oberseitig im Bereich des Lagerelementes in den Mulden Stege aufweisen, die mit dem Lagerelement und dem Falz eine Labyrinthdichtung bilden. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute Abdichtung zwischen zwei teilweise einander überdekkenden Dachdeckungselementen, werr. diese als Muldenziegel, z.B. als Falzziegel, ausgebildet sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Dachdeckungselernente mit Haltenoppen versehen sein, welche jeweils als Lagerelement die Leitungen des Leitungssystems haltern. Damit ist es möglich, lediglich Noppen an der Oberseite der Ziegel anzuformer. und die Leitungen an den Neppen anliegen zu lassen, so daß die Leitungen durch den Zwischenraum zwischen den Dachde-m-iungseiemenuen und die Ncocen eine cute Halterung erfahren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeicnnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht zweier Dachdeckungs elemente im Schnitt, teils gebrochen;
Fig. 2 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daches mit Biberschwanz ziegeln;
Fig. 3 eine Ausführungsform eines Lagerelements aus Aluminiumstrangpreßprofil;
Fig. 4 eine Ausführungsform des Lagerelements mit ebenem Stahlblech und Stahlprofil;
Fig. 5 die Draufsicht auf das Lagerelement nach Fig. 4, teils gebrochen;
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Muldenziegel mir Labyrinth-dichtung, teils gebrochen.
Das in Fig. 1 bruchstückhaft dargestellte Dach weist mehrere, schuppenartig einander überdeckende Dachdeckungselemente 2, 2' und 2" auf, welche auf Dachiatten 24 aufruhen, die auf Dachsparren 23 befestigt sind. Die Dachdekkungselemente 2 und 2' sind so angeordnet, daß sich eine Überdeckung 3 für das Dach 1 ergibt. Diese Überdeckung 3 bildet einen Zwischenraum 4 zwischen der Oberseite des Dachdeckungselementes 2 und der Unterseite des Dachdekkungseiementes 2', bzw. zwischen der Oberseite des Dachdeckungselementes 2' und der ünterseite des Dachdeckungselementes 2". In diesem Zwischenraum 4 sind Leitungen 17 und 18 eines Leitungssystems 6 angeordnet.
Es ergibt sich hierdurch ein Energieziegeldach, welches nach dem Absorber-Prinzip arbeitet. In den Absorberleitungen 17 und 18, welche zwischen den beiden Dachdeckungselementen 2 und 2' bzw. 2 und 2" angeordnet sind, fließt ein Kühlmittel, dessen Temperatur εtets niedriger gehalten wird als die Umgebungstemperatur, d.h. als die Temperatur der Dachdeckungselemente 2, 2' und 2" . Das Kühlmittel erwärmt sich infolge natürlicher Strahlungsenergie und Konvektion, während es die Leitungen 17 und 18 durchströmt und absorbiert so Wärme aus der Umgebung.
Eine nicht näher dargestellte Wärmepumpe entzieht der Kühlflüssigkeit diese Wärme und kühlt diese wieder ab. Die durch die Wärmepumpe entzogene Wärmeenergie wird auf eine höhere Temperaturstufe gebracht und steht dann als Brauehwärme für Heizungs- und Warmwasserversorgung zur Verfügung.
Wie aus Fig. 1 erεichtlich, sind die Leitungen 17 und 18 des Leitungssystems 6 in Nuten 8 eingebettet, welche in ein Lagerelement 5 eingeformt sind. Dieses aus Blech bestehende Lagerelemεnt 5 ist U-förmig ausgebildet mit den beiden Schenkeln 9 und 10, sowie mit dem Sueg 11, welcher als Federbalg gestaltet sein kann. In die beiden Schenkel 9 und 10 sind die Nuten ε eingefcrmt, und zwar so, daß sie sich jeweils gegen den anderen Schenkel S erstrecken. Innerhalh dieser Nuten befinden sich die Leitungen 17 u. 18. Die Schenkel 9 und 10 liegen hierbei in dichter Berührung mit der Unterseite bzw. der Oberseite der jeweiligen Dachdeckungselemente 2 und 2', so daß sich eine sehr gute Kontaktfläche und damit ein sehr guter Wärreübergang ergibt. Da in dem Zwischenraum das Lagerelement 5 angeordnet ist, dient dieses gleichzeitig als Dichtung innerhalb des Zwischenraums 4.
Im vorderen Bereich ist das Lagerelement 5 mit mindestens einer Abstandhalterung 12 versehen, welche beispielsweise als Stahlfeder oder als Gummielement ausgebildet sein kann. Durch dieses federnde Abstandsstück sowie durch den federn den Steg 11 ist es möglich, Toleranzen auszugleichen, wie sie durch den stirnseitigen, nach unten gerichteten Falz 13 sowie den rückseitigen, nach oben gerichteten Falz 14 des Dachdeckungselementes 2 auftreten können.
Das Lagerelement 5 läßt sich hierbei in seiner dargestell ten Form vorab herstellen und mit den Leitungen versehen, wonach beim Aufbau des Daches die gesamte Anordnung entspre chend in dem Zwischenraum angeordnet wird.
Die Dachdeckungselemente 2, 2' und 2", welche als Ziegel ausgebildet sind, kennen oberseitig und unterseitig mit Tropfrippen 15 und 15' versehen sein. Weiterhin liegt, wie in Fig. 1 dargesrellt, das Dachdeckungselement 2' auf dem Lagerelement 5 auf, so daß sich nicht nur eine sehr gute Kontaktfläche ergibt, sondern auch die Toleranzen infolge der nach oben bzw. nach unten gerichteten Falze 14 und 13 ausgeglichen werden. Bei flachen Ziegeln ist hierbei keine weitere Dichtung erforderlich. Das Lagerelement 5 weist hierbei eine Höhe H auf, welche die Höhe des Zwischenraums 4 bestimmt.
Wie bereits ausgeführt, können die Dachdeckungεεlεmente in Form von Ziegeln 2, 2' und 2" beschaffen sein, wobei diese Ziegel handelsübliche Form aufweisen.
In Fig. 2 ist ein Biberschwanzeach mir Biberschwanzziegeln, weiche die Dachdeckungselemente 2, 2' und 2" bilden, in Seirenansicht cargesteilr.Wiederum liegt eine schuppenartige ϋberdeckung 3 ver, wobei in dieser Überdeckung 3 die erfindungsgemäßen Lagerelemente eingebracht sind. Hierbei kennen als Lagerelemente Aluminiumsrrangprefiprofile 16 An
wendung finden, welche in Fig. 3 näher dargestellt sind. Wie ersichtlich, sind in dieses Aluminiumstrangpreßprofil 16 die Leitungen 17 und 18 des Leitungssystems 6 bereits eingeformt.
Vor, zwischen und hinter den Leitungen 17 und 18 weist das Aluminiumstrangpreßprofil 16 Hohlräume 19, 20 und 21 auf. Nach Fig. 2 wird dieses Aluminiumstrangpreßprofil in die Überdeckung 3 zwischen den jeweiligen Dachdeckungselementen 2, 2' und 2", d.h. den Biberschwanzziegeln, eingebracht, welche auf den Dachlatten 24 in an sich bekannter Weise aufruhen. Da das Lagerelement 16 einen sehr guten Flächenkontakt mit den Biberschwanzziegeln hat, ist eine sehr gute Wärmeübertragung gewährleistet.
Erfindungsgemäß lassen sich damit an sich bekannte Ziegelcachelemente verwenden, wobei die schuppenartige Überdekkung so beschaffen ist, daß ein Zwischenraum entsteht, in den ein beispielsweise in Fig. 1 und 3 dargestelltes Lagerelement einbringbar ist, das mit den Leitungen des Leitungssystems ausgestattet wird.
Nach Fig. 4 und 5 kann das Lagerelement zweistückig ausgebildet sein, und aus einem Stahlprofil 30 sowie einem ebenen Blech 31 bestehen. An den Bändern und im nitrieren Bereich sind die beiden Teile 30 und 31 miteinander dicht verschweißt. Das Stahlprofil 30 weist im vorliegenden Fall zwei Profilbahnen 32 und 33 auf, welche zum Transport und zur Führung des flüssigen Mediums dienen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die Profilbahnen 32 und 33 durch Ahschluβ wände 34 einseitig verschlössen, wobei nach Fig. 5 die rechte Prcfilbahn 33 mit einem Rohr versehen ist, welche als Anschlußleitung 35 dient. Die Profilbahn 32 kann hierbei nach Fig. 4 eine Rohröffnung 36 aufweisen, an welche ein nicht näher öargestellres Abflußrohr angeschiossen wer
den kann.
Durch die in Fig. 4 und 5 dargestellte Konstruktion des Lagerelementes mit dem Stahlprofil 30 und dem flachen Blechteil 31 wird auf einfache Weise ein Lagerelement geschaffen, welches ebenfalls bereits integriert die Leitungen in Form der Profilbahnen 32 und 33 aufweist.
Werden Muldenziegel, beispielsweise Falzziegel, verwen det, wobei die einander teilweise überdeckenden Ziegel einen Zwischenraum im Sinne der vorliegenden Erfindung bilden, so können nach Fig. 6 die Mulden 41 und 42 eines Muldenziegels 40 mit Labyrinthdichtungen 43 in Form von Stegen 50 versehen sein, welche sich im vorderen Bereich des Ziegels befinden. Diese Labyrinthdichtungen ergeben im Zusammenwirken mit dem Falz 13 des Lagerelementes eine gute Dichtwirkung, so daß der Zwischenraum 4 einwandfrei vor Witterungseinflüssen geschützt ist.
Durch die Labyrinrhdichtung mit den einander versetzt ge genüberliegenden einzelnen Stegen zwischen den Mulden 41 und 42 wird in Zusammenwirken mit dem überdeckenden Bereich des darüber angeordneren Dachdeckungselenentes, d. h. des Muldenziegels, eine sehr gure Abdichtung auf einfache Weise geschaffen.
Nach einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, daß die Ziegel im Bereich des Zwischenraumes oberseitig mit Haltenoppen versehen sind. An diese Haltenoppen können sich die Leitungen des Leirungssystems anlegen und hierbei von den einander überdeckenden Bereichen der Dachdeckungselemente eingeklemmt werden, so daß auf einfache Weise eine weitere gute Halterung der Leitungen des Leitungssystems gegeben ist.
In jedem Fall wird ein Dach mit an sich bekannten Ziegeldachformen und anderen Dachdeckungselementen verwendet, wobei über ein einfach gestaltetes Lagerelement die Leitungen des Leitungssystems in den Zwischenraum eingebracht werden können.