DE10129992A1 - Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei Leichtbaugebäuden - Google Patents
Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei LeichtbaugebäudenInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei Leichtbaugebäuden vorgeschlagen, bei denen ein Sensor zur Erfassung der Eis- oder Schneelast, eine Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast und eine mit dem Sensor verbundene Steuereinrichtung vorgesehen ist. Die Steuereinrichtung aktiviert die Einrichtung zum Entfernen bei Erreichen einer durch Sensor erfassten maximalen Eis- oder Schneelast.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Beseitigung von Eis
oder Schnee bei Leichtbaugebäuden nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Zu Leichtbaugebäuden zählen beispielsweise solare
Trocknungsanlagen oder Gewächshausanlagen. Häufig ist ein Gerüst
vorgesehen, an dem leichte Platten oder eine Folie befestigt sind. Um
die Gefahr eines Einbrechens des Daches bei Schnee oder Eis zu
beseitigen, müssen derartige Gebäude für einen maximal auftretenden
Belastungsfall ausgelegt werden. Obwohl dieser maximale
Belastungsfall selten eintritt, sorgt eine entsprechend stabile
Konstruktion für hohe Kosten und eine aufwendige Bauweise
derartiger Leichtbaugebäude.
Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil, dass die
Leichtbaugebäude bei ihrer Konstruktion nicht an einen maximal
auftretenden Belastungsfall angepasst werden müssen. Die
Kombination aus Sensor, einer Einrichtung zum Entfernen der
Schnee- oder Eislast und einer Steuereinrichtung sorgt dafür, dass bei
Erreichen eines vorgegebenen maximalen Belastungswertes die Eis-
oder Schneelast, beispielsweise durch Abschmelzen oder Abrutschen,
von dem Leichtbaugebäude entfernt wird.
Als Sensoren können mechanische, optische, akustische oder
elektrische Sensoren oder Schnee- bzw. Eismessgeräte aus der
Meteorologie vorgesehen sein. Je nach Art des Sensors wird die
Temperatur, das Gewicht und/oder die Dicke der Schnee- bzw.
Eisschicht bestimmt. Der vorgegebene Maximalwert wird so gewählt,
dass die Schnee- oder Eisschicht nicht bereits zu Beginn ihres
Entstehens sondern erst bei Auftreten eines kritischen
Belastungswertes entfernt wird. Gegebenenfalls muss bei der Planung
des Gebäudes durch eine entsprechende Ausgestaltung dafür Sorge
getragen werden, dass die Schnee- oder Eislast abrutschen kann. In
diesem Fall ist es nicht notwendig, dass die gesamte Last abtaut. Es
ist ausreichend, dass die Last in dem an dem Leichtbaugebäude
anliegenden Bereich antaut und die gesamte Last nach unten
rutschen kann.
Je nach Ausgestaltung des Sensors kann dieser an unterschiedlichen
Gebäudeteilen vorgesehen sein. Es ist möglich, den Sensor in die
Eindeckung, die Konstruktion oder das Fundament des
Leichtbaugebäudes zu integrieren. Außerdem besteht die Möglichkeit,
den Sensor unmittelbar an oder unter der Eindeckung anzubringen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Sensor
ein auf Zug und/oder Druck zu beanspruchender Sensor vorgesehen.
Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, unterhalb der Eindeckung
einen Gurt mit einem Ende zu befestigen und über einen Bereich an
der Eindeckung entlang zu führen. Das andere Ende des Gurtes wird
über einen Hebel gehalten, der mit einer Feder beaufschlagt ist und
dafür sorgt, dass der Gurt gespannt bleibt. An diesem Ende des
Gurtes ist ein Schalter vorgesehen. Liegt nun eine Schnee- oder Eislast
mit einem gewissen Gewicht auf der Eindeckung auf, so wölbt sich
diese nach unten und bewirkt, dass das mit einer Feder gespannte
Ende des Gurtes ausgelenkt wird. Bei Erreichen einer vorgegebenen
Auslenkung wird der Schalter betätigt und sorgt über eine
Steuereinrichtung dafür, dass die Einrichtung zum Entfernen der
Schnee- oder Eislast aktiviert wird. Darüber hinaus können als Zug-
oder Drucksensoren Dehnmessstreifen, Wägezellen oder Druckdosen
an der Eindeckung, dem Fundament oder der Konstruktion des
Leichtbaugebäudes vorgesehen sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind
optische Sensoren vorgesehen. So kann beispielsweise in die
Eindeckung ein Lichtleiter integriert sein, dessen Krümmung bei
Auftreten einer Schnee- oder Eislast optisch nachgewiesen wird. So
hängt beispielsweise die Position des aus dem Lichtleiter austretenden
Strahls von der Krümmung des Strahls ab. Darüber hinaus können
als optische Sensoren Lichtschranken oder optische Abstandsmesser
vorgesehen sein, mit deren Hilfe die Dicke der auf dem
Leichtbaugebäude aufliegenden Schnee- oder Eisschicht bestimmt
wird. Die Einrichtung zum Entfernen der Schnee- oder Eislast wird
aktiviert, wenn eine bestimmte vorgegebene maximale Dicke erreicht
ist. Dieser Maximalwert kann abhängig sein von der Dichte des
Schnees oder der Eisschicht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als
Sensor ein akustischer Sensor, insbesondere ein Ultraschallsensor
vorgesehen. Derartige Sensoren eignen sich ebenfalls zur Bestimmung
der Dicke der aufliegenden Schnee- oder Eisschicht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als
Sensor ein Schneefänger oder ein meteorologisches Schnee- und/oder
Eismessgerät vorgesehen. Der Schneefänger kann mit einer
Vorrichtung zur Messung des Gewichts des gesammelten Schnees
ausgestattet sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als
Sensor ein an der Eindeckung des Leichtbaugebäudes anzuordnendes
Thermometer vorgesehen. Mit Hilfe dieses Thermometers kann
festgestellt werden, ob Schnee oder Eis auf der Eindeckung aufliegt.
Das Thermometer kann auch mit anderen Sensoren, beispielsweise
optischen Sensoren, kombiniert sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine
optische Kamera vorgesehen, mit deren Hilfe die Schnee- oder Eislast
überwacht werden kann. Die durch die Kamera erstellten Aufnahmen
werden entweder einer automatischen Bildauswertung zugeführt oder
in einer zentralen Überwachungsstelle überprüft. In dieser
Überwachungsstelle können mehrere Gebäude durch eine Person
überwacht werden, welche im Belastungsfall entsprechende
Maßnahmen trifft.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als
Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine Heizung
vorgesehen. Hierfür sind alle gängigen Heizsysteme geeignet, die
automatisch gestartet werden können. Dies gilt beispielsweise für gas-
und ölbefeuerte Geräte aber auch für elektrische Heizanlagen. Häufig
kann auf bereits bestehende Heizanlagen des Leichtbaugebäudes
zurückgegriffen werden. Um ein schnelles und leichtes Abtauen und
Abrutschen von Schnee oder Eis zu gewährleisten kann auch eine
Kombination mehrerer Heizsysteme eingesetzt werden. So ist
beispielsweise eine Beheizung des Innenraums mit einer Gasfeuerung
verbunden mit einer elektrischen Dachrinnenheizung geeignet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als
Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine Vorrichtung
zur Erzeugung von Druckwellen vorgesehen. Diese können z. B. durch
intervallartiges Ein- und Ausschalten von Ventilatoren erzeugt
werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als
Einrichtung zum Entfernen der Schnee- oder Eislast eine mechanische
Rüttelvorrichtung vorgesehen. Derartige Rüttelvorrichtungen können
im Dachbereich oder an der Konstruktion des Leichtbaugebäudes
angeordnet sein. Es eignen sich beispielsweise Exzenterrüttler.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind
zur Entfernung von Eis oder Schnee Sprühvorrichtungen vorgesehen,
welche das Leichtbaugebäude, insbesondere die Eindeckung, mit
einem geeigneten Abtaumittel besprühen. Hierfür eignet sich
beispielsweise warmes oder heißes Wasser.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Steuereinrichtung mit einem Verzögerungselement ausgestattet.
Dieses Element verhindert, dass bei Auftreten einer kurzen Belastung,
deren Ursache nicht unbedingt Schnee oder Eis sein müssen, die
Einrichtung zum Entfernen von Eis oder Schnee aktiviert wird. Hierfür
eignet sich beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung
oder ein Computer. Diese können überdies in regelmäßigen Abständen
vollautomatische Funktionstest durchführen, so dass die zuverlässige
Funktionsweise der Vorrichtung automatisch und kontinuierlich
überprüft wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine
Warneinrichtung vorgesehen. Diese bewirkt, dass beispielsweise bei
Stromausfall ein Warnsignal erzeugt wird. Ein Notstromaggregat sorgt
für die ungehinderte Funktion der Vorrichtung auch bei Stromausfall.
Soll ein sehr hoher Sicherheitsstandard gewährleistet werden, so kann
die gesamte Vorrichtung in doppelter Ausführung an dem
Leichtbaugebäude vorgesehen werden. Durch eine unabhängige
Überwachung der Funktion oder durch unabhängige Lastschalter
kann die Funktion der Vorrichtung überwacht und im Bedarfsfall ein
redundantes System oder eine Alarmeinrichtung betätigt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen
entnehmbar.
Claims (23)
1. Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei
Leichtbaugebäuden und Gewächshausanlagen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sensor zur Erfassung der Eis- oder Schneelast vorgesehen ist,
daß eine Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast vorgesehen ist, und
daß eine mit dem Sensor verbundene Steuerung vorgesehen ist, welche die Einrichtung zum Entfernen bei einer durch den Sensor erfaßten Eis- oder Schneelast aktiviert.
daß ein Sensor zur Erfassung der Eis- oder Schneelast vorgesehen ist,
daß eine Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast vorgesehen ist, und
daß eine mit dem Sensor verbundene Steuerung vorgesehen ist, welche die Einrichtung zum Entfernen bei einer durch den Sensor erfaßten Eis- oder Schneelast aktiviert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein auf Zug und/oder Druck zu beanspruchender
Sensor vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein unterhalb der Eindeckung des Leichtbaugebäudes zu
spannender Gurt vorgesehen ist, dessen eines Ende mit einem
Schalter verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit dem Schalter verbundene Ende des Gurtes mit einer
Feder beaufschlagt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein in die Eindeckung, die Konstruktion oder das
Fundament des Leichtbaugebäudes integrierbarer oder auf die
Eindeckung aufsetzbarer Dehnmeßstreifen vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor eine in die Eindeckung, die Konstruktion oder das
Fundament des Leichtbaugebäudes integrierbare oder auf die
Eindeckung aufsetzbare Wägezelle oder Druckdose vorgesehen
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein optischer Sensor vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein in die in die Eindeckung intergrierbarer oder auf die
Eindeckung aufsetzbarer Lichtleiter vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor eine Lichtschranke oder ein optischer Abstandsmesser
vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein akustischer Sensor, insbesondere ein
Ultraschallsensor vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein Schneefänger oder ein meteorologisches Schnee-
und/oder Eismeßgerät vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor ein an der Eindeckung des Leichtbaugebäudes
anzuordnendes Thermometer vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor eine optische Kamera vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die optische Kamera mit einer Vorrichtung zur Bildauswertung
oder mit einer zentralen Überwachungsstelle verbunden ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen
der Eis- oder Schneelast eine Heizung vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Heizung zur Erwärmung des Innenraums des
Leichtgebäudes und/oder ein Heizung zur Erwärmung der
Dachrinne des Leichtbaugebäudes vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen der Eis-
oder Schneelast eine Vorrichtung zur Erzeugung von
Druckwellen vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis. 14, dadurch
gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen der Eis-
oder Schneelast eine mechanische Rüttelvorrichtung vorgesehen
ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen der Eis-
oder Schneelast eine Sprühvorrichtung zum Besprühen der
Eindeckung mit einem Abtaumittel vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung von Sensor und
Steuereinrichtung eine Relaisschaltung vorgesehen sind.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuereinrichtung ein
Verzögerungselement vorgesehen ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Steuereinrichtung eine
speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Warneinrichtung vorgesehen
ist.
Priority Applications (1)
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