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Die
Erfindung betrifft ein Dacheindeckungs- oder Wandverkleidungselement
zur Solarenergiegewinnung, das direkt auf die Dachunterkonstruktion oder
die Wand aufzulegen und dort an der Lattung einzuhängen ist,
bestehend aus:
- – einem Träger,
- – wenigstens
einer schlauch- oder rohrförmigen Leitung
zur Durchströmung
mit einem flüssigen Medium,
- – einer
Oberschale, die eine der Sonneneinstrahlung zugewandte Sichtfläche aufweist.
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Die
Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine aus den Dacheindeckungs-
oder Wandverkleidungselementen gefertigte Dacheindeckung, Wand-
oder Fassadenverkleidung.
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Es
sind zahlreiche Dacheindeckungselemente zur Solarenergiegewinnung
bekannt, darin sogenannte Hybridmodule, die überwiegend als großformatige,
selbsttragende Dachmodule oder als eine Dachhaut bildende Blechschare
bzw. Laminate ausgeführt
sind, auf die Dünnschichtsolarzellen
aufgeklebt sind. Die letzteren können
mit rückseitig
angebrachten heliothermischen Kollektorröhrchen versehen sein. Es sind
auch Versuche vorgenommen worden, übliche Dachpfannen durch spezielle
Solardachpfannen zu ersetzen. So ist beispielsweise aus
DE-OS 27 29 313 eine
profilierte, in Sandwichanordnung ausgeführte Solardachpfanne bekannt,
die aus einer Unterschale, einer flächenmäßig gleichen licht- und wärmedurchlässigen Oberschale
und einem dazwischen liegenden Energieumwandler von einer kleineren
Fläche
besteht. Die Solardachpfannen gemäß
DE-OS 27 29 313 sind auf
herkömmlicher
Weise überlappend
zu verlegen, so dass die energiebezogene effektive Nutzfläche der
Dachhaut um die Überlappungsbereiche
vermindert ist. Weiterhin soll die Unterschale eine zusätzliche
Dichtfunktion der Dachhaut übernehmen,
jedoch sind keine Konstruktionsdetails der Abdichtung gezeigt. Ebenso
sind keine Details der Umwandlung der Sonnenenergie in die elektrische
Energie sowie keine Details der Anordnung der Wärmedämmung offenbart worden.
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In ähnlicher
Weise beschreibt
AT 364 975 einen
Solar-Flachkollektor
mit einem aus Hartschaum geformten Kollektorkasten, in dessen Boden
Kanäle eingeschäumt sind.
Die Ränder
jedes Kollektorkastens sind dachziegelartig ausgebildet, so dass
einander benachbarte Flachkollektoren nach der Verlegung miteinander
einen Verband bilden. Eine Berücksichtigung
der Dachstuhlkonstruktion ist nicht vorgesehen.
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In
der
DE 196 19 369
A1 ist ein Dachziegel zur Nutzung der Sonnenenergie dargestellt,
bei dem ein plattenförmi ges
Wandlerelement in eine angeformte Mulde des Dachziegels eingesetzt
ist. Damit ist die Fläche
auf der Sonnenenergie gewandelt wird, relativ klein.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, neuartige Dacheindeckungselemente zur Solarenergiegewinnung
zu konzipieren, die unabhängig
von ihrem Format in einfachster Weise, wie es bei den herkömmlichen
Dachpfannen üblich
ist, bei der Verlegung an der Dachunterkonstruktion an den Dachlatten
einhängbar
sind, jedoch keine Überlappungsbereiche ergeben
und trotzdem einen guten Regen- und Schmelzwasserablauf gewährleisten
können.
Die neuen Dacheindeckungselemente sollen eine Dachhaut bilden, also
den Bauteil des Daches, der keine statisch wirkende, tragende Funktion
besitzt.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Dacheindeckungs- oder Wandverkleidungselement
der eingangs genannten Art gelöst,
das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
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Vorzugsweise
ist der Träger
an seinen sich gegenüber
liegenden Kopf- und Fußbereichen
treppenartig abgestuft. Die Abstufungen im Kopf- und Fußbereichen
sind zueinander kompatibel, so dass der Kopfbereich eines verlegten
Dacheindeckungselementes unter den Fußbereich eines weiteren Dacheindeckungselementes
hineinpasst. Der Kopfbereich des verlegten Dacheindeckungselementes ist
dem First und entsprechend sein Fußbereich der Traufe zugewandt.
Durch die Abstufungen und die versetzte Anordnung des ersten und
des zweiten Plattenelementes wird ein hoher Dichtigkeitsgrad erreicht.
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Vorzugsweise
ist das dritte Plattenelement zu einer Fläche des zweiten Plattenelementes
deckungsgleich, die von einer Fußkante des zweiten Plattenelementes
bis zu dessen Stufenkante reicht. Mit anderen Worten: Es deckt sich
das dritte Plattenelement – in
Draufsicht auf seine Flachseite gesehen – mit der vorgenannten Fläche des
zweiten Plattenelementes, wodurch eine plane Gesamtsichtfläche der Dachhaut
erreicht wird.
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Allerdings
ist nicht ausgeschlossen, die Fläche
des dritten Plattenelementes entsprechend zu vergrößern und
die Höhe
der Abstandselemente zu differenzieren, so dass eine nicht plane,
sondern sich überlappende, übliche Pfannenanordnung
entsteht. In den Kopfbereich des Trägers kann wenigstens ein Einhängesteg
integriert sein, der vorzugsweise rechtwinklig zur Unterseite des
ersten Plattenelementes angeordnet und mit seiner freien Längskante – im montierten
Zustand – nach
unten, d. h. auf die Dachunterkonstruktion gerichtet ist. Der Einhängesteg kann
so breit wie das Plattenelement oder kürzer sein.
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Die
Plattenelemente des Trägers
können durch
Verklebung, Verschraubung oder einen Formschluss miteinander verbunden
sein. Vorzugsweise jedoch ist der Träger in einem Materialstück, vorzugsweise
aus Kunststoff, gefertigt.
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Sowohl
das untere als auch das zweite Plattenelement können in Draufsicht auf ihre
Flachseite polygonal, insbesondere rechteckig sein. Eine von der
rechteckigen abweichende Außenkontur
ist auch möglich,
indem eine bzw. zwei sich gegenüber
liegende Seitenkanten nicht in die recht eckige Außenkontur
eingeschrieben, beispielsweise geschwungen sind.
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Zur
Verbindung der verlegten Dacheindeckungs- oder Wandverkleidungselemente
miteinander können
Einrastelemente vorgesehen sein. So können beispielsweise an der
Unterseite des zweiten Plattenelementes mehrere Zapfen bzw. Vorsprünge angeordnet
sein, die beim Zusammenfügen
zweier Dacheindeckungs- oder Wandverkleidungselemente in kompatible,
am unteren Plattenelement befindliche Sacklöcher eingreifen können. Eine
umgekehrte Anordnung der Einrastelemente ist auch möglich, indem die
Sacklöcher
an der Unterseite des zweiten Plattenelementes eingebracht sind.
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Vorzugsweise
ist die schlauch- oder rohrförmige
Leitung so dimensioniert, dass sie sowohl mit der Oberseite des
zweiten Plattenelementes als auch mit der Unterseite des dritten
Plattenelementes Kontakt hat. Hierbei kann die Unterseite des obersten Plattenelementes
entsprechend strukturiert sein, um den freien Durchfluss des Luftstroms
zu gewährleisten.
Beispielsweise kann das dritte, obere Plattenelement in der Form
eines Trapezblechs ausgeführt sein.
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Die
Festlegung der verlegten Leitung an dem Träger kann durch Clips, Klammern,
Schellen oder sonstige mechanische Hilfsmittel erfolgen. Das zweite
Plattenelement kann in Form einer aus der Bodenheizungstechnik bekannten
Noppenplatte ausgeführt sein.
Die Noppenplatte kann auf das zweite Plattenelement aufgeklebt sein.
mit Eine solche Noppenplatte eignet sich ebenfalls zur Verlegung
und zum Festklemmen der Leitung.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann am zweiten Plattenelement des Trägers eine Lochplatte angebracht,
vorzugsweise angeklebt sein. Die Lochplatte umfasst eine Matrix
von Öffnungen,
in die die Leitung zu fixierender Rastelemente, wie Schellen, Klammern
und Clips, eingreifen können.
Die in die Lochplatte eingreifenden Rastelemente ermöglichen
eine spannungsfreie Verlegung von schlauch- oder rohrförmigen Leitungen.
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Die
Lochplatte kann gegenüber
dem zweiten Plattenelement diagonal versetzt sein. So können die entstandenen Überstände an der
Lochplatte – bei
der Verlegung – die
freien, kompatiblen Randflächen
des zweiten Plattenelementes überdecken
und auf diese Weise zusätzlich
für die
erforderliche Wasserdichtheit sorgen.
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Es
ist auch denkbar, das zweite Plattenelement etwa schalenförmig, beispielsweise
im Spritzgussverfahren, anzufertigen und am Boden der Schale nutartige
Führungen
für die
Leitung vorzusehen.
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Das
erste, untere Plattenelement des Trägers kann wenigstens zwei sich
gegenüberliegende, schürzenartig
herabfallende Seitenwände
aufweisen, die eine an der Unterseite des ersten Plattenelementes
befindliche Kammer bilden. Die Kammer kann hohl oder mit einem thermoisolierenden
Stoff, wie Polyurethanschaum, gefüllt sein.
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Der
thermoisolierende Stoff kann auch eine an der Unterseite des ersten
Plattenelementes ganzflächig
eingebrachte Thermoisolierungs-Schicht bilden.
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Die
hohle Kammer kann Teil eines Luftkanals bilden, falls sie nur durch
zwei gegenüberliegende, längliche
Seitenwände
gebildet ist. Der Luftkanal kann – senkrecht zur Traufenlinie
gerichtet – in
einen etwa horizontal, parallel zum First verlaufenden Luftsammelkanal
münden,
der mit wenigstens einem Ventilator ausgestattet sein kann.
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Die
frische Außenluft
kann auch im Traufenbereich angesaugt, im Luftkanal erwärmt und
infolge der Konvektion ohne Energieaufwand oder mit Hilfe des Ventilators
abgezogen und gegebenenfalls nach Bedarf haustechnisch genutzt werden.
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Als
Material zur Herstellung von Plattenelementen eignen sich Kunststoffe,
Keramik, Beton, Metall, Holzwerkstoff oder Mischungen davon. Als Kunststoffe
kommen Thermoplaste, beispielsweise Polycarbonat, Polypropylen,
Polystyrol und Polyamid in Frage, die sich einfach durch Spritzguss
verarbeiten lassen. Die Formmassen können mit Textil- oder Glasfasern
und/oder mit mineralischen Füllstoffen verstärkt sein.
Bei der Auswahl von Formmassen werden hohe mechanische Beständigkeit,
insbesondere Schlagfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit,
UV-Beständigkeit
sowie eine geringe Dehnbarkeit angestrebt. Das relativ teure Polycarbonat
kann durch andere Kunststoffe mit dem Polycarbonat ähnlichen
Eigenschaften, wie dem Produkt „Luran S” von BASF AG, ersetzt werden.
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Die
beiden Plattenelemente des Trägers können miteinander
verklebt oder in sonstiger Weise verbunden sein, jedoch wird eine
einteilige Ausführung
des Trägers,
beispiels weise im Spritzgussverfahren bevorzugt. Hierzu eignen sich
insbesondere sogenannte Regenerat-Kunststoffe bzw. Regranulate.
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Der
aus Keramik, Metall oder Kunststoff gefertigte Träger kann
als Dacheindeckungselement verwendet werden. Im vorliegenden Fall
kommt das dritte Plattenelement nicht in Einsatz. Ein solches Dacheindeckungselement
kann mit oder ohne Wärmedämmung eingesetzt
sein.
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Das
beschriebene Dacheindeckungselement kann als heliothermisch bezeichnet
werden. Soll das dritte Plattenelement mit photovoltaischen Solarzellen
versehen sein, entsteht ein sogenanntes Hybridmodul. Die photovoltaischen
Solarzellen können
auf die Oberseite des oberen, dritten Plattenelementes aufgeklebt
oder an dem Plattenelement mechanisch befestigt, zum Beispiel angeschraubt
sein. Die Klebeverbindung kann fest oder lösbar sein.
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Von
großem
Vorteil ist die einfache Montage der Dacheindeckungs- oder Wandverkleidungselemente
gemäß Erfindung.
Die Verlegung lässt
sich auch durch ungeschulte Personen durchführen.
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Von
Vorteil ist, dass die aus den Dacheindeckungs- oder Wandverkleidungselementen
gemäß Erfindung
zusammengesetzten Dacheindeckungen oder Wandverkleidungen doppel-
bzw. mehrschalig und somit stabiler sind.
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Die
erfindungsgemäßen Dacheindeckungselemente
können
als heliothermische Flachkollektoren oder Hybridmodule in beliebige
Dachflächen
als Dachhaut oder in eine Gebäudefas sade
eingebaut werden, ohne mechanische Befestigungsmittel, wie Schrauben,
Bolzen, Nägel
und dergleichen verwenden zu müssen.
Da die Dacheindeckungselemente modular sind, können nach Bedarf durch speziell
angefertigte Module von demselben Umriss ersetzt werden, die in
die entstandene Lücke
hineinpassen, beispielsweise Dachlüfter, Antennendurchgangspfanne
oder anderes Dachzubehör.
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Die
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
des Dacheindeckungselementes gemäß Erfindung,
vor dem Einsetzen des oberen Plattenelementes an den Träger, in
einer schematischen Seitenansicht;
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2 ein
zusammengesetztes Dacheindeckungselement gemäß 1, in einer
schematischen Seitenansicht;
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3 den
Träger
gemäß 1 in
Draufsicht auf seine Oberseite, in einer schematischen Darstellung;
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4 das
Dacheindeckungselement gemäß 2,
in einer schematischen Draufsicht auf seine Sichtfläche;
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5 eine
zweite Ausführungsform
des Dacheindeckungselementes gemäß Erfindung, ebenfalls
in einer schematischen Seitenansicht;
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6 zwei
in ihrem Fuß-
und Kopfbereich zusammengefügte
Dacheindeckungselemente gemäß 5,
in einer perspektivischen Darstellung;
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7 einen
Schnitt A-A gemäß 6;
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8 Teil
einer aus mehreren Dacheindeckungselementen gemäß 5 zusammengefügten Dachhaut,
in einer perspektivischen Darstellung;
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9 einen
Schnitt B-B gemäß 8;
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10 die
Plattenelemente des Trägers
mit angedeutetem Eckbereich, in einer Draufsicht auf seine Oberseite;
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11 die
Plattenelemente des Trägers
in einer Draufsicht auf seine Unterseite;
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12 den
Träger
mit aufgeklebter Lochplatte, in einer Draufsicht auf ihre Oberseite;
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13 den
Träger
gemäß 12,
in einer schematischen Seitenansicht;
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14 Detail
der Fixierung einer auf den Träger
verlegten Leitung;
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15 eine
weitere Ausführungsform
des Dacheindeckungs- oder Wandverkleidungselementes, in einer schematischen
Draufsicht auf den mit der Lochplatte bedeckten Träger;
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16 bis 18 Details
einer Anordnung der zwischen den zweiten und dritten Plattenelementen
verlegten Leitung;
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19 den
als Dachpfanne gefertigten Träger,
ohne Abstandselemente und ohne Wärmedämmung, in
einer perspektivischen Ansicht;
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20 den
als Dachpfanne gefertigten Träger,
mit Wärmedämmung, in
einer perspektivischen Ansicht;
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21 das
Dacheindeckungselement gemäß 2,
in einer perspektivischen Ansicht;
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22 mehrere
an den Dachlatten verlegte Dacheindeckungselemente gemäß 2,
in einer perspektivischen Ansicht auf eine Unterseite der Dachhaut.
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In 1 ist
ein Dacheindeckungselement 100 dargestellt, bestehend aus
einem unteren, ersten Plattenelement 2, einem mit dem ersten
flächig verbundenen
zweiten Plattenelement 3 und einem oberhalb des zweiten
Plattenelementes 3 angeordneten dritten, oberen Plattenelement 4.
Das erste und das zweite Plattenelement 2, 3 bilden
einen Träger 1,
der einen Kopfbereich 6 und einen Fußbereich 7 aufweist.
Die Adjektive „untere”, „obere” beziehen sich
auf Teile einer verlegten Dacheindeckung. Dementsprechend ist der
Kopfbereich des Trägers 1 (im montierten
Zustand) auf den First und der Fußbereich auf die Traufe gerichtet.
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Die
Kopf- und Fußbereiche 6; 7 des
Trägers 1 weisen
jeweils eine treppenartige Abstufung 35; 36 auf.
Die Abstufungen 35; 36 sind zueinander kompatibel,
d. h. die Abstufung 35 des Kopfbereichs 6 wird bei
der Verlegung der Dacheindeckungselemente durch die traufenseitige
Abstufung 36 „formschlüssig” abgedeckt
(vgl. 6). Die Abstufung 35 im Kopfbereich 6 setzt
sich aus zwei am ersten, unteren Plattenelement 2 eingebrachten
Stufen 37, 38 und einer am zweiten Plattenelement 3 eingebrachten, obersten
Stufe 39 zusammen. Dementsprechend besteht die Abstufung 36 im
Fußbereich 7 ebenfalls
aus drei Stufen 45, 46, 47, die jedoch
an der Unterseite des Trägers 1 angeordnet
sind. Die oberste Stufe 39 im Kopfbereich 6 geht
in eine Stufenkante 24 des zweiten Plattenelementes 3 über. Die
mittleren Stufen 38, 46 sind durch die versetzte
Anordnung der Plattenelemente 2; 3 entstanden.
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Das
erste Plattenelement 2 weist eine auf die Dachunterkonstruktion
gerichtete Unterseite 12 und eine Oberseite 31 auf,
die teilweise von dem zweiten Plattenelement 3 abgedeckt
ist. Das dritte Plattenelement 4 weist wiederum eine auf
die Sonneneinstrahlung gerichtete Oberseite 14 und eine
Unterseite 15 auf, die einer Oberseite 13 des
zweiten Plattenelementes 3 zugewandt ist. Auf die Oberseite 14 des dritten
Plattenelementes 4 (vgl. 2 und 4)
ist eine an sich bekannte Solarzelle 55, in vor liegenden Fall
eine folienartige Dünnschichtsolarzelle
aufgeklebt. Die folienartige Dünnschichtsolarzelle
bildet eine Sichtfläche 10 des
Dacheindeckungselementes 100.
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Das
erste und das zweite Plattenelemente 2; 3 des
Trägers 1 sind überlappend
und zueinander diagonal versetzt (vgl. 3) angeordnet,
so dass das zweite, der Dachunterkonstruktion abgewandte Plattenelement 3 einen
Eckbereich 29 des ersten, unteren Plattenelementes 2 abdeckt.
Der durch die Überlappung
gebildete Eckbereich 29 ist mit einer Schattierung in 10 angedeutet.
Dort ist erkennbar, dass sich der Eckbereich 29 bis zu
einer Symmetrielinie S des unteren Plattenelementes 2 und
zu einer firstseitigen Außenkante 40 des
zweiten Plattenelementes 3 erstreckt. Die Symmetrielinie
S deckt sich auch mit einer Längskante 52 des
zweiten Plattenelementes 3, die gegenüber seiner freien Längskante 56 liegt.
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In
den 1 und 2 ist das Dacheindeckungselement 100 dargestellt,
bei dem zwischen dem dritten, oberen Plattenelement 4 und
dem zweiten Plattenelement 3 des Trägers 1 Abstandselemente 19.1 angeordnet
sind, die sich jeweils aus einem an der Oberseite 13 des
zweiten Plattenelementes 3 angeordneten Rohrabschnitt 48 und
einem an der Unterseite 15 des dritten Plattenelementes 4 befindlichen
Rohrabschnitt 49 zusammensetzt. Die nach unten zeigenden
Rohrabschnitte 49 haben einen kleineren Durchmesser als
die des Trägers 1.
Wie die 2 zeigt, sind die Rohrabschnitte 48, 49 gemäß Figuren
ineinander teleskopartig eingeschoben.
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Das
dritte Plattenelement 4 liegt also oberhalb des zweiten
Plattenelementes 3 auf einer Höhe H, die durch die Höhe der unteren
Rohrabschnitte 48 vorbestimmt ist. Selbstverständlich kann
eine andere Anordnung (nicht dargestellt) gewählt werden, bei der die Rohrabschnitte
von kleinerem Durchmesser an dem zweiten Plattenelement 3 und
die von größerem Durchmesser
am dritten Plattenelement 4 angebracht sind.
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Wie
die 2, 5, 7 und 9 zeigen,
ist zwischen dem dritten Plattenelement 4 und dem darunter
liegenden zweiten Plattenelement 3 ein Raum 50 von
der Höhe
H geschaffen, in dem schlauchartige, wasserdurchströmte Leitungen 22 unter
Einhaltung eines Gefälles
verlegt sind. Die Leitungen 22 haben einen Durchmesser,
der der Höhe der
Abstandselemente 19.1, 19.2, 19,3, 19.4 gemäß Figur
entspricht, so dass ein mechanischer und thermischer Kontakt mit
den Plattenelementen 3, 4 gesichert ist.
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Der
in 1 gezeigte Träger 1 kann
als einfaches Dacheindeckungselement (Dachpfanne) bezeichnet werden,
bei dem auf das dritte Plattenelement und auf die Abstandselemente
verzichtet wurde. Eine solche Dachpfanne 42 ist perspektivisch
in 19 dargestellt. Für die 19 gelten
gleiche Bezugszahlen, wie in 1 dargestellt.
Die Dachpfanne 42 ist in einem Materialstück aus Polyethylen
gefertigt. Eine Ausführung
aus Keramik ist auch denkbar.
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Den 16, 17 und 18 sind
unterschiedliche Ausführungen
des oberen, dritten Plattenelementes 4 zu entnehmen. Gemäß 16 ist
die Unterseite 15 etwa wellenartig geformt. Dabei stehen die
unteren Wellengipfel mit der verlegten Leitung 22 in Kontakt,
dagegen bilden die Wellentäler
mehrere Luftkanäle 67,
die über
der Leitung 22 verlaufen. Das obere Plattenelement 4 ist
im Spritzgussverfahren aus Polyethylen hergestellt.
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Eine ähnliche
Konfiguration der Luftkanäle 67 ist
in 17 dargestellt, wobei es sich hier um eine trapezförmig ausgeführte Unterseite 15 des oberen
Plattenelementes 4 handelt. Dementsprechend sind die Luftkanäle 67 ebenfalls
trapezförmig. Die
Oberseite des oberen Plattenelementes 4 (beide 16, 17)
ist plan.
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Gemäß 18 ist
das obere Plattenelement 4 in der Form eines an sich bekannten
Trapezblechs im Spritzgussverfahren gefertigt. Die verlegte Leitung 22 hat
nur mit den nach unten zeigenden Trapezabschnitten 68 Kontakt
und lässt
freie Luftkanäle 67 zwischen
den übrigen,
oberen Trapezabschnitten 69 und der Leitung. Vorzugsweise
ist der obere Trapezabschnitt 69 wesentlich breiter als
der untere, so dass für
die angebrachte Solarzelle (nicht dargestellt) eine ausreichende
Klebefläche
zur Verfügung
steht.
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Die 3 zeigt,
dass zur Fixierung der Leitungen 22 am Träger 1 eine
Noppenplatte 62 vorgesehen ist. Bei der Verlegung der Leitung 22 wird
diese einfach in die Räume
zwischen den Noppen 16 der Noppenplatte 62 eingedrückt.
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Die 12, 13 zeigen
ein Dacheindeckungselement 300, dessen zweites Plattenelement 3 eine
Umrahmung 63 aufweist, in die eine Lochplatte 59 hineinpasst,
wobei diese mit der Oberkante der Umrahmung 63 fluchtet.
Die an die Oberfläche 13 des
zweiten Plattenelementes 3 aufgeklebte Lochplatte 59 ist
mit zahlreichen durchgehenden kreisförmigen Öffnungen 51 versehen,
die gemäß 14 jeweils
abgestuft sind. Dies ermöglicht
wiederum das Einrasten in der Öffnung 51 eines
elastomeren Rastknopfes 61 einer die Leitung umgebenden
Schelle 58 (vgl. 14). Vorteilhaft
ist, dass die dichte Matrix von Öffnungen 51 eine
spannungsfreie Verlegung von Leitungen 22 gewährleisten
kann.
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Vom
Vorteil ist, dass der teleskopartige Aufbau der Abstandselemente 19.1, 19.2, 19,3, 19.4 eine
Höhenregulierung
des Raums 40 und Anpassung an den Durchmesser der Leitungen 22 ermöglicht.
Die Fixierung des obersten Plattenelementes 4 am Träger 1 erfolgt
mit Hilfe von schraubenartigen, koaxial zu den rohrförmigen Abstandselementen 19.1, 19.2, 19,3, 19.4 angeordneten
Befestigungsmitteln 21.1, 21.2, 21.3, 21.4 (vgl. 5).
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Weiterhin
ist den 1, 2 und 3 zu entnehmen,
dass das dritte Plattenelement 4 zu einer Fläche 26 des
zweiten Plattenelementes 3 kongruent ist, die von einer
Fußkante 23 des
zweiten Plattenelementes 3 bis zu dessen dem Kopfbereich 6 zugewandten
Stufenkante 24 hin reicht. Mit anderen Worten: Die beschriebene
Fläche 26 des
zweiten Plattenelementes 3 stellt eine Projektion des obersten,
dritten Plattenelementes 4 auf den Träger 1 dar.
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Ferner
sind auf der Oberseite 31 des unteren Plattenelementes 2 (vgl. 10 und 11)
walzenförmige
Noppen 41 angeordnet, die beim Zusammenfügen zweier
Träger
in die zu den Noppen kompatiblen, an der Unterseite 43 des
zwei ten Plattenelementes 3 befindlichen Öffnungen 44 eingreifen.
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Der
Träger 1 verfügt über ein
an der Oberseite 31 des ersten Plattenelementes 2 und
an der Oberseite 13 des zweiten Plattenelementes 3 verlaufendes
Wasserablaufsystem 28 (vlg. 3 und 4).
Das Wasserablaufsystem 28 hat in Draufsicht auf die Flachseite
des Trägers 1 die
Form eines T und besteht aus zwei am unteren Plattenelement 2 eingearbeiteten,
zueinander senkrecht liegenden Flachnuten 32, 33,
sowie einer weiteren oberen, am zweiten Plattenelement 3 eingebrachten
Flachnut 34. Die letztere verläuft parallel zur unteren Flachnut 32 und
zugleich parallel zur Stufenkante 24 des zweiten Plattenelementes 3.
Die Flachnut 33 des ersten Plattenelementes 2 tangiert
mit der Längskante 52 des zweiten
Plattenelementes 3, die Flachnut 32 hingegen mit
einer Längenhälfte der
Außenkante 40 des zweiten
Plattenelementes 3. Der Wasserablauf ist also derart konzipiert,
dass das in den Raum 40 einfließendes Regen- oder Schmelzwasser
direkt in die Flachnuten 32, 33, 34 gelangt
und das zweite Plattenelement 3 entlang der firstseitigen
Außenkante 40 und
Längskante 52 umströmt.
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Von
besonderem Vorteil ist, dass die bei der Verlegung entstandenen
Fugen 53 zwischen den benachbarten Dacheindeckungselementen
(vgl. 6 und 8) völlig und regenwasserdicht durch
die Abstufungen abgedeckt sind. Vorteilhaft ist es auch, dass das
ganze Wasserablaufsystem 28 unsichtbar für den Betrachter
unterhalb der oberen Plattenelemente 4 liegt.
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Der
Träger 1 ist
mit einem längs
seiner firstseitigen Außenkante 27 verlaufenden
und nach unten weisenden Einhängesteg 8 zum
Einrasten an einer Dachlatte 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 (vgl. 1, 2, 8 und 19)
versehen.
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In
den 5, 7 und 21 ist
ein Dacheindeckungselement 200 dargestellt, dessen Aufbau
im Wesentlichen dem des Dacheindeckungselementes 100 gleicht.
Das Dacheindeckungselement 200 weist einen Träger 11 auf,
dessen unteres Plattenelement 2 mit vier schürzenartig
herabfallenden Seitenwänden 54.1, 54.2; 54.3, 54.4 (vgl. 8) versehen
ist. Die Seitenwände 54.1, 54.2; 54.3, 54.4 umrahmen
eine sich an der Unterseite 12 des ersten Plattenelementes 2 befindliche
Kammer 9, die mit einem thermoisolierendem Stoff 17,
hier: Polyurethanschaum (vgl. 7, 9 und 22)
gefüllt
ist. Auf die Oberseite 14 des oberen, dritten Plattenelementes 4 sind
Dünnschichtsolarzellen 55 aufgeklebt.
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Der
in 20 gezeigte, aus den Plattenelementen 2; 3 bestehende
Träger 11 kann
ebenfalls als Dachpfanne (Bezugszahl 70) bezeichnet werden,
die mit der oben beschriebenen schaumartigen Wärmedämmung ausgestattet ist. Die
Dachpfanne 70 ist in einem Materialstück in Spritzgussverfahren aus
graphitfarbenem Polycarbonat gefertigt.
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Die 22 zeigt
mehrere hintereinander verlegte und an den Dachlatten 5.1, 5.2, 5.3 eingehängte Dacheindeckungselemente 200.
Von großem Vorteil
ist, dass die gesamte, in die Dacheindeckungselemente integrierte
Wärmedämmung oberhalb
der Dachlatten verläuft
und dadurch einfach zu verlegen ist. Auf diese Weise kann man in
einem Arbeits gang sowohl die Dachpfannen mit oder ohne Hybridmodule
als auch die Wärmedämmung verlegen.
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Zwar
ist die mit dem thermoisolierenden Stoff 17 befüllte Kammer 9 durch
vier Seitenwände 54.1, 54.2; 54.3, 54.4 (vgl. 22 und 11)
umrahmt, jedoch gibt die 22 dem
Fachmann Hinweise darauf, dass auf wenigstens eine Seitenwand der
Kammer 9, beispielsweise auf die im Fußbereich liegende Seitenwand 54.3,
verzichtet werden kann.
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In
der Kammer 9 des Trägers 11 kann
auch ein angepasstes, an sich bekanntes Vakuum-Isolations-Paneel
(nicht dargestellt) untergebracht sein, bei dem sich um ein zu Platten
verpressten Pulver auf der Basis von Kieselsäure handelt. Das Pulver wird mit
einer dünnen,
vakuumdichten Folie umhüllt
und die Luft evakuiert. Die Vakuum-Isolations-Paneele zeichnen sich durch
eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit
aus, die deutlich unter dem Wert üblicher Dämmstoffe liegt.
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Die 8 zeigt
Teil einer Dacheindeckung 30, die sich aus mehreren verlegten
Dacheindeckungselementen 200 zusammensetzt. Charakteristisch
ist eine überlappungsfreie,
plane Gesamtsichtfläche 60 sowie
eine Überdeckung
von entstandenen Fugen 53 durch die zweiten Plattenelemente 3.
Die aufgeklebten Dünnschichtsolarzellen 55 sind
miteinander elektrisch verkoppelt („Plus/Minus”-Zeichen), wobei
die gewonnene elektrische Energie über Elektroleitungen 20 zu
einer nicht dargestellten Sammelschiene abgeführt wird. Mit dem Pfeil F ist
die Firstrichtung bezeichnet. Die Dacheindeckung 30 stellt
ein aus mehreren Dacheindeckungselementen 200 zusammengesetztes
Modul (Abteilung) dar, des im vorliegenden Fall die Ausmaße 1,8 m × 2,7 m
hat. Die Ausmaße
können
in breiten Bereichen variieren. Die Module können voneinander durch einfache
Profile oder Leisten aus Metall oder Kunststoff (nicht dargestellt)
getrennt sein. Die verlegten Module sowie die einzelnen Dacheindeckungselemente
im Modul sind austauschbar.
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Weiterhin
ist in 9 Teil eines senkrecht zur First- bzw. Traufenlinie
verlaufenden Luftkanals 18 zu sehen, der an der Unterseite 12 der
unteren Plattenelemente 2 angeordnet ist und in einen parallel
zum First verlaufenden, schematisch in 8 angedeuteten
Luftsammelkanal 57 mündet.
Um eine ungestörte
Luftdurchströmung
zu gewährleisten,
sind nur zwei sich gegenüber
liegende Seitenwände 54.1, 54.2 am
Plattenelement 2 vorhanden. Die übrigen Seitenwände sind
weggelassen.
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Die 15 zeigt
eine weitere Ausführungsform
des Dacheindeckungselementes (Bezugszahl 400), bei der
zwecks Klarheit der Zeichnung das dritte, obere Plattenelement weggelassen
ist. Eine Besonderheit der Dacheindeckungselemente 400 ist eine
diagonal versetzte Anordnung der an das zweite Plattenelement 3 des
Trägers 11 aufgeklebten
Lochplatte 59 gegenüber
dem zweiten Plattenelement 3. Wie die 15 zeigt,
ist die Lochplatte 59 in Richtung Noppen 41 und
Fußbereich 7 versetzt,
so dass freie Randbereiche 65, 66 am zweiten Plattenelement 3 gebildet
sind, die bei der Verlegung durch die benachbarten (nicht gezeigt)
Lochplatten überdeckt sind.
Die Anordnung des dritten Plattenelementes gegenüber dem Träger bleibt unverändert.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass alle Merkmale der vorliegenden Erfindung
und alle Ausführungsbeispiele
sich ebenso auf eine Wand- bzw. Fassadenverkleidungsplatte beziehen.
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- 1
- Träger
- 2
- (erstes)
Plattenelement
- 3
- (zweites)
Plattenelement
- 4
- (drittes)
Plattenelement
- 5.1,
5.2, 5.3, 5.4
- Dachlatte
- 6
- Kopfbereich
- 7
- Fußbereich
- 8
- Einhängesteg
- 9
- Kammer
- 10
- Sichtfläche
- 11
- Träger
- 12
- Unterseite
(v. 2)
- 13
- Oberseite
(v. 3)
- 14
- Oberseite
(v. 4)
- 15
- Unterseite
(v. 4)
- 16
- Noppe
- 17
- Stoff
- 18
- Luftkanal
- 19.1,
19.2, 19.3, 19.4
- Abstandselement
- 20
- Elektroleitungen
- 21.1,
21.2, 21.3, 21.4
- Befestigungselement
- 22
- Leitung
- 23
- Fußkante (v. 3)
- 24
- Stufenkante
(v. 3)
- 26
- Fläche
- 27
- Außenkante
(v. 1)
- 28
- Wasserablaufsystem
- 29
- Eckbereich
- 30
- Dacheindeckung
- 31
- Oberseite
(v. 2)
- 32,
33, 34
- Flachnut
- 35
- Abstufung
- 36
- Abstufung
- 37,
38, 39
- Stufe
(v. 35)
- 40
- Außenkante
(v. 3)
- 41
- Noppe
- 42
- Dachpfanne
- 43
- Unterseite
(v. 3)
- 44
- Öffnung
- 45,
46, 47
- Stufe
(v. 36)
- 48,
49
- Rohrabschnitt
(v. 19)
- 50
- Raum
- 51
- Öffnung
- 52
- Längskante
- 53
- Fuge
- 54.1,
54.2; 54.3, 54.4
- Seitenwand
- 55
- Solarzelle
- 56
- Längskante
- 57
- Luftsammelkanal
- 58
- Schelle
- 59
- Lochplatte
- 60
- Gesamtsichtfläche
- 61
- Rastknopf
- 62
- Noppenplatte
- 63
- Umrahmung
- 64
- Thermoisolierungs-Schicht
- 65,
66
- Randbereich
- 67
- Luftkanal
- 68,
69
- Trapezabschnitt
- 70
- Dachpfanne
- F
- Firstrichtung
- H
- Höhe (v. 19)
- S
- Symmetrielinie
- 100;
200; 300; 400
- Dacheindeckungselement