FI65468C - Takbrunn eller liknande foer en byggnad - Google Patents

Description

65468

Rakennuksen kattokaivo tai sentapainen Tämän keksinnön kohteena on kattokaivo tai sentapainen, 5 joka käsittää katolta tai muulta kokoamisalueelta johtavan pystyputken, jonka yläpää on liitetty suuaukkoa laajempaan kaukaloon, jonka vapaa yläreuna sijaitsee pystyputken suu-aukkoa ylempänä, ja pystyputken suuaukon yläpuolelle kiinnitetyn suuaukkoa laajemman mutta kaukaloa pienemmän kannen, 10 joka estää ilmapyörteen muodostumisen pystyputkeen kaukalon ollessa täynnä vettä.

Suomalaisesta patenttijulkaisusta 41 451 on aikaisemmin tunnettu kattokaivo, joka toimii ns. umpivirtauksella, ts. jossa veden virtaus pystyputkessa tapahtuu yhtenäisenä 15 vesipatsaana putken koko poikkipinnalla. Sadeveden virratessa kaukalon kautta pystyputkeen muodostuu kaukaloon ja pystyputken suuaukkoon pyörrevirtaus ja mikäli ulkoilmaa tällöin pääsee esteettömästi imeytymään sadeveden mukana pystyputken suuaukkoon, syntyy kaukaloon suppilomainen il-20 mapyörre, jonka vaikutuksesta sadevesi virtaa pyörteileväs-ti putkea alas vain sen sisäkehää pitkin. Tällaisen ilma-pyörteen estämiseksi on kaukaloon asennettu kansi pystyputken suuaukon yläpuolelle, joka kansi on joko täysin lävistämätön tai lävistetty vain niin vähäisessä määrässä, että 25 kannen läpi virtaava ilma ei vielä pysty synnyttämään kaukaloon haitallista ilmapyörrettä. Tässä tunnetussa katto-kaivorakenteessa on kansi nimenomaan asennettu kaukalon yläreunaa alemmaksi, niin että kansi sijaitsee olennaisesti vedenpinnan alapuolella, kun kaukalo on täynnä vettä ja kat-30 tokaivo toimii umpivirtauksella. Tämän tarkoituksena on varmistaa, että kaukalossa oleva vesimäärä muodostaa riittävän paksun vesikerroksen pystyputken suuaukon kohdalle, niin että kaukalo muodostaa yhdessä kannen kanssa "vesilukon", joka estää ulkoilman pääsyn ja ilmapyörteen muodostumisen 35 kaukaloon.

2 65468 Tämä tunnettu kattokaivorakenne perustuu siis siihen ajatukseen, että ilmapyörteen muodostuminen vältetään estämällä ulkoilman pääsy ilmapyörteen imeytymisalueelle. Tällaiseen toimintaan perustuva kattokaivo edellyttää kuiten-5 kin, että kansi sijaitsee kaukaloon muodostuvan vesikerrok-sen sisässä ja että kannen päälle lisäksi jää verraten paksu vesikerros, kun kaukalo on täynnä vettä, jotta myös estettäisiin ulkoilman imeytyminen kannen reunan ohi kannen alle veden pyörrevirtauksen vaikutuksesta. Tästä on kuiten- * 10 kin seurauksena, että kaukalo on tehtävä suhteellisen korkeaksi, mikä vaikeuttaa kaivon sijoittamista kattoon, koska korkea kaukalo ohentaa katon rakenteita.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kattokaivo, joka välttää edellä mainitun epäkohdan ja joka mahdollis-15 taa umpivirtauksen saavuttamisen edullisemmalla rakenteella.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella kattokaivol-la, jolle on tunnusomaista se, että tasomainen kansi on asennettu kaukaloon sellaiselle korkeudelle, että kannen alapinta on olennaisesti kosketuksissa vedenpinnan kanssa kaukalon 20 ollessa täynnä vettä ja on muodostettu veden pyörimistä kaukalossa jarruttavaksi kitkapinnaksi.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että ilmapyörteen muodostuminen kaukaloon vältetään, ei estämällä ulkoilman pääsy kaukaloon, vaan estämällä tai ainakin olennaisesti jar-25 ruttamalla kaukalossa olevan vesikerroksen pyörrevirrausta, niin että mitään ilmapyörrettä ja siten ilman imeytymistä pystyputken suuaukkoon ei pääse syntymään. Vesikerroksen pyörrevirtaus estetään kannen muodostamalla kitkapinnalla, joka vaikuttaa kaukalossa olevan vesikerroksen pintaan. Jopa 30 verkkomaisella kannella, jonka reikäisyys on olennaisesti suurempi kuin mainitussa suomalaisessa patenttijulkaisussa kuvatussa kattokaivorakenteessa sallittavissa oleva maksimi-reikäisyys, jolla vielä varmistetaan umpivirtaus, pystytään tehokkaasti estämään ilmapyörteen syntyminen, kunhan kansi 35 vaan tarjoaa riittävän kitkapinnan veden pyörteilyn estämi- 3 65468 } seksi kaukalossa. Vastaavasti voi kansi olla levymäinen, mutta sileää pintaa käytettäessä tarvitaan luonnollisestikin suurempipintainen levy. Kannen koko, esim. halkaisija, on riippuvainen ko. vesimääristä, kaukalon koosta 5 ym. eli siitä, miten paljon kannen on kehitettävä kitkaa ja miten suuria veden aiheuttamia kiertovoimia on kumottava kannen avulla.

Suoritetut kokeet ovat osoittaneet, että käytettäessä keksinnön mukaista vesipyörteilyä jarruttavaa kantta 10 on huomattavasti ohuempi vesikerros kaukalossa pystyputken suuaukon yläpuolella riittävä umpivirtauksen varmistamiseksi kuin mitä edellä selitetyssä tunnetussa kattokaivos-sa tarvitaan. Vesikerroksen korkeus voi olla niinkin pieni kuin n. 1/3-1/4 pystyputken halkaisijasta. Edellä käytetyl-15 lä sanonnalla "vedenpinnan tasossa kaukalon ollessa täynnä vettä" tarkoitetaan sitä korkeutta, jolle tällaisen vähim-mäisvesikerroksen pinta asettuu kaukalossa kattokaivon vielä toimiessa umpivirtaukSella.

Yleensä ei ole mitään syytä tehdä kaukaloa korkeam-20 maksi kuin mitä on välttämätöntä edellä selitetyn vähim- mäisvesikerroksen varmistamiseksi, joten kansi tulee sijaitsemaan keksinnön mukaisessa kaivossa kaukalon yläreunan tasossa tai vain hieman sen alapuolella. Tämän ansiosta on kattokaivon kaukalo matalampi kuin tunnetussa kattokaivos-25 sa. Kaukalon mataluus on huomattava etu kattokaivoa asennettaessa kattoon.

Kansi voi keksinnön mukaisesti olla jäykkä tai taipuisa. Jälkimmäisessä tapauksessa pystyy kansi seuraamaan kaukalossa mahdollisesti tapahtuvia vedenpinnan heilahte-i 30 luja ja kohdistamaan tällaisissakin olosuhteissa vesiker- rokseen mahdollisimman tehokkaan jarrutuksen.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää aksiaalisena pystyleikkauksena kek-35 sinnön mukaisen kattokaivon erästä edullista sovellutusmuo-toa, ja 4 65468 kuvio 2 esittää kattokaivoa päältä nähtynä.

Piirustuksessa esitetty kattokaivo käsittää pystyput-ken 1, jonka yläpään suuaukko la on kiinnitetty katkaistun kartion muotoisen kaukalon 2 pohjaan sen keskelle. Kaukalo 5 on tarkoitettu asennettavaksi rakennuksen katolle siten, että kaukalon yläreunalaippa 2a sijaitsee kattopinnan 3 ta- * sossa.

Kaukalon keskelle on kiinnitetty sen pohjaan pulteilla 4 ympyrän muotoinen kansi 5 siten, että kansi sijaitsee olen-.0 naisesti kaukalon yläreunalaipan tasossa. Kannen etäisyys kaukalon pohjasta on noin 1/3 pystyputken halkaisijasta.

Kuten parhaiten ilmenee kuviosta 2, on kansi verkon muodostama, joka koostuu risteävistä langoista 5a, joiden väliin muodostuu reiät 5b. Verkon reikäisyys on siten hyvin 15 suuri. Verkon alapinta muodostaa risteävien lankojen ansiosta epätasaisen (karhean) pinnan.

Kattokaivo toimii seuraavalla tavalla:

Sateen ollessa voimakkuudeltaan pienempi kuin se vesimäärä aikayksikköä kohti, jonka mukaan pystyputki on mitoi-20 tettu umpivirtaukseen perustuen ja jonka pystyputki pystyy poistamaan määrätyltä kattopinta-alalta ilmattomana vesipatsaana, täyttyy kaukalo vain osittain, jolloin ilmaa tietenkin pääsee kannen ohi pystyputken suuaukkoon. Kun sademäärä nousee yhtä suureksi kuin edellä mainittu vesimäärä aikayk-25 sikköä kohti, täyttyy kaukalo sadevedellä kaukalon yläreunaa myöten, niin että kaukalossa olevan veden pinta koskettaa alapintaa. Ilman kantta pyrkisi vesi pyörimään kaukalossa pystyakselin ympäri virratessaan pystyputken suuaukkoon, niin että vesikerroksen keskelle muodostuisi ilmapyörre, 30 joka imisi ilmaa suuaukkoon ja siten estäisi umpivirtauksen syntymistä. Verkon karhea alapinta kohdistaa kuitenkin kaukalossa olevaan vesikerrokseen niin suuren pyörimistä vastustavan jarrutusvaikutuksen, että vesi ei pääsekään pyörivään liikkeeseen. Tämän johdosta ei myöskään synny mitään ilma-35 pyörrettä vesikerrokseen, vaikka verkko ei millään tavalla 5 65468 sinänsä estä ilmaa läpäisemästä verkkoa. Kaivo toimii siten verkon ansiosta umpivirtauksella. Huomataan, että kaukalo muodostuu hyvin matalaksi.

Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu 5 vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen kattokaivo vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä voidaan kansi tehdä jäykän rakenteen asemesta taipuisaksi, niin että se pystyy seuraamaan vedenpinnan pieniä heilahteluja ja aal-10 toilua. Läpäisevän verkon tai sentapaisen asemesta voidaan kantena käyttää täysin tai lähes läpäisemätöntä levyä, jonka alapinta on karhea tai varustettu alaspäin ulkonevalla esteillä, kuten rivoilla tms. Levyn alapinta voi myös olla sileä, jolloin levyn kokoa on vastaavasti suurennetta-15 va riittävän suuren kitkapinnan aikaansaamiseksi levyyn.

Kansi voi tarvittaessa olla yhdistetty roskasihtiin. Kannen muoto on jossakin määrin riippuvainen kaukalon muodosta ja eräissä tapauksissa voi kannen kitkapinta olla alaspäin kupera.

Claims (8)

1. 65468
2. 1. Rakennuksen kattokaivo tai sentapainen, joka käsittää katolta (3) tai muulta kokoamisalueelta johtavan 5 pystyputken (1), jonka yläpää (la) on liitetty suuaukkoa laajempaan kaukaloon (2), jonka vapaa yläreuna (2a) sijaitsee pystyputken suuaukkoa ylempänä, ja pystyputken suuaukon yläpuolelle kiinnitetyn suuaukkoa laajemman mutta kaukaloa pienemmän kannen (5), joka estää ilmapyörteen muodos-10 tumisen pystyputkeen kaukalon ollessa täynnä vettä, tunnettu siitä, että tasomainen kansi (5) on asennettu kaukaloon (2) sellaiselle korkeudelle, että kannen alapinta on olennaisesti kosketuksissa vedenpinnan kanssa kaukalon ollessa täynnä vettä ja on muodostettu veden pyörimistä kau-15 kalossa jarruttavaksi kitkapinnaksi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kattokaivo, tunnettu siitä, että kansi (5) on asennettu kaukaloon (2) olennaisesti sen yläreunan (2a) korkeudelle.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kattokaivo, 20 tunnettu siitä, että kansi (5) on verkon muodostama.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kattokaivo, tunnettu siitä, että kannen (5) reikäisyys on suurempi kuin umpivirtaukselle kriittinen reikäisyys kannen sallies- 25 sa veden pyörimistä kaukalossa.
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kattokaivo, tunnettu siitä, että kansi (5) on levyn muodostelma. 6. patenttivaatimuksen 5 mukainen kattokaivo, tunnettu siitä, että levyn alapinta on karhea.
7. 7. Patenttivaatimuksen 3 tai 5 mukainen kattokaivo, tunnettu siitä, että verkko (5) vast, levy on jäykkä.
8. 8. Patenttivaatimuksen 3 tai 5 mukainen kattokaivo, tunnettu siitä, että verkko (5) vast, levy on taipuisa.