Verfahren und Vorrichtung zum Sonnenschutz für Dächer, Terrassen und dgl.

Abstract

 Die Erfindung lehrt einen wirksamen Sonnenschutz für Dächer, Terrassen und dgl.. Dazu wird die Verwendung eines oben und unten offenen, schiefen Hohlzylinders (2,4,6) als Sonnenschutz-Teilelement bzw. aus solchen Zylindern (2,4,6) geeignet zusammengesetzter Sonnenschutzelemente vorgeschlagen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sonnenschutz für Dächer, Terrassen und dgl..

[0002] Insbesondere in südlichen Ländern, aber auch in mitteleuropäischen Breiten, besteht das Bedürfnis, Terrassen, Dächer, Schwimmbecken und dgl. vor einer direkten Sonneneinstrahlung zu schützen, insbesondere um eine übermäßige Bestrahlung und eine Erhitzung der Baukörper zu vermeiden.

[0003] Andererseits soll der Zutritt von Luft und Licht auch nicht unnötig behindert werden, sowie ggfs. der Abfluß von Regenwasser ermöglicht und eine unnötige Belastung einer Abschirmung durch Schnee vermieden werden.

[0004] Dies wird durch die Verwendung eines, oben und unten offenen, schiefen Hohlzylinders als Sonnenschutz-Teilelement erreicht.

[0005] Es ist schon bekannt, eine direkte Bestrahlung von Flächen durch Beleuchtungskörper dadurch zu vermeiden, daß gitterartige Konstruktionen, die zylindrische Elemente als Teil-Elemente haben, zwischen Beleuchtungskörper und Fläche angeordnet werden. Solche Konstruktionen werden z.B. unterhalb von Neonlampen angebracht. Diese bekannten Einrichtungen werden aber einerseits nicht zum Sonnenschutz eingesetzt, und können andererseits bei hohem Sonnenstand eine Bestrahlung der unter ihnen liegenden Fläche gerade nicht verhindern.

[0006] Die schiefzylindrische Gestalt des erfindungsgemäßen Teilelementes erlaubt aber durch entsprechende Ausrichtung des schiefen Zylinders eine jeweilige Anpassung an die Haupt-Sonneneinfallsrichtung des Anwendungsortes.

[0007] Unter einem schiefen Zylinder wird, wie üblich, ein Zylinder verstanden, bei dem zumindest eine der beiden Abschlußflächen, die Boden- oder die Deckfläche, nicht senkrecht, d.h. nicht in einem 90 ° -Winkel, zur Zylinderachse ist.

[0008] Unter Bodenfläche wird hier die (im wesentlichen gedachte; da es sich ja um einen Hohlzylinder handelt, nur als Ringfläche vorhandene) Fläche verstanden, die der zu schützenden Fläche zugewandt ist, während die Deckfläche die andere Fläche ist.

[0009] Bevorzugt weist der so verwendete Zylinder ein Verhältnis der, ggfs. anteiligen, Querschnittsfläche der Zylinderwand zur Querschnittsfläche des Hohlraums zwischen 1/60 und 1/10, in besonderen Fällen zwischen 1/10 und 1/4 auf. D.h., es soll sich um verhältnismäßig dünnwandige Zylinder handeln.

[0010] Dadurch wird die Lichtabschirmwirkung nicht beeinträchtigt, die zusätzliche statische Belastung durch die Sonnenschutzmaßnahmen kann aber gering gehalten werden.

[0011] Unter Querschnittsfläche wird jeweils die Fläche eines Schnittes verstanden, der senkrecht zur Zylinderachse liegt.

[0012] Das Wort "anteilige" ist eingefügt, weil, wie unten noch erläutert wird, ggfs. mehrere derartige Hohlzylinder ein einstückiges Gebilde bilden.

[0013] Bevorzugt beträgt die Länge der Achse des Zylinders das 1- bis 20-fache der Wurzel aus der Querschnittsfläche des Hohlraums. Dadurch kann für unterschiedliche Sonneneinfallswinkel zuverlässig eine direkte Bestrahlung der unter dem Hohlzylinder angeordneten Fläche verhindert werden.

[0014] Unter der Achse des Zylinders wird (auch bei nicht parallelen Boden- und Deckflächen) die Verbindung der Flächenschwerpunkte der den Hohlraum abdeckenden gedachten Boden- und Deckflächen verstanden.

[0015] Bevorzugt besteht bei der erfindungsgemäßen Verwendung die Wandung des Hohlzylinders aus Ton.

[0016] Ton ist ein in ungebranntem Zustand verhältnismäßig leicht zu formendes Material, das sich gebrannt als Baustoff bewährt hat.

[0017] Bevorzugt ist der Tonzylinder aus einem Extrusionsstrang durch einen oder zwei Gehrungsschnitte erzeugt.

[0018] Damit ist zugleich ein einfaches Herstellungsverfahren für die Tonzylinder, gemäß der Erfindung, angegeben.

[0019] Bevorzugt weist, gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, die Bodenfläche des Zylinders einen Winkel zu einer auf der Zylinderachse senkrechten Ebene auf, der ungefähr gleich dem Winkel der vor der Sonne zu schützenden Fläche zur horizontalen Ebene ist.

[0020] Dann ist, bei zur Horizontalen senkrechter, also lotrechter, Achse des Zylinders, die Bodenfläche zumindest ungefähr parallel zu der zu schützenden Fläche angeordnet.

[0021] Insbesondere dabei hat der Zylinder bevorzugt eine schiefe Deckfläche und ist, bei (zur Horizontalen) senkrechter (also lotrechter) Achse, so angeordnet, daß die höchste Stelle des Mantels von der Achse gesehen in Richtung des höchsten mittleren Sonnenstandes weist.

[0022] Alternativ bevorzugt weist der Hohlzylinder eine schiefe Bodenfläche und eine dazu parallele Deckfläche auf, wobei die Bodenfläche parallel zur vor Sonne zu schützenden Fläche angeordnet ist und die Zylinderachse nach Norden weist.

[0023] Dadurch läßt sich auch in Gegenden mit sehr hohem Sonnenstand sicher eine Direktbestrahlung der zu schützenden Fläche durch die Sonne vermeiden.

[0024] Bevorzugt ist die Länge der Zylinderachse, der Neigungswinkel der Zylinderachse zur Senkrechten, die Orientierung der Zylinderachse und der Querschnitt des Hohlraums des Teil-Elementes so bemessen, daß beim höchsten Sonnenstand des Anwendungsortes die Sonnenstrahlen bis maximal 4/5, bevorzugt maximal 9/10, der Länge der den Sonnenstrahlen zugewandten Innenwand des Teil- Elementes erreichen. Somit kann sicher ausgeschlossen werden, daß die darunter liegende, zu schützende Fläche von den Sonnenstrahlen erreicht wird.

[0025] Die Erfindung betrifft auch ein Sonnenschutzelement.

[0026] Lichtschutzelemente vor Beleuchtungsanlagen sind, wie eingangs ausgeführt, bekannt. Diese eignen sich jedoch aus den eingangs ebenfalls geschilderten Gründen nicht zum Sonnenschutz.

[0027] Es ist jedoch zweckmäßig, für Baumaßnahmen ggfs. auch größere Sonnenschutzelemente zur Hand zu haben, die als Einheit gehandhabt und entsprechend leicht angebracht werden können.

[0028] Dies wird durch ein Sonnenschutzelement erreicht, das mindestens zwei schiefe Hohlzylinder mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.

[0029] Hinsichtlich der Vorteile kann im übrigen auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen werden.

[0030] Bevorzugt weisen die schiefen Hohlzylinder parallele Boden- und Deckflächen sowie die gleiche Achslänge auf und sind so angeordnet, daß die Boden- bzw. Deckflächen jeweils in einer Ebene liegen.

[0031] Auf diese Weise können mit einer größeren Anzahl Hohlzylindern flächige Gebilde geschaffen werden, die insgesamt eine einheitliche Höhe und parallele Boden- und Deckflächen haben. Diese können dann auf Dachflächen verlegt oder z.B. über Kopfhöhe über Terrassen angebracht werden.

[0032] Besonders bevorzugt ist das Element einstükkig ausgebildet, d.h., das Element kann zwar aus mehreren Hohlzylindern zusammengesetzt gedacht werden, ist aber z.B. eine dickere Platte mit durchgehenden schrägen Bohrungen.

[0033] Bevorzugt ist das Sonnenschutzelement ein Hohlziegel mit rechteckiger Grundfläche. Ein solcher Hohlziegel läßt sich im wesentlichen unter Verwendung von Techniken herstellen und verbauen, die auch bei den bekannten Hohlziegeln angewandt werden.

[0034] Bevorzugt sind die zu den Wänden gehörigen Teile der Bodenfläche uneben. Dies kann eine unregelmäßige Unebenheit, aber auch eine sägezahnartige, gewellte oder mit kleinen Stützen versehene Form der Bodenfläche sein.

[0035] Damit läßt sich auf einfache Weise ein gewisser Abstand der Sonnenschutzelemente von der durch sie zu schützenden Fläche erzielen. Dadurch wird ein Wärmeübergang erschwert und es ist z.B. möglich, daß das in die ja oben und unten offenen Hohlräume eindringende Regenwasser ungehindert wieder abfließen kann.

[0036] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Sonnenschutz von Dächern, unter Verwendung von (Teil-)Elementen mit Merkmalen, wie sie oben für diese Teil-Elemente bzw. Elemente dargelegt worden sind.

[0037] Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Dach völlig mit den Teil-Elementen oder den aus diesen zumindest zusammengesetzt gedachten Sonnenschutzelementen abgedeckt wird.

[0038] Bevorzugt wird die Abdeckung durch Zwischenstücke im Abstand von der zu schützenden Fläche angebracht. Dadurch wird einerseits ein Abfluß von Regenwasser ermöglicht, andererseits die Wärmeleitung von der von den Sonnenstrahlen getroffenen Sonnenschutz-Abdeckung auf die zu schützende Bedachung stark vermindert.

[0039] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Sonnenschutz von Terrassen und dgl..

[0040] Dies ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Fläche über der Terrasse oder dgl., ggfs. zur Hauptsonnenrichtung verschoben, von den Teil-Elementen oder Elementen ausgefüllt wird. Der Abstand wird dabei natürlicherweise mindestens ca. 2 m betragen.

[0041] Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf die bzgl. der Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird, noch näher erläutert.

[0042] Es zeigen:

Fig. 1: Schematisch ein Sonnenschutzelement aus drei Sonnenschutz-Teilelementen, im Schnitt;

Fig. 2: Schematisch eine Aufsicht auf ein Sonnenschutzelement aus acht Sonnenschutz-Teilelementen mit achteckigem bzw. viereckigem Querschnitt;

Fig. 3: Schematisch einen Verfahrensschritt zur Herstellung von Sonnenschutzelementen gemäß der Erfindung;

Fig. 4: Eine Aufsicht auf ein Sonnenschutzelement mit rechteckiger Grundfläche, das einstückig aus schiefen Hohlzylindern mit viereckigem bzw. dreieckigem Querschnitt aufgebaut ist;

Fig. 5: Einen Schnitt an der Linie X-X der Fig. 4;

Fig. 6: Ein Sonnenschutzelement, das integral aus gleichartigen Zylindern mit rechteckigem Querschnitt aufgebaut ist;

Fig. 7: Einen Schnitt an der Linie X'-X' der Fig. 6.

[0043] Fig. 1 zeigt im Schnitt drei erfindungsgemäße Sonnenschutz-Teilelemente 2, 4, 6, die integral oder einstückig zu einem Sonnenschutzelement 1 verbunden sind.

[0044] Die Teilelemente 2, 4, 6 haben achteckige Bodenflächen 12, 14, 16 und achteckige, dazu parallele Deckflächen 22, 24, 26. Die jeweiligen Mittelachsen sind bei 32 bzw. 34 bzw. 36 angedeutet und stehen unter einem Winkel a, im Ausführungsbeispiel von 60°, zu den Boden- und Deckflächen.

[0045] Das gesamte Sonnenschutzelement (auch aus Fig. 2 ersichtlich) ist auf der Dachfläche 40 etwas im Abstand von der Dachfläche 40 mittels Zwischenstücken, z.B. Kunststoffsupporten, gelagert, von denen in Fig. 1 die Zwischenstücke 50 bzw. 60 sichtbar sind. Der Einfall der Sonnenstrahlen ist bei 70 angedeutet und deren Einfallswinkel y auf die Deckflächen sei für einen vorgegebenen Ort der maximale Einfallswinkel. Die (immer) im Schatten verbleibenden Bereiche der Hohlzylinder sind schraffiert und es zeigt sich insbesondere, daß bei der entsprechenden Wahl der Höhe h, des Winkels der Zylinderachse a zur Bodenfläche und dem Durchmesser der Teilelemente, hier 1/3 a, das Dach von den Sonnenstrahlen nicht mehr getroffen wird. Dies wird auch dadurch erreicht, daß die Zylinderachsen nach Norden ausgerichtet sind.

[0046] Entsprechend kann auch eine Terrasse, die sich dann eben in größerem Abstand von den Teilelementen 2 bzw. 4 bzw. 6 als das Dach 40 befände, vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden.

[0047] Die Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf das Sonnenschutzelement der Fig. 1, wobei gleiche bzw. entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. An der Linie X-X ist der Schnitt für Fig. 1 angedeutet.

[0048] Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Teilelement zusätzlich zu den Hohlzylindern 2, 4 und 6 noch ebenfalls achteckige Hohlzylinder 3, 5 und 7 aufweist, die allerdings mit den Hohlzylindern 2, 4 und 6 - wie diese untereinander - einstückig durch teilweise gemeinsame Wände ausgebildet sind.

[0049] Durch die Zusammensetzung der regelmäßig achteckigen Form der Boden- und Deckflächen entstehen auch zusätzliche Hohlzylinder 8 und 9 mit quadratischen Boden- bzw. Deckflächen. Solche zusätzlichen Hohlzylinder entstehen auch beim Zusammensetzen mehrerer Sonnenschutzelemente der Fig. 2 zu einer flächigen Sonnenschutzabdekkung.

[0050] Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren für Sonnenschutzelemente, z.B. gem. Fig. 4. Aus einer Extrusionsdüse einer Presse 10 wird ein Tonstrang 20 extrudiert, der bei Schnitten senkrecht zur Ausstoßrichtung normale Hohlblocksteine ergäbe. Gemäß der Erfindung wird nun unter einem (variablen, dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßten) Schnittwinkel ß zur Fließrichtung A ein Gehrungsschnitt durchgeführt, so daß erfindungsgemäße Sonnenschutzelemente entstehen, die ebene, zueinander parallele Boden- und Deckflächen aufweisen und schiefe Hohlzylinder enthalten.

[0051] Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Sonnenschutzelementes, das mit dem Verfahren nach Fig. 3 herstellbar ist und Fig. 5 zeigt einen Schnitt X-X durch Fig. 4.

[0052] Fig. 6 zeigt noch eine weitere Ausführungsform mit einer anderen Ausrichtung der Flächenkanten der zylindrischen Hohlzylinder, jedoch bei gleicher Achsausrichtung und Fig. 7 einen Schnitt an der Linie X'-X' der Fig. 6.

[0053] Die Sonnenschutz-Teilelemente, insbesondere solche aus Ton, können noch mit einem Kalkanstrich versehen sein, um die Auswirkung der Sonnenstrahlen zu reduzieren.

[0054] Um die Sonnenschutzelemente auch auf gewölbten Bedachungen, bspw. von Werkhallen, anzubringen, können sie an der Außenseite mit einem verzinkten Drahtnetz befestigt werden.

Ansprüche

1. Verwendung eines, oben und unten offenen, schiefen Hohlzylinders (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) als Sonnenschutz-Teilelement.

2. Verwendung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die, ggfs. anteilige, Querschnittsfläche der Zylinderwand 1/60 bis 1/10 der Querschnittsfläche des Hohlraums beträgt.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der Achse (32, 34, 36) des Zylinders (2, 4, 6) das 1- bis 20-fache der Wurzel aus der Querschnittsfläche des Hohlraums beträgt.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandung des Hohlzylinders (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) aus Ton besteht.

5. Verwendung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tonzylinder aus einem Extrusionsstrang durch einen oder zwei Gehrungsschnitte erzeugt ist (Fig. 3).

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bodenfläche des Zylinders einen Winkel zu einer auf der Zylinderachse senkrechten Ebene aufweist, der ungefähr gleich dem Winkel der vor der Sonne zu schützenden Fläche zur horizontalen Ebene ist.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinder eine schiefe Deckfläche hat und, bei senkrechter Achse, so angeordnet ist, daß die höchste Stelle des Mantels von der Achse gesehen in Richtung des höchsten mittleren Sonnenstandes weist.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlzylinder eine schiefe Bodenfläche und eine dazu parallele Deckfläche aufweist, wobei die Bodenfläche parallel zur vor Sonne zu schützenden Fläche angeordnet ist und die Zylinderachse nach Norden weist (Fig. 1).

9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der Zylinderachse (32, 34, 36), der Neigungswinkel der Zylinderachse zur Senkrechten, die Orientierung der Zylinderachse und der Querschnitt des Hohlraums des Teil-Elementes (2, 4, 6) so bemessen sind, daß beim höchsten Sonnenstand des Anwendungsortes die Sonnenstrahlen (70) bis maximal 9/10 der Länge der den Sonnnenstrahlen zugewandten Innenwand des Teil-Elementes erreichen.

10. Sonnenschutzelement,
dadurch gekennzeichnet,
daß es (1) mindestens zwei schiefe Hohlzylinder (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.

11. Sonnenschutzelement nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die schiefen Hohlzylinder parallele Boden-und Deckenflächen (12, 22; 14, 24; 16, 26) sowie die gleiche Achslänge haben und so angeordnet sind, daß die Boden- bzw. Deckenflächen jeweils in einer Ebene liegen.

12. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (1) einstückig ausgebildet ist.

13. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ein Hohlziegel mit rechteckiger Grundfläche ist (Fig. 4; Fig. 6).

14. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zu den Wänden gehörigen Teile der Bodenfläche uneben sind.

Zeichnung