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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Freihalten von Regenwasser-Abflüssen eines Daches von Eisbildung, speziell bei Flachdächern, bei dem zumindest ein Heizdraht von einer Stromversorgung aktiviert wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Zuführungseinnchtung In Form von zumindest einem sich von der Abflussöffnung weg erstreckenden Kanalstückes, das entlang seiner Länge mit einer Vielzahl von seitlichen Einlassöffnungen versehen ist, mit zumindest einem innerhalb des Kanalstückes angeordneten und mit einem elektrischen Stromkreis zur Stromversorgung verbundenen Heizdraht und mit einem mit diesem elektrischen Stromkreis verbundenen Thermostat zur Verbindung des oder jedes Heizdrahtes mit der Stromversorgung.
Bei Abfluss- bzw. Auslassöffnungen in Flachdächern steigt heisse Luft von den Abzugssystemen auf wodurch im Winter nahe der Öffnung allenfalls liegender Schnee geschmolzen wird. Wenn die Lufttemperatur an der Dachoberfläche unter 0 C sinkt, gefriert das Schmelzwasser und bildet nach einiger Zeit eine rauhe Eisschicht in einem Ring um die Öffnung. Dieses Eis verhindert die Passage von Schmelzwasser zur Abflussöffnung, wodurch grosse Flächen des Daches unter Wasser stehen, wenn der Schnee am Dach schmilzt. Aufgrund des hohen Wassergewichts kann es zu Wassereinbrüchen kommen, welche zu grossen Schäden im Gebäude führen können.
Es gibt verschiedene Lösungsansätze des oben genannten Problems der Eisbildung in RegenwasserAbflüssen, insbesondere bei Flachdächern. Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise aus der schwedischen Offenlegungsschrift No. 386 939 bekannt. In diesem Fall werden Heizschleifen an der Dachoberfläche ausgelegt, welche Löcher In die Eiswand schmelzen und somit den Abfluss des ausserhalb der Eiswand gebildeten Schmelzwassers ermöglichen. Dabei liegen die Heizdrähte ungeschützt direkt auf der Dachoberfläche. Diese Anordnung kann durch äussere Einflüsse leicht beschädigt werden.
Darüberhinaus können die Heizdrähte selbst für den Fluss des Schmelzwassers zu den Abflussöffnungen Hindernissen darstellen, da sich Blätter, Zweige und dgl. um die Heizdrähte ansammeln können. Die WO 89/03465 A 1 zeigt ein Kanalstück, das entlang der Seitenwände geschlitzte Öffnungen beinhaltet. Innerhalb des Kanalstücks kann ein Heizdraht angeordnet sein. Allerdings wird kein Temperatursensor zur Messung der Dachtemperatur verwendet, um den Heizdraht gezielt zu aktivieren. Gemäss der US 2 111 251 A werden unter Verwendung eines Thermostats Heizdrähte zum Schmelzen von Eis über bestimmte Zeitspannen aktiviert. Durch eine Zeitschaltuhr wird sichergestellt, dass Eiszapfen nur wahrend der Abendstunden geschmolzen werden.
Der Thermostat ist in einer Entfernung von der Dachoberfläche angeordnet, sodass die Umgebungstemperatur für die Aktivierung der Heizdrähte ausschlaggebend 1St. Auch aus der DE 1 272 240 B und der DE 2 006 312 A sind Systeme bekannt geworden bel welchen mit einem Thermostat verbundene Heizdrähte zum Schmelzen von Eis angeordnet sind, die über ein bestimmtes Zeitintervall aktiviert werden.
Bei bekannten Vorrichtungen werden die Heizdrähte zum Schmelzen der Eisbarrieren aufgrund der herrschenden Umgebungstemperatur aktiviert. Da die Umgebungstemperatur allerdings stark von der Dachtemperatur abweichen kann, stellt dieser Parameter ein mangelhaftes Kriterium für das Aktivieren der Heizdrähte dar. Aufgrund mangelnder Isolierung des Daches kann z. B. Wärme aus dem Gebäudeinneren an das Dach abgeben werden, wodurch die Dachtemperatur über der Temperatur der umgebenden Luft liegen kann. Es ist auch möglich, dass das Dach mit einer isolierenden Schneeschicht bedeckt ist und die Dachtemperatur unter dem Gefrierpunkt liegt, während die Umgebungstemperatur deutlich darüber liegt.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wodurch sicher und effektiv verhindert wird, dass grosse Dachflächen unter Wasser geraten, wenn der Schnee am Dach schmilzt.
Weiters soll die erfindungsgemässe Vorrichtung ein geschlossenes System darstellen, bei dem der Schutz der Heizdrähte gewährleistet, sowie ein ungehinderter Fluss des Schmelzwassers zur Abflussöffnung durch eine relativ grosse Einströmfläche sichergestellt wird.
Darüberhinaus soll die Stromversorgung der Heizdrähte aus dem Inneren der Vornchtung über das Abflussrohr der Abflussöffnung ermöglicht werden.
Die oben genannten Aufgaben werden durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Dachtemperatur mit einem am Dach angeordneten Temperatursensor gemessen wird, und bei einer Temperatur von im wesentlichen 0 C der oder jeder Heizdraht mit Hilfe eines mit dem Temperatursensor verbundenen Thermostats von der Stromversorgung aktiviert wird und der oder jeder Heizdraht mit Hilfe eines Zeitschalters nach einer vorgegebenen Zeitspanne wieder von der Stromversorgung getrennt bzw. deaktiviert wird.
Gelöst wird die Aufgabe zur Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dadurch, dass am Dach zur Messung der Dachtemperatur ein Temperatursensor angeordnet ist, welcher mit dem Thermostat verbunden ist und dass ein mit dem elektrischen Stromkreis verbundener Zeltschalter zur Festlegung der Zeitspanne, die der oder jeder Heizdraht mit der Stromversorgung verbunden ist, vorgesehen ist.
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Durch das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens wird sichergestellt dass bei drohendem Schmelzen des Schnees oder Eises am Dach des Gebäudes, also wenn die Dachtemperatur im wesentlichen O. C überschreitet, die Heizdrähte zum kontrollierten Schmelzen der Eisbarrieren vor den Abflussöffnungen aktiviert werden. Die Anordnung ist unabhängig von verschiedenen veränderlichen Umständen oder Bedingungen, wie z. B. die Dachisolierung, die Schneeschicht am Dach, die Feuchtigkeit des Schnees, die Aussentemperatur, Windgeschwindigkeit usw., welche die Wirkung beeinträchtigen könnten.
Die Zeitspanne, während der Strom durch die Heizdrähte fliesst, wird dabei so gewählt, dass sie genügt, ein Loch in die Eisbarriere zu schmelzen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen naher erläutert.
Dabei zeigen Fig. 1 die Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung gemass Fig. 1 entlang der Linie 11-11, Fig. 3 einen Längsschnitt einer im Abflussrohr plazierten Tülle, durch die ein Stromversorgungskabel geführt ist, und Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäss Fig. 3.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung umfasst eine Zuflussoder Zuführungseinrichtung 1, bestehend aus vier, sternförmig angeordneten Kanalstücken 2, welche sich radial von einem Zentralelement 3 nach aussen hin erstrecken. Während der Verwendung ist dieses Zentralelement 3 über der jeweiligen Abflussöffnung 4 angebracht und deckt diese ab. In der Praxis besteht die Zuführungseinrichtung aus zumindest einem Kanalstück 2. Die Kanalstücke 2 werden in einer für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneten Weise angeordnet, wobei die Kanalstücke 2 zumindest so lang sein müssen, dass sie aus dem Eisbildungsbereich hinausragen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, haben die Kanalstücke 2 vorteilhafterweise umgekehrt U-förmigen Querschnitt, sodass sie an der Oberseite geschlossen sind und einen offenen Boden aufweisen. Die Seitenwände 5 der Kanalstücke 2, allenfalls einschliesslich der äusseren Endwand, sind mit relativ eng beieinanderiiegenden Einlassschlitzen 6 versehen, weiche sich vom Boden des Kanalstücks 2 nach oben hin erstrecken. Dadurch wird eine relativ grosse Einströmf) äche für das Wasser zum Abflussrohr 10 erzielt.
Das Zentralelement 3 besteht aus einem umgedrehten, quadratischen Gehäuse mit Ausschnitten in den Seitenwänden, in einer Grösse, welche dem Querschnitt der Kanalstücke 2 entspricht. Die Kanalstücke 2 können mit ihrem Ende mittels Scharnieren 8 schwenkbar mit dem Zentralelement 3 verbunden sein. Dadurch können die Kanalstücke 2 an das jeweilige Gefälle des Daches zur Abflussöffnung angepasst werden. Das Zentralelement 3 ist so dimensioniert, dass eine, normalerweise über der in das Abflussrohr 10 mündende Abflussöffnung angeordnete perforierte Abdeckung 9 überdeckt wird.
Innerhalb jedes Kanalstücks 2 ist zumindest ein Heizdraht 11 angeordnet, der in geeigneter Weise an der Oberseite des Kanalstücks 2 befestigt ist. Die Enden der Heizdrähte 11 werden in einem AnschluBgehäuse 12, das im dargestellten Ausführungsbeispiel unter dem Dach des Zentralelementes 3 angeordnet ist, miteinander und auch mit einem Stromversorgungskabel 13 verbunden. Wie in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt, wird das Stromversorgungskabel13 über eine im Abflussrohr 10 plazierte Tülle in das Zentralele- ment 3 geführt.
Die Stromversorgung der Heizdrähte 11 wird durch einen Thermostat (nicht dargestellt) gesteuert, der die Stromversorgung innerhalb eines gewählten Temperaturintervails, das geeigneterweise ca. 2'C sein kann, aktiviert. Wenn die Temperatur an der Dachoberfläche gleich oder ungefähr gleich der Umgebunglufttemperatur ist, reicht das besagte Temperaturintervall von -1. C bis +1'C, sodass die Heizdrähte 11 ungefähr bis l'unterhalt des Schmelzpunktes (O'C) aktiviert werden.
Um ein sicheres System zu erhalten, ist es wesentlich, dass die Heizdrähte 11 schon vor dem Schmelzen des Schnees am Dach aktiviert sind, sodass der freie Durchfluss für das Wasser bereits dann gegeben ist, noch bevor sich grosse Schmelzwassermengen am Dach angesammelt haben.
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verschiedener Gebäude oder der Schneeschicht am Dach abweicht, ist es wesentlich, die Temperatur an der Dachoberfläche zu messen. Zu diesem Zweck ist ein Temperatursensor am Dach angeordnet, der mit dem Thermostat verbunden ist. Wenn die Dachtemperatur im wesentlichen über 0 C C (allenfalls auch etwas unterhalb) steigt, werden die Heizdrähte 11 mit Hilfe des Thermostats aktiviert. Der Thermostat startet gleichzeitig einen Zeitschalter, sodass die Heizdrähte nach einer vorgegebenen Zeitspanne wieder von der Stromversorgung getrennt bzw. deaktiviert.
Die Zeitspanne wird dementsprechend gewählt, sodass wahrend der Dauer der aktivierten Heizdrähte 11 ein Loch in die Eisbarriere geschmolzen wird.
Die Temperatur, bei welcher der Thermostat die Heizdrähte 11 aktiviert, kann auch innerhalb eines Temperaturbereichs, beispielsweise zwischen -5'C und + l'C, verschoben, d. h. unterschiedlich eingestellt werden, sodass sichergestellt wird, dass die Heizkabel 11 mit der Stromversorgung verbunden werden, noch bevor die Schneeschmelze am Dach einsetzt. Der Thermostat wird an einer geeigneten Stelle in Verbin-
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dung mit der Vorrichtung plazlert. Er kann auch derart angeordnet werden, dass er die Verbindungen mehrerer gleichartiger Vorrichtungen zugleich steuert. Der Thermostat und dessen Schaltung zur Steuerung der Stromversorgung ist nicht dargestellt, da diese dem Fachmann wohl bekannt sind.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Anordnung zur Führung des Stromversorgungskabels 13 dargestellt. Zur Vermeidung, dass keine Stromkabel über die Dachoberfläche verlegt werden müssen sieht die Anordnung eine Führung des Stromversorgungskabels 13 über das Abflussrohr 10 in das Zentralelement 3 vor. Die Anordnung umfasst eine Tülle 14, bestehend aus einem zylindrischen Rohrabschnitt mit einem etwas geringerem Durchmesser als jenem des Abflussrohres 10. Die Tülle ist so geformt, dass sie dichtend im Abflussrohr 10 plaziert werden kann d. h. dichtend an der Innenseite des Abflussrohres 10 anliegt.
Zu diesem Zweck ist die Tülle 14 an ihrem oberen Ende mit einem etwas auskragenden Dichtungsflansch 15 versehen und zusätzlich mit einem Paar von Ringnuten 16 zur Aufnahme von gegen die Innenwand des Abflussrohres 10 anliegenden Dichtungsringen 17 versehen. Damit wird sichergestellt, dass das Wasser von der Abflussöffnung 4 durch die Tülle 14 fliesst und es wird verhindert, dass das Wasser zwischen die Tülle 14 und die Innenwand des Abflussrohres 10 gelangt.
Das Stromversorgungskabel 13 ist durch eine Öffnung 18 in der Wandung des Abflussrohres 10 am unteren Ende der Tülle 14 geführt, speziell durch eine Gummidichtung 19, die abdichtend in der Öffnung 18 plaziert ist. Die Tülle 14 ist an ihrem unteren Ende mit einer rinnenförmigen oder teilzylindrischen Ausnehmung 20 mit einem um 10-15 mm grösseren Durchmesser als der Durchmesser des Stromversorgungskabels 13 versehen, um einen Abschnitt 21 des Stromversorgungskabels 13 aufzunehmen, der sich von der Öffnung 18 in der Wandung des Abflussrohres 10 eine bestimmte Distanz nach unten hin erstreckt.
Der Zweck der Ausnehmung 20 Ist es, Platz für das Stromversorgungskabel 13 an der Innenseite der Öffnung 18 zu schaffen und dem Stromversorgungskabel 13 die Form einer Abtropfnase"zu geben, sodass am Stromversorgungskabel 13 herunterrinnendes Wasser abtropft und nicht dem Kabel entlang durch die Wandung des Abflussrohres 10 in das Innere des Gebäudes gelangen kann.
Die Tülle 14 umfasst ein sich In Längsrichtung erstreckendes Schutzrohr 22, welches das Stromversorgungskabel 13 aufnimmt. Damit das Schutzrohr 22 durch die Tülle 14 gehalten werden kann, ist diese mittels einer Führungseinrichtung oberhalb der Ausnehmung 20 versehen. Diese Führungseinrichtung besteht aus einer an der Wand der Tülle 14 befestigten Führungsschiene 23, die verschiebbar beweglich mit einem entsprechenden Führungskanal 24 verbunden ist, der sich entlang des Schutzrohres 22 erstreckt und daran befestigt ist.
Beim Einbau der Tülle 14 wird diese auf das Stromversorgungskabel 13 aufgeschoben, nachdem dieses durch die Öffnung 18 in der Wandung des Abflussrohres 10 geführt und durch das Abflussrohr 10 auf das Dach des Gebäudes gezogen wurde. Die Tülle 14 wird soweit in das Abflussrohr 10 geschoben, dass deren unteres Ende an der Öffnung 18 vorbeireicht, sodass die Ausnehmung 20 der Tülle 14 schliesslich am Stromversorgungskabel 13 anliegt und so die weitere Verschiebung stoppt. Danach wird das Schutzrohr 22 auf das Stromversorgungskabel 13 aufgeschoben und der Führungskanal 24 wird in Eingriff mit der Führungsschiene 23 gebracht und das Schutzrohr 22 entlang dieser nach unten geschoben, bis das untere Ende des Schutzrohres 22 am unteren Ende der Tülle 14 stoppt.
Danach wird das Schutzrohr 22 In ausreichender Höhe über dem Dach abgeschnitten, und die Installation ist beendet.
Parallel zum Stromversorgungskabel 13 können auch Versorgungsleitungen für die Stromzufuhr zum Thermostat und dessen Steuerkreis geführt werden, falls dieser im Anschlussgehäuse 12 angeordnet ist. Allenfalls kann auch noch eine Versorgungsleitung für einen Wassersensor (nicht dargestellt) vorgesehen sein, der an der Wand eines der Kanalstücke 2 montiert sein kann, um ein z. B. durch eine Fehlfunktion entstehendes unzulässig hohes Wasserniveau am Dach feststellen zu können.
Die Kanalstücke 2, das Zentralelement 3, die Tülle 14, das Schutzrohr 22 und die Führungseinrichtung 23,24 sind vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellt.
Die Tülle kann auch auf anderen Gebieten angewendet werden, wo Bedarf an gleichartigen Tüllen zur Durchführung von Kabeln od. dgl. besteht.
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