<Desc/Clms Page number 1>
BESCHRIJVING behorende bij een
UITVINDINGSOCTROOIAANVRAGE ten name van de naamloze vennootschap "S. A. PRB" voor : "Isolerend zelfdragend dakelement"
<Desc/Clms Page number 2>
De uitvinding heeft betrekking op een isolerend zelfdragend dakelement voor het dragen van een dakbekleding, welk dakelement een langwerpige laag van isolerende harde schuimkunststof bevat, ten minste een versterkingselement aan de zijde van deze laag die bestemd is om de onderkant te vormen, welk element met deze laag is verbonden, en zich in hoofdzaak in de langsrichting van de laag aan de andere zijde ervan uitstrekkende draaglatten.
Dergelijke dakelementen worden veelal gebruikt in hellende daken. De dakelementen strekken zich met hun langsrichting in de richting van de helling van het dak, tussen de goot en de nok, uit. Met hun versterkingselement rusten ze op steunen, meestal gordingen, terwijl de dakbekleding op de draaglatten is bevestigd.
Bij een pannendak zijn de pannen bevestigd op panlatten die op hun beurt rechtstreeks op de draaglatten zijn bevestigd en zich dwars op deze draaglatten uitstrekken.
Het eigen gewicht van de dakbekleding en de eventuele belasting daarvan worden dus in de eerste plaats door de draaglatten opgenomen en doordat deze latten hellend zijn opgesteld, worden deze draaglatten aan een grote schuifkracht in hun langsrichting onderworpen.
Bekende isolerende zelfdragende dakelementen van deze soort bevatten een enkel versterkingselement dat gevormd is door een vezel-of spaanderplaat. De draaglatten zijn rechtstreeks op deze plaat bevestigd en de laag harde schuimkunststof strekt zich in verschillende stroken tussen deze draaglatten uit en is minder dik dan de hoogte van deze draaglatten.
Doordat de draaglatten rechtstreeks op het versterkingselement zijn bevestigd, worden de schuifkrachten
<Desc/Clms Page number 3>
waaraan de draaglatten zijn onderworpen weliswaar zonder problemen rechtstreeks overgedragen op de versterkingsplaat, maar vormen de draaglatten tevens thermische bruggen die een nadelige invloed hebben op het isolerende effect van de dakelementen. Terwijl de invloed van de thermische bruggen gevormd door de draaglatten nog aanvaardbaar is bij kleine diktes van de laag schuimkunststof wordt deze ontoelaatbaar groot bij grote diktes van de laag schuimkunststof zoals tegenwoordig meer en meer worden gebruikt. Bij een laag polyurethaan van drie centimeter bij voorbeeld, vermindert de thermische weerstand van het dakelement met 25 % door de aanwezigheid van de draaglatten.
Bij een laag van polyurethaan van JO er. dikte bedraagt de vermindering van de thermische weerstand reeds nagenoeg 50 %.
Bij deze dakelementen is de onderzijde van hout gevormd dat zich onder invloed van de wisselende relatieve vochtigheid vervormt, hetgeen voor gevolg heeft dat de voegen tussen naburige dakelementen aan de onderzijde moeilijk goed kunnen worden afgewerkt.
In vele gevallen zijn deze bekende dakelementen op hun gooteinde nog voorzien van een afwerkingslat die tot boven de bovenkant van de laag schuimkunststof reikt.
Speciale voorzieningen zoals openingen en dergelijke moeten dan worden voorzien om de afvoer toe te laten van water dat doorheen de dakbekleding op het dakelement terecht komt. Niet alleen verhoogt dit de kostprijs van het dakelement maar deze voorzieningen laten niet altijd een doelmatige waterafvoer mogelijk of hebben waterschade aan het dakelement voor gevolg.
De uitvinding heeft tot doel deze nadelen te verhelpen en een isolerend zelfdragend dakelement te verschaffen waarin thermische bruggen zijn vermeden, en dat bijgevolg geschikt is voor grote diktes van de laag harde schuimkunststof, maar dat toch relatief stevig is en een goede afwerking aan
<Desc/Clms Page number 4>
de onderzijde van het dak alsmede de gemakkelijke en veilige afvoer van eventueel erop vallend water toelaat.
Tot dit doel bevat het dakelement meerdere door in- geschuimd metalen versterkingsprofiellijsten gevormde versterkingselementen die zich over een kleinere hoogte dan de dikte van de laag schuimkunststof uitstrekken, terwijl de draaglatten op een afstand van de versterkingsprofiellijsten zijn gelegen, en bevat het dakelement daarenboven ten minste een dwarssteun die zich dwars op de versterkingsprofiellijsten uitstrekt, die door een stijve verbinding met de versterking- profiellijsten is verbonden en op de bovenkant waarvan de draaglatten zijn bevestigd.
De versterkingsprofiellijsten bezitten slechts een kleine hoogte en hebben dus praktisch geen invloed op et isolerende effect van het dakelement. Tussen deze profiellijsten en de draaglatten bevindt zich schuimkunststof die dus het ontstaan van een thermsche brug tussen deze profiellijsten en deze draaglatten belet. Deze kunststof is evenwel niet voldoende stevig om de schuifkrachten waaraan de draaglatten zijn onderworpen op de versterkingsprofieDijsten over te brengen.
Bouten of spijkers die ter plaatse van een draaglat dwars doorheen het dakelement zijn aangebracht om dit dakelement op de steunen, bij voorbeeld de gordingen, te bevestigen zijn, althans bij normale diameters ervan, ook niet voldoende stevig om alle schuifkrachten op de steunen over te brengen zodat, zonder de aanwezigheid van de dwarssteun die het grootste gedeelte van de schuifkrachten op de versterkingsprofiellijsten en zo op de steunen overdraagt, ze onder invloed van de schuifkrachten worden vervormd.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de versterkingsprofiellijsten gootvormig, met hun opening naar de kern van de laag schuimkunststof gericht.
Bij deze uitvoeringsvorm bevindt zich ook schuim-
<Desc/Clms Page number 5>
kunststof in de profiellijsten. Zonder dat hun versterkingseffect nadelig wordt beïnvloedt, nefenen ze een minimale nadelige invloed op het isolerende effect van het dakelement uit en zijn ze vooral zeer stevig met de laag schuimkunststof verbonden.
In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de draagelementen in contact met de laag schuimkunststof en is de dikte van deze laag ten minste zodanig dat de laag tot aan de zijde van de dwarssteun reikt waarop de draaglatten zijn bevestigd.
De dwarssteun vormt bij deze uitvoeringsvorm geen enkele hindernis voor het eventuele water dat tussen de draaglatten op de laag schuimkunststof naar het gooteinde van het dakelement vloeit, zodat dit water zonder hinder in de goot kan terechtkomen.
In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat de stijve verbinding tussen de dwarssteun en de versterkingsprofiellijsten een dwarslat die dwars doorheen de metalen profiellijsten steekt, en is de dwarssteun aan deze dwarslat bevestigd.
De dwarslat zorgt niet alleen voor een extra stevigheid van het dakelement maar houdt tijdens het spuiten van de schuimkunststof de langse versterkingspjofiellijsten op hun plaats.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hier volgendebeschrijving van drie uitvoeringsvormen van een isolerend zelfdragend dakelement volgens de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet ; de verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekeningen.
Figuur 1 is een zicht in perspectief van boven gezien van een gedeelte van een isolerend zelfdragend dakelement volgens de uitvinding, gemonteerd op gordingen.
Figuur 2 is een zicht in perspectief analoog aan
<Desc/Clms Page number 6>
dit uit figuur 1 maar van een kleiner gedeelte van het dakelement, met gedeeltelijke wegsnijdingen en op grotere schaal getekend.
Figuur 3 stelt een ter plaatse van een draaglat genomen langse doorsnede voor van een gedeelte van het dakelement uit de vorige figuren, op grotere schaal getekend.
Figuur 4 stelt een dwarse doorsnede voor van een gedeelte van het dakelement uit de vorige figuren op een kleinere schaal dan figuur 3 getekend.
Figuur 5 stelt een langse doorsnede voor analoog aan deze uit figuur 3 maar met betrekking op een andere uitvoeringsvorm van het dakelement volgens de uitvinding.
Figuur 6 stelt een langse doorsnede voor analoog aan deze uit de figuren 3 en 5 maar met betrekking op een nog andere uitvoeringsvorm van het dakelement volgens de uitzing ding.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde elementen.
Het isolerende zelfdragende dakelement volgens de figuren bevat een langwerpige dikke laag 1 van hard polyurethaanschuim.
Aan de onderzijde zijn in deze laag 3, zich in de langsrichting ervan uitstrekkende stalen profiellijsten 2 ingeschuimd.
Om een goede verbinding tussen deze profiellijsten 2 en de laag 1 te verwezenlijken zijn deze profiellijsten 2 gootvormig en met polyurethaanschuim van de laag 1 gevuld.
Voor de duidelijkheid is dit polyurethaanschuim evenwel niet getekend in het in de figuur 2 zichtbare gedeelte van een profiellijst 2. De doorsnede van de profiellijsten heeft de vorm van een hoekige C.
De profiellijsten 2 zijn met hun open zijde naar boven, dit is naar de kern van de laag 1, gericht en zijn met hun bodem in het verlengde van de onderzijde van deze laat 1
<Desc/Clms Page number 7>
gelegen.
De profiellijsten 2, die zich over gans de lengte van het dakelement uitstrekken, bezitten een hoogte die juist voldoende is om de gewenste buigsterkte van het dakelement te verkrijgen, maar in elk geval een hoogte die merkelijk kleiner is dan de dikte van de laag 1. De hoogte van de profiellijsten is bij voorkeur tussen 3 en 5 cm gelegen terwijl de totale dikte van de laag 1 ten minste 7 cm bedraagt. Hierdoor is de invloed van de metalen profiellijsten 2 op het isolerende effect van het dakelement zeer gering. De profiellijsten 2 verminderen de thermische weerstand van de laag 1 slechts met ten hoogste 10 %.
Tegenover elke profiellijst 2 bevindt zich op de bovenzijde van de laag 1 een houten draaglat 3 die zich eveneens over gans de lengte van het dakelement uitstrekt.
Deze draaglat 3 is op de bovenzijde van de laag 1 gekleefd.
Het dakelement strekt zich uit van de goot tot de nok van een hellend dakvlak en wordt ondersteund door gordingen 4, zoals duidelijk blijkt uit figuur 1. In deze figuur is slechts één dak-lement voorgesteld maar het is duidelijk dat meerdere dergelijke dakelementen op de gordingen 4 naast elkaar worden geplaatst. De panlatten worden dwars op de draaglatten 3 geplaatst en rechtstreeks op deze draaglatten vastgespijkerd.
Het dakelement is aan de gordingen 4 bevestigd door middel van schroefbouten 5. Per gording 4 wordt door elk van de drie draaglatten 3 een dergelijke schroefbout 5 aangebracht. Zoals vooral blijkt uit figuur 4 wordt deze schroefbout 5 doorheen de laag polyurethaanschuim l en doorheen de onder de draaglat 3 gelegen profiellijst 2, die daartoe vooraf van een opening 6 werd voorzien, in de gording 4 ge-
<Desc/Clms Page number 8>
schroefd.
Ingevolge het gewicht van de dakbekleding en een eventuele belasting daarvan, zoals een sneeuwbelasting, zijn de draaglatten 3 van het dakelement aan grote schuifkrachten onderworpen die in de langsrichting naar de goot zijn gericht.
Tussen de draaglatten 3 en de profiellijsten 2 bevindt zich een relatief grote dikte polyurethaanschuim van de laag 1. Dit heeft het grote voordeel dat thermische bruggen in het dakelement worden vermeden en dit element goede isolerende eigenschappen bezit. Deze laag 1 kan evenwel slechts in zeer geringe mate de schuifkrachten waaraan de draaglatten 3 zijn onderworpen overbrengen op de profiellijsten 2 en zo op de gordingen 4.
De schroefbouten 5 kunnen ook een gedeelte van deze schuifkrachten op de gordingen 4 overbrengen maar samen met de laag 1 zijn ze niet in staat al deze schuifkrachten op te nemen. Zonder bijzondere voorzieningen zouden de schroefbouten 5 plooien en zou de laag 1 stuk worden getrokken.
Om deze reden bezit het dakelement volgens de figuren op zijn laagst gelegen uiteinde, dit is dus aan de gootzijde van het dak, een houten dwarsbalk 7 die zich over gans de breedte van het element uitstrekt. Deze dwarsbalk 7 is met zijn bovenzijde in het verlengde gelegen van de bovenzijde van de laag 1, zodat hij het afvloeien van eventueel water van de laag 1 niet hindert.
De draaglatten 3 zijn met hun aan de gootzijde gelegen einde rechtstreeks op deze dwarsbalk 7 bevestigd door middel van schroeven of spijkers 8.
Deze dwarsbalk 7 is op zijn beurt door middel van een stijve verbinding met de metalen profiellijsten 2 verbonden.
Deze verbinding kan op verschillendenanieren worden uitgevoerd.
In de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1 tot 4 bevat de stijve verbinding een metalen dwarsprofiellijst 9
<Desc/Clms Page number 9>
met L-vormige doorsnede. Deze profiellijst 9 strekt zich, onder de dwarsbalk 7, dwars doorheen passende openingen in de drie metalen profiellijsten 2 uit. Deze dwarsprofiellijst 9 is met een been, dat minder breed is dan de hoogte van de profiellijsten 2, loodrecht op de bodem van deze profiellijsten 2 gericht, terwijl het andere been zich evenwijdig aan deze bodem, van de gootzijde weg, uitstrekt.
De dwarsprofiellijst 9 werd doorheen de profiellijsten 2 aangebracht vooraleer de profiellijsten 2 werden ingeschuimd en is dus mee ingeschuimd. De dwarsprofiellijst 9 houdt trouwens tijdens het inschuimen de profiellijsten 2 op hun plaats. De stijve verbinding bevat verder nog een aantal plaatschroeven 10 die dwars doorheen de dwarsbalk 7 zijn geschroefd en met hun einde zijn geschroefd in vooraf aangebrachte openingen 11 in het bovenste been van de dwarsprofiellijst 9. Deze plaatschroeven 10 zijn gelijkmatig over de breedte van het dakelement verdeeld.
De schuifkrachten die op de draaglatten 3 inwerken worden overgebracht op de dwarsbalk 7 en vervolgens via de plaatschroeven 10 en de dwarsprofiellijst 9 op de metalen profiellijsten 2. De overbrenging van de schuifkrachten op de gordingen gebeurt dus wel nog onder tussenkomst van schroeven maar het buigmoment dat daardoor in de schroeven optreedt is vrij klein, doordat de afstand tussen de onderkant van de dwarsbalk 7 en de dwarsprofiellijst 9 vrij klein is en in elk geval merkelijk kleiner is dan de afstand tussen de onderkant van de draaglatten 3 en de onderkant van het dakelement. De onderkant van de dwarsbalk 7 is op een zeer kleine afstand boven de profiellijsten 2 gelegen. De dwarsbalk 7 kan zelfs op de profiellijsten 2 worden geplaatst.
In dit geval ontstaat wel een thermische brug, maar dit is evenwel meestal van weinig belang, aangezien het gooteinde van het
<Desc/Clms Page number 10>
dakelement meestal buiten het bouwwerk uitsteekt.
Aan de gootzijde worden de dwarsbalk 7 en de kop van de laag 1 afgedekt door een bijkomende dwarslat 12 die aan de gootzijde voor een goede afwerking van het dakelement zorgt.
Deze dwarslat 12 strekt zich over gans de breedte van het dakelement uit, over gans de dikte van de laag 1, en is, enerzijds, door schroeven of spijkers 13 aan de dwarsbalk 7 bevestigd en is, anderzijds, door plaatschroeven 14 aan de dwarsprofiellijst 9 bevestigd. Deze plaatschroeven 14 zijn in de langsrichting van de profiellijsten 2 gericht
EMI10.1
en in openingen 15 ingeschroefd die vooraf aangebracht werden \ in het been van de dwarsprofiellijst 9 dat loodrecht op de bodem van de profiellijsten 2 is gericht. Een plaatschroef 14 is aangebracht dwars op elke plaatschroef 10.
De draaglatten 3 strekken zich tot boven de bijkomende dwarslat 12 uit.
In de uitvoeringsvorm van het dakelement volgens de figuur 5 bevat de stijve verbinding tussen de dwarsbalk 7 en de profiellijsten 2 eveneens een metalen dwarsprofiellijst, maar deze is geen L-vormige profiellijst, maar wel een platte lat 16 die dwars op de bodem van de profiellijsten 2 is gericht. Deze platte lat 16 steekt op dezelfde manier als de L-vormige dwarsprofiellijst 9 bij de uitvoering- vorm volgens de figuren 1 tot 4 doorheen de drie profiellijsten 2.
De dwarsbalk 7 is in tegenstelling tot de laatstgedoelde uitvoeringsvorm ook niet rechtstreeks door middelvan en staalschroeven aan deze platte lat 16 bevestigd, maar wel onder tussenkomst van een profiellijst 17 met L-vormige doorsnede, die met een been het einde aan de gootzijde van de laag 1 met erin verzonken de dwarsbalk 7, afdekt, en met het andere, kortere been, tegen de onderzijde van de
<Desc/Clms Page number 11>
laag 1 en de dwarsprofiellijsten 2 aansluit. Het tegen het einde van de laag 1 aansluitende been van de profiellijst 17 is bovenaan door middel van houtschroeven 18 aan de dwarsbalk 7 bevestigt en meer naar onder door middel van plaatschroeven 19 aan de platte lat 16 bevestigd. De plaatschroeven 19 zijn geschroefd in openingen 20 die vooraf in deze lat 16 nabij de bovenste rand ervan zijn aangebracht.
Het andere been van de profiellijst 17 is door middel van drie plaatschroefjes 21 aan de bodem van de profiellijsten 2, welke daartoe van vooraf aangebrachte openingen 22 zijn voorzien, bevestigd.
De schroeven 18,19 en 21 steken door vooraf aangebrachte openingen 23 in de profiellijst 17 en zijn met hun kop in deze profiellijst verzonken.
In de uitvoeringsvorm volgens de figuur 6 bevat de stijve verbinding eveneens een platte lat 16 zoals in de uitvoeringsvorm volgens figuur 5, maar de dwarsbalk 7 is niet boven deze platte lat 16 gelegen, maar wel tegenover het onderste einde van de laag 1. Deze dwarsbalk 7 strekt zich overigens over gans de dikte van de laag 1 uit en is rechtstreeks aan de platte lat 16 bevestigd door middel van schroefbouten 24 die zich in de langsrichting van de profiellijsten 2 uitstrekken. Deze schroefbouten 24 zijn geschroefd in vooraf in de lat 16 aangebrachte openingen 20.
In al de uitvoeringsvormen worden de schuifkrachten op de draaglatten 3 overgedragen op de dwarsbalk 7 die op zijn beurt via de stijve verbinding met de dwarse profiellijst 9 of 16 deze krachten op de profiellijsten 2 overdraagt met een relatief klein draaimoment. Niettegenstaande de draaglatten 3 zich op een relatief grote afstand van de profiellijsten 2 bevinden kunnen relatief grote schuifspanningen op de draaglatten 3 worden uitgeoefend zonder dat het dakelement wordt beschadigd. Toch is, juist door deze afstand welke door isolerende schuimkunststof is ingenomen, het isolerende effect van
<Desc/Clms Page number 12>
het dakelement zeer groot.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de octrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvormen vele veranderingen worden aangebracht, onder meer wat betreft de vorm, de samenstelling, de schikking en het aantal van de onderdelen die voor hetverwezenlijken van de uitvinding worden gebruikt.
In het bijzonder moeten de metalen profiellijsten die zich in de langsrichting van de laag polyurethaanschuim uitstrekken niet noodzakelijk een C-vormige doorsnede bezitten.
Ze moeten zelfs niet noodzakelijk open goten vormen. Uiteraard moeten ze ook niet noodzakelijk van staal zijn vervaardigd.
Ook het aantal dergelijke profiellijsten in elk dakelement moet niet noodzakelijk gelijk zijn aan drie. Het aantal hangt onder meer af van de afmetingen van het element.
De stijve verbinding tussen de dwarsbalk en de profiellijsten moet ook niet noodzakelijk een dwarse profiellijst bezitten. De dwarsbalk kan bij voorbeeld rechtstreeks aan gedeelten van de langse profiellijsten zijn bevestigd of de verbinding kan losse stukjes bevatten die in elk van de langse profiellijsten worden bevestigd, bij voorbeeld gehaakt in daarvoor aangebrachte uitsparingen in de langse profiellijsten. Het is vanzelfsprekend dat in deze gevallen de bevestiging van de dwarsbalk enkel ter plaatse van een langse profiellijst mogelijk is en niet tussen deze langse profiellijsten, zoals bij de beschreven uitvoeringsvormen.
Indien de stijve verbinding een dwarse profiellijst bevat dan moet deze niet noodzakelijk een L-vormige of rechte doorsnede bezitten zoals in de beschreven uitvoeringsvormen.
Deze profiellijst kan bij voorbeeld ook een U-vormige doorsnede bezitten.
<Desc/Clms Page number 13>
De harde schuimkunststof van de laag moet ook niet noodzakelijk polyurethaanschuim zijn. Het kan ook een andere harde spuitbare kunststof zijn waarin de langse profiellijsten kunnen worden ingeschuimd.
De draaglatten kunnen ook gedeeltelijk in de laag schuimkunststof zijn verzonken. Deze draaglatten moeten niet noodzakelijk rechtstreeks op de dwarsbalk zijn bevestigd.
De dwarsbalk kan bij voorbeeld tot onder de bovenzijde van de laag reiken, in elk geval tussen de dwarsbalk en de draaglatten tussenstukjes, bij voorbeeld houten blokjes, kunnen worden geplaatst.
De laag schuimkunststof kan aan n of aan weerszijden van een bekleding, bij voorbeeld een dampscherm vormende bekleding, zijn voorzien. Zowel aan de bovenkant als aan de onderkant van de laag kan een flexibele bekleding zijn aangebracht. De laag kan evenwel ook aan de bovenkant van een flexibele bekleding en aan de onderkant van een harde bekleding zijn voorzien.